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。     

南京某江水源热泵区域空调项目设计

南京鼓楼高新技术产业园区长江水源热泵区域空调一期能源站项目设计供冷量2.45万RT,供热能力43MW。设计采用了江水源热泵空调技术、冰蓄冷与水蓄热技术;首次采用区域空调分散二次泵输配与控制技术。设计采用冬季极端气候预热水源热泵蒸发器进水(江水)的方法,充分利用江水中低位热能并保证冬季极端江水温度条件下水源热泵系统正常供热需要。文章从水源条件、能源站选址、能源站负荷、能源站系统方案、园区空调管网、用户热力入口等方面介绍设计,并作了总结。     

地热水水源热泵在校园建筑的应用

探讨了校园建筑冷、热负荷的特点,介绍了适用于校园建筑供暖、供冷的冷热源。结合某工程实例,研究了以水源热泵机组作为冷热源的水源热泵系统,针对校园建筑冷、热负荷特点,修正了冷热负荷。分析了水源热泵系统的经济性、环保性及校园建筑采用水源热泵作为冷热源的优势。     

热回收水源热泵的设计与节能分析

以湖南省未阳市某国际大酒店空调系统为例,通过对该系统的冷、热负荷计算,对其进行了设计和节能分析,提出热回收水源中央空调系统和常规水冷螺杆式冷水机组＋燃油锅炉两种方案,并进行了综合比较,以期促进热回收水源热泵的推广应用。     

商务区分布式能源站水源热泵空调系统的经济性分析

水源热泵空调系统是一种高效、环保、节能的空调系统,它凭借其得天独厚的优势日益受到人们的关注。本文从项目概况、项目水源热泵空调系统设计方案、水源热泵空调系统与其他空调系统方案的比较分析等方面论述了商务区分布式能源站水源热泵空调系统的经济性。     

极端热湿气候条件下独立光伏海水源热泵系统优化匹配研究

针对极端热湿气候条件下偏远海岛建筑的空调负荷特性及环境资源特点,提出了一种独立光伏海水源热泵系统。以500kW冷负荷为模块,建立了该系统各部分的数学物理模型,对海水源热泵、室内空调末端和独立光伏系统进行了容量匹配计算,并对海水源热泵内部关键构成部件进行了优化分析,得出了该系统主要设备之间的组合匹配关系。     

天然气分布式能源在门站的应用

城镇门站布置有综合办公楼、工艺装置及辅助设施等,其中综合办公楼有冷、热负荷需求,工艺装置中的调压设备有全年热负荷需求,通过建设天然气分布式能源站满足用能需求。按发电并网不上网的运行原则,设计该门站天然气分布式能源系统和工艺流程。采用燃气内燃机发电机组发电,发电机组的烟气余热和缸套冷却水余热供给补燃型溴化锂吸收式热泵机组进行制冷制热,制冷量能够满足冷负荷需求,不足的电力由市政电网补充,不足的供热量由溴化锂热泵机组通过天然气补燃解决,实现冷热电联供。采用小时负荷分摊法对门站的全年逐时电负荷进行预测,采用DeST软件对门站全年逐时冷热负荷进行预测。通过比较3种不同容量燃气内燃机发电机组的运行收益,选择发电机组的容量,并配置相应的溴化锂热泵机组及水-水换热器。结合门站冷、热、电逐时负荷需求来确定运行策略。能源站的年平均能源综合利用率为86. 3%,节能率为34. 3%。能源站的静态投资回收期为5. 1 a,具有较好的经济效益。     

补热塔复合式水源热泵系统研究

我国北方地区水源热泵系统广泛存在冬夏热不平衡、冬季地下水温过低的现象。利用夏季较高温度的空气进行补热塔补热是技术经济性较好的方式。提出利用补热塔对水源热泵进行补热的方案。通过对补热塔复合式水源热泵系统进行阐述,总结了补热塔复合式水源热泵系统的特点。阐述了补热塔复合式水源热泵系统的运行方式和发展趋势,并对补热塔复合式水源热泵系统的前景进行展望,为今后的研究与应用提供理论参考。     

校园建筑中水源热泵能源站系统夏季运行特性研究

针对校园建筑中水源热泵能源站系统的夏季运行特性展开实验研究,分析了以冷却塔为释热源时机组运行时间、蒸发侧和冷凝侧的水流量以及不同主机负荷对机组和系统能效比以及系统运行效果的影响,了解系统的运行规律。研究结果表明,在系统的制冷量满足设计要求情况下,冷冻水流量最佳范围在205～210 m~3/h,冷却水流量最佳范围在180～185 m~3/h,机组COP能达到最大值6.1,系统COP能达到最大值4.7;与传统壁挂式空调相比,水源热泵能源站每天可以节能24.2%,具有良好的应用前景,可以在集中供冷、供暖建筑中推广使用。     

空气源——水源复合热泵系统经济性分析

本文主要以实际工程为例,从经济性角度出发,提出一种空气源—水源复合热泵系统,对系统的室内外计算参数、负荷计算、运行策略进行分析,结果表明,该系统运行费用明显低于传统空气源热泵系统和水环热泵系统。     

