扬州某商务区区域能源站冷热源方案优化设计及综合性分析

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区域供冷供热被认为是一种可规模化利用可再生能源,运行高效安全可靠,用以应对近年来我国城市化建设所呈现的区域化特点的大型系统。在为某一区域建筑群进行供冷供热的项目规划中,准确的负荷预测是系统设计的基础与前提,冷热源方案设计是项目规划的核心与难点,对方案的各项指标进行分析及综合性评价是方案决策前的重要一步。本文以扬州新城西区某商务区为研究对象,对该区域建筑物空调系统的冷热负荷预测、冷热源系统优化设计、方案评价等方面进行了研究。运用DeST软件对区域内的8栋建筑进行了详细的建模和全年空调冷热负荷的计算,得到了各类建筑以及整个区域的负荷特性。结果表明,围护结构参数、室内设计指标、作息模式、和空调运行时间的不同致使各类建筑拥有不同的负荷特性。区域全年最大冷负荷为28.58MW(冷指标为172W/m2),最大热负荷10.972MW(热指标为66W/m2)。低负荷率(0~25%)所占运行时段最长,分别为供冷季和供暖季的52%和77%。各建筑中,剧院全年冷、热负荷及冷指标最大,音乐厅热指标最大。对区域周边的资源条件进行分析后发现,河、湖水源及天然气相比其余能源具有安全、稳定、丰富的特点,可作为本项目可靠的资源条件。而在各冷热源组合中,对蓄能技术、热泵技术和冷热电三联供技术进行合理的应用能够为区域带来稳定节能高效清洁的供能方式。以冰蓄冷结合燃气锅炉、水源热泵结合水蓄能和冷热电三联供这三种方案为研究对象,对冰蓄冷与水蓄能系统通过计算最优蓄冷率和对三联供系统采用了“以部分热定电”的策略分别进行了优化设计,得到了各方案的初投资、运行费用及运行能耗。对各方案的各项指标采用不同的评价方法进行分析比较。通过等价统一年费法的评价结果显示方案二经济性最优。方案三在当量煤、一次能源利用率和大气污染物排放量的计算结果中数据最优。通过(?)分析法对各方案的烟效率进行了计算比较,结果显示,方案三的热力学经济性最优。最后利用层次一模糊综合评价法对各方案进行综合评价,按隶属度大小排序,方案二>方案三>方案一。由最大隶属度原则判定,水源热泵结合水蓄能为本项目最优方案。
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