4號學院樓燃氣空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造可行性及優(yōu)化設計研究.pdf

1、電力供應緊張使得使用燃氣的溴化鋰吸收式直燃機在我國得到了較快的發(fā)展并被廣泛使用，現(xiàn)有直燃機保有數(shù)量較大。直燃機的能量利用效率低經(jīng)濟性也較差，而且隨著燃氣價格的不斷上漲其經(jīng)濟性更受到質(zhì)疑。因而如何提高直燃機能源利用效率和引入可再生能源從而降低直燃機燃氣消耗對節(jié)能環(huán)保具有重要意義。
　　 東華大學3、4號學院樓空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源是兩臺直燃式溴化鋰冷溫水機組。本文從建筑能耗分析出發(fā)，在建立建筑計算模型的基礎(chǔ)上運用能耗分析軟件Energy

2、plus分別對3、4號學院樓的負荷和能耗作模擬計算，得到了基于實際運行時間的冷熱負荷以及全年能耗。從能耗分析的結(jié)果可知正常使用時開啟其中的一臺機組便能滿足要求。針對直燃機的低效率和不經(jīng)濟特點本文在原有空調(diào)機組的基礎(chǔ)上提出了太陽能輔助直燃機余熱回收系統(tǒng)節(jié)能改造方案，并對其用于采暖的可行性做分析研究。結(jié)合太陽輻射和余熱回收特點根據(jù)改造后系統(tǒng)要求分別分析計算了太陽輻射量和直燃機煙氣余熱回收量，并建立以費用年值最小化為目標函數(shù)的最優(yōu)化模型，運用

3、Matlab最優(yōu)化工具箱對該模型進行優(yōu)化計算，得出基于最小費用年值的最優(yōu)化結(jié)果：改造后系統(tǒng)的最小費用年值為109.6萬元，高于改造前的104.23萬元，結(jié)果不經(jīng)濟，但節(jié)能效果顯著：改造后系統(tǒng)年采暖燃氣耗量減少7.3×103Nm3、系統(tǒng)效率提高1.1％。
　　 通過對影響改造后系統(tǒng)經(jīng)濟性的主要因素進行敏感性分析可知：當系統(tǒng)系統(tǒng)運行時間達到1184.5小時時改造后系統(tǒng)費用年值開始低于改造前，體現(xiàn)出經(jīng)濟性；以及在系統(tǒng)運行時間為828小

4、時下天然氣價格上升至3.08元/m3或真空管集熱器價格下降到442.0元/m2時改造后系統(tǒng)費用年值開始低于改造前，亦體現(xiàn)出經(jīng)濟性。通過對燃氣和集熱器價格同時變化影響分析可知改造后系統(tǒng)對燃氣價格的敏感性高于集熱器。
　　 從能源有效和節(jié)約利用的角度，天然氣直燃式冷暖空調(diào)改造為太陽能輔助直燃機余熱回收系統(tǒng)是一種理想的選擇，從本文的結(jié)果可知方案的經(jīng)濟性不佳主要是改造后系統(tǒng)運行時間較短使用效率不高，一旦考慮系統(tǒng)在夏季的合理使用將會帶來經(jīng)