多能互补分布式能源系统在数据中心的应用

以华北地区某数据中心作为研究对象,数据中心需全年供冷,供暖期为了有效利用数据中心余热,为周边住宅供暖。通过电、冷、热逐时负荷分析并结合不同季节用能需求,提出多能互补分布式能源系统,耦合4个子系统:燃气冷热电联供子系统、水源热泵供冷热子系统、间接水冷自然冷却子系统、电制冷子系统。设计能源站供能方案及工艺系统流程。非供暖期白天时,开启燃气内燃机发电机组供应数据中心全部用电负荷及能源站部分自用电负荷,能源站不足电负荷由市政电力补充供应,发电余热通过余热型溴化锂吸收式冷水机组供应数据中心部分冷负荷,不足冷负荷由电制冷机组补充供应。非供暖期夜间时,数据中心及能源站用电均由市政电力提供,冷负荷首先由电制冷机组提供,不足冷负荷由水源热泵机组补充供应。供暖期时,数据中心及能源站用电均由市政电力提供,水源热泵机组供应住宅建筑全部热负荷及数据中心基础冷负荷,不足冷负荷由间接水冷自然冷却系统补充供应。根据工艺系统流程,配置主要设备并制定运行策略。能源站的静态投资回收期为4.24 a,经济效益良好。     

宾馆建筑天然气冷热电联供系统优化

以寒冷地区宾馆建筑为研究对象,利用Energy Plus软件,模拟建筑物全年逐时冷热电负荷。采用HUD CHP Screening Tool软件,对天然气冷热电联供系统(燃气内燃机发电机组+溴化锂吸收式制冷机组+余热补燃型锅炉+电制冷机组)设备配置与运行策略进行优化。以分供系统(市网电+燃气锅炉+电制冷机组)作为比较对象,联供系统的月均一次能源节约率、月均运行费用节约率分别为8.1%、23.1%。     

宾馆建筑CCHP系统运行方式的仿真评估

上海地区某宾馆建筑兼有电力、供冷、供暖、生活热水需求,采用燃气内燃机发电机组驱动的天然气冷热电联供系统(简称CCHP系统)。采用Modelica动态仿真软件建立CCHP系统仿真模型,模拟不同运行方式的经济性与环保性。在对宾馆建筑进行负荷分析的基础上,对CCHP系统设备进行选型,提出两种运行方式:方式1,CCHP系统全年8 760 h不间断运行。方式2,燃气内燃机发电机组22:00—次日6:00关闭,在燃气内燃机发电机组关闭时段,采用市电供电,生活热水由燃气锅炉制备,供暖、制冷需求由溴化锂吸收式热泵机组通过补燃方式满足。运行方式1、2的年运行费用分别为217. 95×10~4、231. 46×104元/a,年二氧化碳排放量分别为1 199、1 542t/a。运行方式1的经济性与环保性均更优。     

冷热电三联供系统关键设备与配置方案优化

介绍天然气冷热电三联供系统(以下简称联供系统)关键设备。以某办公建筑为研究对象,分析建筑冬季、夏季典型日逐时冷热电负荷。以联供系统寿命周期成本最小作为目标,建立联供系统优化模型,对方案1(燃气轮机发电机组+烟气型溴化锂吸收式热泵机组+燃气锅炉+电制冷机组)、方案2(燃气内燃机发电机组+烟气型溴化锂吸收式热泵机组+燃气锅炉+电制冷机组)两种联供系统的设备规格和运行策略进行优化。方案1的寿命周期成本最小。     

天然气分布式能源系统节能减排效益分析

天然气分布式能源系统可实现能源的梯级利用,提高能源综合利用效率.结合工程实例,分析了系统的节能减排效益.在工程实例中,系统由燃气内燃机组和余热补燃型溴化锂机组组成,余热包括内燃机烟气余热和缸套冷却水余热.     

微型冷热电联供系统制冷工况性能实验研究

建立燃气内燃机发电机组+烟气型溴化锂吸收式热泵机组(以下简称溴化锂机组)的微型冷热电联供系统,针对制冷工况,采用实验方法对不同负载下的系统性能指标进行实测计算,分析系统高效运行的负载区间及制约高效运行的因素。天然气耗量随负载的增大而增大,耗气率随负载的增大而减小。燃气内燃机排烟温度随负载的增大先增大,而后基本保持不变(当负载达到30 kW后,燃气内燃机排烟温度保持在540℃左右)。溴化锂机组进口烟气温度比燃气内燃机排烟温度低100℃左右,影响溴化锂机组的高效运行。发电效率随负载的增大而增大,当负载为50 kW时,发电效率达到最大(0.31)。一次能源利用率、烟气余热回收率均随负载的增大先增大,然后基本保持不变。当负载达到35 kW及以上时,一次能源利用率基本保持在58%左右,烟气余热回收率基本保持在20%左右。热电比随负载的增大先快速增长,增至最大后缓慢降低。当负载为30 kW时,热电比最高(1.05)。综合考虑机组性能和评价指标,该微型冷热电联供系统宜工作在负载高于30 k W的工况下。改善烟道保温性能,提高溴化锂机组进口烟气温度,有助于溴化锂机组的高效运行。     

上海地区应用直燃型溴化锂吸收式机组的天然气定价探讨

简要介绍了直燃型溴化锂吸收式机组和风冷热泵机组的性能;利用负荷计算软件确定了上海几种典型建筑逐时负荷,在配置溴化锂机组的情况下,确定全年天然气耗量;作为对比,同样在配置风冷热泵机组的情况下,确定全年耗电量;结合现行的电价和天然气价格,分析溴化锂机组的经济性并提出建议的分季节天然气价格。     

