疫情之后:能源总线与第5代区域供热供冷系统的发展

分析了全球气候变化和能源转型的形势。指出大规模利用可再生能源和实现城市供暖和交通的电气化,应该成为新冠疫情之后全球经济复苏的重要选项。能源总线系统(第5代区域供热供冷系统)的概念来源于地源热泵(GSHP)系统和水环热泵系统,通过暖管和冷管为分布式水源热泵提供热源和热汇,可以利用低品位可再生热源和废热余热资源提高系统效率,利用不同用途的建筑物之间的能源协同实现热回收。分析了能源总线应用中几项关键技术,提出了需要研究的几项重要技术。指出能源总线可以做到比传统系统更高的能效和更好的经济效益,可以作为疫情之后促进消费、拉动投资、改善民生的一项措施。

地源热泵区域供热供冷系统的碳减排量基准线的确定

重点提出了地源热泵区域供热供冷系统的碳减排量基准线的确定方法;并以上海某商业中心为例,用TRNSYS软件对地源热泵区域供热供冷系统、冬夏季基准系统进行了逐时模拟分析。该方法具有很好的可操作性与实用性,便于在工程评价中应用。

区域供冷供热系统的应用研究

随着近年来市场经济的快速发展,我国的建筑能耗中的空调能耗日益增大,介绍了区域供冷供热系统(DHC系统)的国内外应用现状,并着重对武汉地区的光谷金融港的能源站建设进行了分析,最后提出了该系统在应用中的优劣势。

江水源区域供冷供热末端系统控制策略初探

江水源区域供冷供热控制系统采用基于流量和温差判定管网负荷的控制策略,通过对能源站、供冷供热管网及末端区域用户负荷需求的控制,提出了区域供冷供热空调系统的整体解决方案,重点分析了用户侧二次泵系统的控制方案。

区域供冷供热系统输配管网管径优化设计研究

建立了以全管网寿命周期费用年值为目标函数的区域供冷供热系统管径优化模型,提出了对最不利环路和其他分支环路各管段管径进行综合优化的方法。编制了管径优化设计程序,并利用该程序对某工程实例进行了优化设计,与传统工程设计法相比全寿命周期费用年值减少了7.38%。结果表明,优化方法能够更好地平衡管网的初投资和运行费用,提高管网经济性,具有较好的社会经济效益和设计指导意义。

区域供热/供冷系统中余热回收应用

区域供能系统以一次高品位能源为动力,存在能耗大、环境污染严重等问题。然而,基于“品位对口,梯级利用”原则,采用各种高、中、低温余热回收技术,可显著提升系统能源综合利用效率,降低整体能源消耗,减少环境污染,故备受关注。通过梳理钢铁、冶金以及水泥等能源行业余热回收技术,并重点对低温品位能源余热回收及其应用于区域供热/供冷系统相关技术进展进行了综述,探究了供热/供冷系统中各种余热回收技术的特点。最后,结合工程实例,对供热/供冷领域应用的余热回收技术的可行性和经济性进行了分析,结果显示:余热回收技术可提高区域供热系统能源综合利用效率8%以上,在区域供冷系统中余热回收与蓄冷技术相结合,可节省运行费用20%。

区域供冷供热系统的负荷预测

针对区域供冷供热的特点,提出一种有效的区域负荷预测方法:通过建立几种适用于某一地区的典型建筑DeST负荷计算模型,模拟出不同类型建筑的全年逐时负荷并对数据进行分析处理,得出不同类型建筑的全年峰值负荷与负荷率时间分布,用来指导该地区的区域负荷预测或区域供冷供热系统的研究。

区域供冷供热系统可再生能源利用率计算方法探讨

区域供冷供热系统通过与可再生能源的综合、协同应用.可有效降低区域内的能源消耗与污染物排放。区域供冷供热工程中常以可再生能源利用率为控制或评价指标,但目前可再生能源利用率的具体算法尚不明确。分析了目前评价可再生能源利用水平的2类计算方法——热量折算法和炯折算法,并对其计算边界、计算公式进行了明确界定与定量描述。给出了可再生能源利用率的推荐计算方法,该方法规避了区域供冷供热系统中能源品位与属性的差异。以某江水源热泵项目为例进行了计算说明。

