分布式供能余热利用技术分析

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1、应用研究分布式供能余热利用技术分析东刘成（华东建筑设计研究院有限公司，上海200002）摘要：本文重点分析了分布式供能系统中对余热利用的技术分析，根据对余热的有效利用度，确定一般利用余热的先后顺序为生活热水、采暖和制冷。本文着重分析了三联供系统中生活热水系统的设计，对各种公共建筑中热负荷进行了归纳总结；在综合考虑各单位的负荷基础上，决定采用“以电定热”的方式确定内燃机容量。对三联供系统在我国的不同类型建筑中的选用，具有一定的指导意义。关键词：分布式供能；热负荷；电负荷；余热利用中图分类号：TM619文献标识码：A文章编号：1674―3

2、024（2016）13―253―031余热利用和热负荷概念图1）1.1余热利用能否有效利用余热的技术，是分布式供能系统的核心。能否抓住这个要点，是决定设计成败的关键所在。在设计系统的时候，最需要注意的是，余热并不是一种在你需要的时候就能供给的能源。余热的热量对于负荷来说，无论是不够还是过剩，都要让系统能够有效率地、低能量损失地运行。使用余热的地方，主要是生活热水、采暖和制冷。他们各图1设置预热槽的生活热水系统自对于余热的有效利用度有所差异，顺序为生活热水=采暖>制2.2没有设置预热槽的场合冷。根据热力学第二定律，从高温到低温，按照这样

3、的顺序来不设置预热槽的场合，供水经过热交换器，使得余热的利利用热量是更加有效率的。生活热水需要的温度比采暖需要的用更为便利。并且，余热利用侧的设定温度要比锅炉的设定温温度要高，并且，生活热水是一年四季都需要的，而采暖负荷度更高，这样是为了避免由锅炉来加热生活热水了。（参看图2）只有采暖季才需要，所以一般利用余热的先后顺序，应该是生活热水>采暖>制冷。1.2热负荷一般意义上的热负荷指的是燃料在燃烧器中燃烧时单位时间所内释放的热量；而在分布式供能系统中，给排水专业的热负荷概念是日常生活用热水的用热量，一般根据用水人数、水温及用水定额估算。

4、通常的热源设备都是根据负荷来进行控制的。但是余热回图2没有设置预热槽的生活热水系统收设备并不能保证想要能源的时候就能有余热提供，所以并不能按照负荷来对余热量进行控制，必须根据余热量来进行控制，3热负荷的估算并要保证这种控制能让系统效率最大化。需要注意的点如下：3.1民用建筑最大热负荷和全年负荷统计（1）利用余热的先后顺序分布式供能系统中所需要的热负荷（生活热水），需要事先（2）根据余热量，选择适当的（利用余热的）设备容量掌握建筑内部热负荷逐时、逐月的变化规律。换而言之，就是（3）和其他热源设备的并联方式（保证余热利用设备的优要估计热量

5、（生活热水）的最大负荷、全年负荷，以及逐月负先使用）荷规律、逐时负荷规律。（4）在配管时的一些注意点（保证余热利用设备的优先使表1为最大负荷和全年负荷。与过去发表的数据相比较，用）热负荷有减少的趋势。表1各种建筑的最大热负荷和全年热负荷2生活热水系统的设计办公（标办公体育设医院酒店店铺住宅准）（OA）施2*生活(W/my)16.316.346.5116.323.381418.6最大热负荷2.1设置预热槽的场合热水2*16(kcal/mhy)141440100207002*利用余热加热生活热水的情况，都是在储水槽（储水水箱）生活(kW/

6、my)2.62.1939326.71017.434.9全年热负荷热水2*30(Mcal/mhy)2.21.8808023875中进行的。但是一般负荷变动比较大的关系，加设一个预热槽*：由于体育设施的生活热水负荷与建筑规模[㎡]的关系不的话，可以更有效地利用余热。这样的话，余热仅加热预热槽，大，所以给出的是总计数值（上段MWh/y，下端Gcal/y）。并且注意预热槽的设定温度要比储水槽的设定温度更高一点。可以看到，在所有建筑类型中，酒店的最大热负荷远远大由于供水是先在预热槽中被加热之后，再输送至储水槽的，这于其他各类型建筑的最大热负荷，

7、医院次之，办公（标准型和样便可降低锅炉的加热量。为了让预热槽对负荷变动起到一个OA型）、店铺以及住宅的最大热负荷数值相近且最小。就全年缓冲的作用，所以预热槽需要一定程度的容积。一般的做法是2热负荷而言，酒店和医院的热负荷最大，约为100kw/my，店铺将一个整的储水槽分成两个，其中一个作为预热槽使用。（参看2和住宅次之，约在25～35kw/my之间，办公的两种类型（标准建筑建材装饰253应用研究2和OA型）全年热负荷最小，不大于5kw/my。（12～23时）3.2不同建筑类型的逐月热负荷12时13时14时15时16时17时18时19时

8、20时21时22时23时酒店四季3.594.083.803.954.234.685.367.488.578.967.744.96表2反应的是不同类型建筑中在一年中其热负荷的逐月变夏季8.629.408.366.325.1