空气源——水源复合热泵系统经济性分析

本文主要以实际工程为例,从经济性角度出发,提出一种空气源——水源复合热泵系统,对系统的室内外计算参数、负荷计算、运行策略进行分析,结果表明,该系统运行费用明显低于传统空气源热泵系统和水环热泵系统。     

重庆江北城江水源热泵区域供冷供热系统设计

介绍了重庆市江北城中央商务区(CBD)的江水源热泵集中供冷供热项目能源站的系统设计。计算了该能源站的空调冷热负荷,详细介绍了机房布置、自控设计、冰槽做法及对水环境的影响。该工程将冰蓄冷与热泵系统结合,同时实现了区域集中供冷供热,并采用了江水直接冷却技术。经测评,该系统相对传统的供冷供热系统,夏季节约费用993.3万元,冬季节约费用909.4万元,具有良好的经济性。     

新风比对改进型地下水源热泵制热特性的影响

针对增大新风比会引起空调系统能耗增加的问题,设置了新风预热器的地下水源热泵空调系统,以实现地下水热能梯级利用。在建立热力学数学模型的基础上,分析新风比对新型和传统地下水源热泵机组所承担热负荷、制热性能因数和能耗的影响。研究结果表明:与传统地下水源热泵机组相比,新型地下水源热泵机组节能效果明显。当新风比从10%增加至50%时,新型地下水源热泵机组节省能耗从17.4%上升至32.2%。该新型地下水源热泵空调系统适合作为人员密度高的大型公共建筑中央空调系统。     

地下水源热泵运行模式对地温场效能影响研究

基于上海市某地下水源热泵工程项目,采用COMSOL Multiphysics有限元分析工具建立二维简化的热渗耦合数值模型,模拟采能区含水层多孔介质热量运移过程,并利用热泵运行3年的现场监测数据进行模型的识别与验证。探讨热泵系统冷、热负荷设计和抽、灌模式两个方面对采能区地温场效能的影响,分析和预测不同工况下热泵运行期间地温场的演变特征,最后对系统的运行效果进行评价。结果表明:该热泵系统按原设计方案运行时,抽灌井短期运行效果良好,但在第7个供暖期末将出现热贯通现象,长期运行将不利于热井的取热; 如果减小20%热负荷、增加20%冷负荷,会使冷影响区扩散速度降低46.3%,系统运行效果得到显著改善,在模拟的9个运行周期内并未出现热贯通现象,说明合理调节冷、热负荷有利于热泵系统的长期稳定运行; 当冷、热负荷恒定时,分别减小10%和20%的循环水量将会使冷影响区扩散速度分别降低9.3%和15.7%,有效地缓解了热贯通的发生,且仍能满足项目对于制冷供暖的需求,进一步阐明了地下水源热泵系统宜采用“大温差、小流量”的抽灌模式。     

从规划的角度分析区域供冷供热技术

文章以常州市未来智慧城为例,从规划的角度分析了区域内各个片区的建筑性质及能源供给条件,提出了集中能源站的设置思路;通过方案的比较及负荷分析,初步确定了首开区的能源站的形式,以及区域供冷供热的管线走向及站房的位置;通过运行策略的模拟分析,简述了河水源热泵能源站结合蓄能在部分负荷下运行的适应性。     

成都市锦江创意大厦地表水源热泵系统设计

分析了地表水的水温、水质及水量。综合考虑当地水源条件,建筑冷热负荷特点及水源热泵的优势,设计了地表水源热泵系统。介绍了该大厦地表水源热泵空调及热水系统的设计要素及冷热源系统的控制方法,并阐述了该系统的社会效益。     

武汉正远铁路电气研发中心水源热泵水蓄冷(热)空调系统设计

介绍了该工程空调系统的负荷计算和冷热源选择、水蓄冷(热)系统的设计及其运行方式、各种负荷时段的运行策略、水源热泵系统的设计及冷热源机房的设计特点.     

太阳能水源热泵的建筑适用性研究

太阳能水源热泵系统是一种新型高效节能环保的系统,太阳能与热泵联合供暖可以发挥各自的优势,弥补单一形式的不足,提高采暖的稳定性和系统运行性能。针对我国太阳能水源热泵建筑适应性问题,以哈尔滨、北京、上海的气象数据库作为基础条件,分析了典型建筑热负荷特征,建立系统数学模型,并用TRNSYS平台进行优化求解,为适用性研究提供了必要的数据基础。依据寿命周期评价理论,对各地区太阳能水源热泵建筑适用性进行分析,结果表明严寒地区及寒冷地区太阳能水源热泵适用性较好,环境效益明显。     

地热耦合水源热泵供暖系统可行性分析

针对天津市某高层写字楼的冬季热负荷变化情况,对采用地热耦合水源热泵,同时结合消防水池蓄热的供暖系统进行了分析,研究了此系统的技术可行性,经过传热计算,验证了此系统可以满足建筑热负荷的要求,分析了其优越性。     

基于eQUEST能耗模拟的某区域能源站负荷预测研究

区域建筑群负荷预测是能源站系统容量配置的基础,在研究区域建筑负荷预测方法的基础上,运用e QUEST能耗模拟软件,预测天津某区域能源站供能区域建筑群空调冷、热负荷,进而预测能源站的空调负荷,并对入住率进行情景分析,计算不同入住率下的系统容量,为能源站系统容量配置提供基础数据。