微燃机冷热电联产在写字楼中的应用可行性分析

介绍了冷热电三联供系统的形式与特点,针对写字楼的用能特性提出了微燃机冷热电联产技术应用于写字楼的系统设计流程以及系统设备选型与系统调节的方法。以山东省济南市某写字楼应用的微燃机冷热电联产系统为例,测算了该系统的节能效果及系统的经济性。研究结果表明:1)当70.0%≤χ≤76.3%时,为最佳冷负荷比,微燃机发出的电能够满足写字楼的用电需求,此时直燃机利用余热产生的冷量能满足写字楼基础负荷,大部分时间内系统运行能源利用率高,当写字楼处于峰值负荷时可以开启直燃机补燃设备,满足冷负荷要求,系统设计简单,当76.3%<χ<100%或者当57.2%≤χ<70.0%时均可以增加复合系统使微燃机达到最佳出力点;2)济南市某写字楼的应用实例表明,相比于冷水机组+集中供热+市政电网分供能源系统,微燃机冷热电三联供系统夏季节能率达10.3%,冬季节能率达27.5%;3)微燃机机组价格较高造成冷热电三联供系统初投资高于原有能源系统,按照目前的燃气价格与电力价格,微燃机冷热电三联供系统经济回收期高达15a,寿命周期费用为1 191.3元/(m2·a),经济性较差。应根据燃气、电力市场条件决定是否在写字楼中应用微燃机冷热电三联供系统。

基于Dymola的微燃机CCHP系统动态仿真模型库研究

针对微燃机冷热电联产系统中供能侧和用能侧难以逐时匹配的问题,采用面向对象建模的Modelica语言,在Dymola软件平台上构建了基于设备性能参数的微燃机冷热电联产系统动态仿真模型库,实现全年动态能耗仿真,并进行能效、经济性以及二氧化碳排量等指标的预测及评估。并结合某工程实例,采用计算机辅助测试系统实测数据进行了模型验证,得到系统的全年动态性能仿真结果处于工程可接受精度范围。结果表明,本文创建的动态仿真模型库具有完整性、通用性、可扩展性和部件模型重用性高的特点,可方便、快捷地搭建不同结构形式的微燃机冷热电联产系统,亦可用于已建项目的技术诊断及优化运行,可有效提高系统设计的质量和经济性。