冷热电三联供系统特性分析与设计优化

冷热电三联供系统特性分析与设计优化

杨瑞鑫

浙江诚信人才资源交流服务有限公司 310000

摘要：近年来，伴随着经济的快速发展，市场竞争越来越激烈，各个开发商要想在市场竞争中立于不败之地，对于自身工程项目的要求就不仅仅是满足经济效益这样一个单纯的方面了，而是对于节能环保这样一个问题逐渐引起了关注。并且我国目前建筑企业正在开展建筑物设计师已经开始使用冷热电三联供系统的工作，其目标也在于达到有效节约能源的效果，冷热电三联供系统在建筑企业中的使用也达到了目前能源节约的目的，确实给人们的生活带来了更加新颖的服务和体验以及更加便利的环保服务项目。但是伴随着科技的日益进步和人民生活水平的提高，对冷热电三联供系统在使用过程中有了新的需求。为此，文章将对冷热电三联供系统的特点展开分析，并详细阐述如何优化系统的设计。

关键词:建筑耗能;冷热电三联供;系统分析;优化;

前言

冷热电联供系统，也常被人们称作CCHP系统，具有梯级能源利用的能力。与分供系统相比，它不仅环境污染较低，而且能源的利用效率也更高。如果我们希望充分利用该系统的优势，那么系统结构的优化配置是不可或缺的。但从目前的优化配置状况来看，系统中的各个模块相对独立，并没有全面地考虑到电能的上网和售电需求。因此，对科研人员而言，有必要重新评估CCHP系统，并在此基础上进一步优化其配置性能。

一、基本概念

冷热电三联供在当代社会拥有相当高的应用价值，它是通过热燃机的工作原理来消耗天然气，并在这一过程中生成电能或满足特定的能源需求。在此过程中，天然气的使用会释放出大量的热量。在这种情况下，热能可以被回收再利用，从而产生制热或制冷所需的能量，这不仅可以为寒冷天气供暖，还能在高温天气下制冷。能源不仅是推动社会向前发展的核心驱动力，而且它还维护了人们的日常生活习惯，并为能源的应用带来了新的方法。由于各类能源未能得到充分的利用，这导致了资源的稀缺，而冷热三联供的使用则赋予了这些能源循环使用的潜在价值。

二、原理

冷热电三联供系统多采用梯级利用、温度对口等原则来利用天然气能源，使其发挥最大使用度。我国比较普遍采用的三联供系统主要有两种形式，即燃气内燃机作发电机组和燃气轮机作发电机组。例如燃气轮机，天然气是在燃气轮机燃烧室内燃烧，并在涡轮内工作输出电负荷以及可以利用的余热，其中高温烟气占主导地位。三联供系统中又一重要构成系统——余热利用系统——燃气轮机后部可以与余热锅炉连接或与吸收式制冷机组直接连接，从而达到为用户供电，同时提供冷量和热量的目的，

三、冷热电三联供系统的布置

冷、热、电三联供系统布置实际是指供冷、供热和供电系统3个设备布置。在冷热电三联供系统设计过程中，除需要对上述3个系统功能特性展开有效研究外，还必须在其基础上确保3个系统能源利用率得到切实提升。但事实上，目前有许多。电力企业在开展冷热电三联供系统运用过程中，并未真正全面地考虑系统运用的作用，只是关注如何整合三大系统，致使许多企业虽已采用上述3种、供热、供冷和供气等系统，但能源利用率并未得到真正改善。

四、冷热电三联供系统问题分析

4.1冷热电三联供系统配置

冷热电三联供系统的配置，实际上指的就是三个供冷，供热，供电系统的装置。在进行冷热电三联供系统设置设计过程中，除了要将以上三方面系统的功能特性进行有效开展以外，也一定要在此基础之上，保证三个系统的能源利用率有效提高。但是实际上当前很多。电力企业在进行冷热电三联供系统应用过程当中，并没有真正充分考虑到该系统的应用功能，仅仅只重视如何将三个系统进行融合，导致很多企业虽然已经运用了这三种，供热，供冷，供气的系统，但是能源的利用率并没有真正提高。

4.2实现节能和环境保护

冷热电三联供系统在设计中的应用，其核心目标是实现节能效果。以供热系统、供冷系统和供电系统为例，如果这三个系统中的任何一个都是独立运行的，那么所需的资源将是冷热电三联供系统的三倍。然而，采用冷热电三联供系统进行能源应用不仅能显著提升能源使用效率，还能实现更多能源的节约。

4.3安全问题

冷热电三联供系统与供冷系统、工作系统、供电系统最大的同一个问题是安全问题，若员工在执行系统的应用时缺乏安全意识，而没有专业技能，则很可能会导致系统在工作过程中，因项目选址不当、设计中未充分考虑安全因素、或员工因为操作上的失误，而影响到系统正常工作，甚至导致系统出现安全生产事故。因此必须对目前存在的安全问题做出解决，无论哪种体系在运行过程中都需要安排专业工作人员对系统现场做出细致把控，并对工作人员在现场作业情况加以管理，才能确保系统正常工作，同时也可以预防许多意外事故。

五、燃气三联供区域的能源站系统优化配置分析

5.1主机类型的确定

通过比较内燃机组和燃气轮机组，我们可以观察到内燃机组在发电效率和电力负荷效率方面具有一定的优越性，其单位千瓦的造价和燃气压力供应都相对较低。进一步分析占用的土地面积，我们发现内燃机组所占用的土地面积也是相对较少的。在实际操作中，燃气内燃发电机组产生的氮氧化物排放量明显高于使用燃气轮机组发电装置的情况。通过对现有燃气冷热电三联机组各项参数的细致分析，我们发现在主要参数相似的前提下，与内燃机组和燃气轮机组相比，燃气冷热电三联机组在运行过程中产生的噪音和震动幅度更为显著。然而，在能源站的设计阶段，可以通过采用现代化的降噪和消音措施来进行优化。这些对比结果表明，在能源站的建设过程中，内燃机组应被视为该项目的主要能源输出装置。

5.2系统容量优化配置

从燃气冷热三联供地区能源系统运行情况可分析，它所带来的冷热源和用电负荷以综合协调可得，当一个地区建筑物需要多种能源供应负荷增加时，应优化系统中主机容量以保证该地区建筑物多种能源供应平稳，从而保障了整个系统中各节能设备能够保持良好运行状态，以保障整个设备能源供给经济性需求。为能使燃气冷热三联区域系统的经济性得到综合提高，应充分考虑发电机组实际使用状况，显着增加全年使用时长，针对区域建筑物能源供应特点，选择适当发电机组容量不仅能避免系统建设前期投资较为合理，又能促进系统综合利用时长等问题，发电机组容量合适，将进一步有助于提高整个三联供系统的工作效率。从已投运三联供系统的运行情况可看出发电机组容量的科学选取还应处理好区域建筑物低谷用电负荷的取值问题，从而使整台三联供发电机组在用电低谷时处于负荷状态。

【总结】伴随着能源危机与环境恶化以及人类节约与环保意识的增强，节能环保已成为当今社会的发展趋势，冷热电三联供系统就是在这种环境中应运而生，它给建筑制冷，供热和发电等方面开创了新局面，尽管在具体应用上存在着一些限制，但前景十分广阔。本文通过对三联供系统中存在的一些问题进行简单总结，并加以分析提出优化解决措施，希望在达到资源节约与环境保护的目的下，可以更好的改善建筑冷热电供应情况。使得其运用到建筑当中提升了资源利用率，使得相关技术运用时能够进行有效衔接与合作，不断强化技术优化工作。

【参考文献】

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