一种夏热冬冷地区高效使用GHP的配置方法

对夏热冬冷地区的一办公建筑分别以建筑冷负荷和热负荷为依据配置多联机系统。根据逐时冷/热负荷和设备性能,计算了各种配置下电动多联机(EHP)和燃气热泵(GHP)机组的全年耗气量及耗电量;对比了现行电力/天然气价格下,不同配置方案的能耗及全年运行费用,并进行了气价敏感性分析。结果表明,按照热负荷确定GHP结合冷负荷补充EHP的方案,可最大限度地发挥GHP的技术优势。     

基于用户需求的分布式供能系统方案设计与分析

针对某医院全年冷热电负荷的变化,考虑蓄能装置及不同热源的溴化锂吸收式制冷机的影响,设计了4种分布式供能系统方案,并对各种方案进行了热经济性指标分析.提出基于用户需求设计分布式供能系统时需要考虑基本负荷、烟气补燃、蓄能设备、评价指标.     

北京延庆燃气门站供电及余热利用方案

通过分析北京延庆燃气门站的用电负荷、可用发电资源,采用燃气内燃机发电、燃气压力能发电、太阳能发电、风能发电和储电系统,借助智慧能源管理系统,为门站设计提出基于多能互补、耦合供电的独立微电网供电方案。为充分利用微电网供电产生的余热,降低门站能耗,设计了可行的内燃机烟气和缸套水余热利用方案,对余热利用的关键换热设备进行了计算。     

区域供能系统中江水源热泵制冷系统能效分析

某区域供能系统建立在天然气冷热电联供基础上,供冷期由烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组、江水源热泵机组、江水源冷水机组共同承担冷负荷。针对供冷期,对江水源热泵制冷系统的能效比进行了模拟计算。     

天然气分布式能源站热经济性计算方法

为了在天然气分布式能源项目前期设计阶段优选出与冷热电负荷变化特性匹配的最佳系统设计方案,提高机组投产运行后的经济性水平,通过理论分析和工程实践,提出了天然气分布式能源站运行时段热经济性的计算方法,用于工程设计阶段对不同分布式能源机组方案的热经济指标进行全面计算和评估,并将该方法应用于郑州某科技园分布式能源站项目,进行了分析计算。     

热泵在燃气冷热电联供系统的应用

介绍了某生态园燃气冷热电联供能源站的技术方案。采用水源热泵利用夜间城市电网低谷电进行蓄冷、蓄热,白天用于供冷、供热,延长了燃气发电机组的运行时间,降低了运行成本,提高了供冷、供热的安全可靠性。     

医院天然气分布式能源站的噪声控制设计

结合工程实例,对医院天然气分布式能源站的噪声控制设计进行探讨。噪声控制对象主要包括能源站建筑、燃气内燃机发电机组、能源站主机间、水泵、冷却塔,对燃气内燃机发电机组静音罩的设计进行分析。能源站站界噪声测量值(日间46～54 d B,夜间35～45 d B)满足GB12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》要求。     

基于负荷分析的分布式能源站发电技术的选择

通过对某大型工业园的冷、热、电负荷的分析,选择在分布式能源站中采用天然气燃气内燃机,为了更好地实现能源的梯级利用,在后置循环中选择采用蒸汽轮机循环,形成了燃气内燃机一蒸汽轮机联合循环的运行方案,介绍了燃气内燃机一蒸汽轮机联合循环的特点,并简述了天然气燃气内燃机一蒸汽轮机联合循环在冷热电三联供分布式能源系统项目中应用推广前景。     

重庆市某小型能源站冷热源优化设计

以重庆市某小型能源站设计为例,利用TRNSYS模拟软件模拟了建筑群的逐时冷热负荷,得到了能源站的逐时负荷和负荷率分布,并分析了建筑群的负荷特征。根据负荷率的分布,以全年运行费用及全寿命周期费用为目标函数,对冷热源方案进行了优化设计。结果表明,对于该能源站,采用以离心机+直燃机为冷热源的方案全寿命周期费用较低。     

内燃机发电机组应急冷却系统优化

介绍内燃机发电机组冷却系统作用,对内燃机发电机组应急冷却系统进行优化,取消原内燃机发电机组应急冷却塔,通过共用溴化锂制冷机组冷却系统,实现内燃机发电机组应急冷却。该优化措施在深燃大厦分布式能源站中进行了应用,介绍应用效果。     

天然气管网压力能发电在建筑节能中的应用案例

本文着眼于燃气压力能发电技术的应用,总结了现有天然气管网压力能发电技术的研究发展现状,并以佛山市天然气管网的某门站实际运行数据为例,计算了该门站的全年逐时的燃气压力能发电潜力,分析了燃气压力能发电量对门站建筑用能的替代率,为燃气压力能的合理利用提供建议。     

区域冷热电联供系统优化设计分析

研究了以燃气内燃机、燃气锅炉、换热器、吸收式制冷机和压缩式制冷机为主要设备的冷热电联供系统。以满足年度费用最低为优化目标,建立了联供系统的经济优化模型,并以建筑物全年冷、热、电负荷需求作为计算基础,得出了系统优化配置和运行策略。     

大型CBD复合供能系统运行策略优化及经济性分析

分析了重庆市CBD总部经济区采用冷热电联供和江水源热泵复合供能系统进行区域供能的自然条件,结合项目动态冷热负荷和系统冷热源机组配置情况,根据机组经济成本最低优先开启、机组高负荷率运行和吸收式机组尽量避免补燃等原则,确定了机组的优先开启顺序和冷热源系统的运行策略,得出了复合系统的能耗。分析了能源价格在一定幅度(90%~130%)内变化时冷热量价格盈亏平衡点的变化规律及其敏感性。