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商用电锅炉_集中供热供冷系统
- 2019-07-17-

商用电锅炉集中供热供冷装置主要设备

1、燃气轮机;2、燃气轮机直接驱动的发电机组;3、气轮机直接驱动的离心式冷水机组;4、余热锅炉;5、背压透平机组;6、凝汽透平机组;7、背压透平机组直接驱动的离心式冷水机组;8、凝汽透平机组直接驱动的离心式冷水机组;9、蒸汽型吸收式制冷机组;10、蓄冷装置集中供热供冷(DHC)装置主要设备及流程天然气区域集中供热供冷系统的技术问题以天然气热电冷联供区域集中供热供冷系统(DHC)设计规划中应解决如下技术问题。

针对区域内各建筑物全年热电冷负荷曲线的特性,要进行热电冷联供系统(CCHP)优化配置的研究。这里包括CCHP系统的优化设计及主要设备的优化配置模型,例如燃气轮机容量的选择,燃气轮机所驱动的发电机容量的确定,背压机组容量的确定,抽凝机组容量的确定,蒸汽型吸收式冷水机组容量的选择,蓄冷装置大小的确定等。研究不同外部环境下系统最佳配置及运行模式的选择,整体系统最佳配置的建模计算方法。

对于中心商务区(CBD)的热电冷联供(CCHP)区域集中供热供冷(DHC)系统,由于区域内建筑物在一天中的电力负荷、供热空调负荷、及DHC中心的用电负荷都有很大的变化,从降低系统的高峰负荷,减少设备的装机容量降低投资,提高设备的利用率及使用效率出发,应研究采用蓄能技术。

当前蓄能系统的种类较多,蓄能方法各异,蓄能介质和蓄能设备也不相同,应研究适合于热电冷联供(CCHP)区域集中供热供冷(DHC)系统的蓄能模式和蓄能容量的确定方法,使DHC系统的综合效益达到最优。

在国外,蓄能技术已广泛应用于区域集中供热供冷(DHC)系统中,此类工程实例很多,如美国芝加哥有蓄冷量达232MWh的DHC系统实例,日本关东地区有蓄冷量达106MW*h的DHC系统实例,在已有工程实例中,蓄能介质和蓄能设备多种多样,有采用动态冰泥方式的,有采用管外结冰方式。

在热电冷联供(CCHP)的区域集中供热供冷(DHC)系统中,DHC中心的布局位置将直接影响DHC中心自身的造价,同时也影响到管网系统的设计,而管网系统的设计则直接影响管网系统的投资费用,管网的动力消耗和热力消耗,所以在DHC系统设计时,DHC中心的布局位置和管网系统的优化设计就显得尤为重要。应建立优化设计方法,研究以DHC中心的投资费用,管网系统的投资费用、管网系统的动力消耗、管网系统的热力损失为目标函数的数学模型及计算方法,综合考虑动力消耗、热力消耗、投资费用,使整个DHC系统的设计达到最优。

高密度住宅区供热供冷形式在我国现有的住宅中,家用空调器的使用最为广泛,由于价格适中,安装简单方便,使用灵活,用户可根据需要随意开关自行掌握使用费用。

因住宅小区中,各住户居民的生活和工作规律不尽相同,有的家庭白天无人,无需空调,有的家庭有老人儿童,需使用空调。如住宅小区采用集中空调系统,为了满足不同业主的需求,需要全天开机运行,造成系统部分负荷运行时间长,运行费用较高等弊端。由于系统在低负荷工况的运行效率低,能耗高,所以单位冷量的运行成本要高于经济工况许多,所以即使采用按冷量计量装置计量收费,也无法区分业主在系统低负荷阶段及高负荷阶段所消耗的冷量,无法公平计费。所以,适用于高密度住宅区的空调系统应该将目前集中空调系统和家用空调器的一些优点结合起来。



我们提出一种将家用空调器的优点和中央空调系统的优势相结合起来的空调系统。在这种系统中,每一个建筑单元都安装一套压缩冷凝机组,冷凝器采用特殊设计的水冷形式,充分利用压缩机高温排气,使冷却水的出水温度能够达到42 ~45丈,压缩机和冷凝器封装在一个隔声隔热的机箱里,机箱可以做成如冰箱似的箱体,结合建筑物的整体布局设计,放置于建筑单元内卫生间、厨房、公共走廊或门厅吊顶等辅助区域内。为了提高COP系数,末端装置应采用直接蒸发风机盘管。在整个住宅小区内,建设集中的冷却水循环系统,向每一栋住宅的每一个建筑单元提供冷却水,每个建筑单元的冷却水管道上安装计量装置作为向业主收费的依据,集中的冷却水系统把每个建筑单元压缩冷凝机组所排放的热量收集起来,作为生活热水的热源之一,进入生活热水系统,输送到每个建筑单元。如果空调机组的排热量少于或接近于加热生活热水所需的热量,压缩冷凝机组的热回收系统与生活热水系统相结合进行设计,可以省去冷却塔设备,省去了冷却塔部分的初投资。如果空调排热量远远大于生活热水所需的加热M,则应同时设置冷却塔系统,但冷却塔的容量将减小许多,同样降低了冷却塔系统的投资费用。

系统的热力供应形式也应是大城市高密度住宅区的发展方向和趋势,目前没有在我国住宅建设中得到应用。住宅区DHC系统冷源设备的容量通常只选择住宅区建筑物全部冷负荷的50%60%,而且DHC系统由于是规模化经营,设备折旧期长,折合到每1m2住宅面积上的建设费用和运行费用也并非特别高。据有关可行性研究的结论,初投资折合250~400元/m2,运行费用不高于现家用空调的运行费用,消费者应能够承受DHC系统的初投资费用和运行费用。另外,在我国目前有关城市规划及房地产法律法规的环境下,对实施DHC系统的投融资办法、收费制度、设施的产权界定和折旧方式等一系列政策问题尚未解决的情况下,对于高密度住宅区采用DHC系统进行冷热联供的条件尚不成熟。

结语应站在战略的高度认识我国提高能源使用效率的重要性和紧迫性,从国家能源的有效利用和环境保护出发,趋利避害,吸收国际上各种先进的设计思想。随着我国的社会进步和经济发展,天然气作为大城市主要能源形式将是一个必然趋势,建设以天然气为燃料的燃气冷热电联供系统,实现大城市中心城区等建筑物密集区域的热力供应,不仅一次能源利用效率高,实现能量的梯级利用,还能缓解夏季空调用电的高峰,提高电力设施的投资效益,缓解天然气消费的季节性不平衡,提高燃气管网的利用率,而且极大地减少了污染物和温室气体的排放,有利于环境保护。国家应在政策的制定上积极支持保护先进的热力供应形式,由于建设以天然气为燃料的燃气冷热电联供系统涉及电力、燃气、热力、房地产等各集团的自身利益,政府部门和立法机构应积极参与制定相关政策,平衡来自各利益集团之间的矛盾。政府各级规划部门也应积极倡导和采用先进的热力供应形式,以提高我国城市热力供应的水平。

 


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