《区域供冷供热系统技术规程》编制思路及要点解析

《区域供冷供热系统技术规程》是国内首部针对区域供冷供热系统应用的技术标准。简述了该规程的编制背景、编制过程、主要内容及重点难点条文,对规程中创新性提出的区域供冷供热系统负荷预测、经济效益评价、容量配置、多能源系统设计、优化运行的方法和指标等进行了详细解读。期望通过该规程的制定和实施,更好地规范、引导、促进区域供冷供热技术的应用和发展。

基于能耗模拟的某校园供冷供热系统规划

阐述了区域供冷供热在校园规划中的实施方法,并以上海市近郊的某一个实际工程为案例,详细分析了校园的供冷供热负荷。在此基础上,模拟了3种供能方案:单体建筑独立设置供冷供热系统、区域集中设置供冷供热系统、集成地源热泵的混合式区域供冷供热系统。3种方案的对比说明:校园实行区域集中供能既可以降低投资成本,又可以提高机组运行效率,降低能耗。当将地源热泵系统集成到区域供冷供热系统中时,可以进一步降低能耗。

计及区域建筑群生长特性的动态冷热负荷预测

考虑区域建筑群的动态生长特性,结合负荷计算理论、灰色Verhulst模型及等维新息灰色理论,采用MATLAB构建完整的区域动态冷热负荷预测方法,以常州高铁新城2017—2022年的建筑面积为历史数据,对区域未来10年的冷热负荷进行预测.结果表明,采用基于等维新息灰色理论的Verhulst灰色模型建立的3种业态面积预测方程拟合精度均达到一级.高铁新城未来10年冷热负荷先快速增长后缓慢增长直至饱和,达到饱和的时间约为2030年,冷、热负荷饱和规模分别为436、228 MW,与采用面积指标法的计算结果(冷负荷为472 MW、热负荷为285 MW)相比,分别降低了约7.52%、19.86%.

区域供冷供热工程中的预制保温管道直埋应用

区域供热、供冷(DHC)工程室外施工中,采用保温直埋管道在工程投资、使用效果、施工工艺、使用寿命等几方面与其他方式相比有许多优势。

寿命周期成本分析在区域供冷供热评价的应用

以某住宅小区区域供冷供热系统为例,采用计算寿命周期成本和成本回收期的方法,对系统的4种方案进行经济技术比较。

基于末端负荷监测的变压差控制方法研究

由于空调水系统大部分时间在部分负荷下运行,提出了一种能够满足最不利热力末端需求的外网变压差控制策略,可以通过实时监测负荷调控末端的流量与压差。以某区域供冷供热系统为例进行研究,调研得到各末端用户的控制温差,实验测试确定了热力稳定时间。搭建了案例的环状管网水力模型,对比了定压差控制策略与变压差控制策略。结果表明,变压差控制策略使得末端用户阀门开度保持在90%左右,相较于定压差供回水温差提升了1℃,水泵的输配能耗减少了24.8%,有效实现了节能减排。

电热综合能源网的强耦合路径研究与展望

当前电热综合能源网研究大多基于传统热网,并局限于由少量热电联供机组构成的弱耦合网络。第5代区域供热供冷系统驱动的能源元胞可通过热泵池实现高密度网状融合的电热网,改变电热网交互形态。论述了第5代区域供热供冷系统给综合能源电热耦合网统一建模理论带来的重大机遇和挑战,以及基于第5代区域供热供冷系统的能源元胞灵活性聚合的广阔应用前景。进一步,综述了第5代区域供热供冷系统的研究现状、电热耦合网多能流建模理论及分布式资源的灵活性聚合方法。针对能源元胞利用热泵池与热网热惯性提升电网灵活性的契机,提出第5代区域供热供冷系统驱动的能源元胞网络流理论与灵活性聚合方法的研究思路:热动态从热泵池到配电网的交互机理与可行域分析、异质性智慧能源元胞互联的灵活性聚合与分配的分层级协调优化方法。

城镇污水的节能利用

从水质、水温、水量等几个方面介绍了城镇污水的特点,简要分析了热泵的工作原理与分类、优点及其发展。阐述了以城镇污水为热源的热泵系统的可再生性、高效节能、含热量大及用途广泛等特点。分析了适宜推广应用污水源热泵技术的多种场合。通过对以污水处理厂二级处理水为热源的区域供热供冷系统的探讨,对污水源热泵系统进行了简要介绍。

西南证券大厦江水源项目空调设计

简述了位于重庆江北城中央商务区的西南证券大厦办公楼利用该区域江水源区域供冷供热站作为冷热源进行中央空调冷热源的空调设计实施实例。