建筑区域供能系统的冷热源选择

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1、建筑区域供能系统的冷热源选择华东建筑设计研究总院衣健光☆杨国荣摘要区域供能系统作为建筑节能的新途径，具有非常好的发展前景。阐述了区域供能可以选择的冷热源类型，提出区域供能的冷热源系统的选择应考虑的因素，包括可靠性、安全性、匹配性、节能减碳性和经济性，这些因素均会对区域供能项目的成败产生重大影响。关键词区域供能冷热源可靠性安全性匹配性节能减碳性经济性ＳｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｃｏｌｄａｎｄｈｅａｔｓｏｕｒｃｅｓｉｎｄｉｓｔｒｉｃｔｂｕｉｌｄｉｎｇｅｎｅｒｇｙｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍＢｙＹｉＪｉａｎｇｕａｎｇ★ａｎｄＹａｎｇＧｕｏｒｏｎｇＡｓａｎｅｗｗａ

2、ｙｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｄｉｓｔｒｉｃｔｅｎｅｒｇｙｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍｈａｓａｇｏｏｄＡｂｓｔｒａｃｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔ．Ｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｔｙｐｅｏｆｃｏｌｄａｎｄｈｅａｔｓｏｕｒｃｅｓｕｉｔａｂｌｅｔｏｂｅｓｅｌｅｃｔｅｄｉｎｔｈｅｄｉｓｔｒｉｃｔｅｎｅｒｇｙｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｉｎｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｓａｆｅｔｙ，ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ，ｅｎｅｒ

3、ｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｃａｒｂｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎ，ｅｃｏｎｏｍｉｃｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｅｓｅｆａｃｔｏｒｓｗｉｌｌｈａｖｅａｇｒｅａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｏｆｄｉｓｔｒｉｃｔｅｎｅｒｇｙｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍｓ．ｄｉｓｔｒｉｃｔｅｎｅｒｇｙｓｕｐｐｌｙ，ｃｏｌｄａｎｄｈｅａｔｓｏｕｒｃｅ，ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｓａｆｅｔｙ，ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ，ｅｎｅｒｇｙＫｅｙｗｏｒｄｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｃａｒｂｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎ，ｅｃｏｎｏｍｉｃｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ★ＥａｓｔＣｈｉｎａＡｒｃｈｉｔ

4、ｅｃｔｕｒａｌＤｅｓｉｇｎ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ①０引言目前我国正处于城市化进程快速发展时期，能源系统及其综合集成系统。所谓“区域”既可以是行政划分的城市和城区，也可以是一个居住小区或者是一个建筑群，还可以是开发区和园区等等。能源系统可以是锅炉、冷水机组、热电厂、冷热电联供系统、热泵等，所用能源可以是电力、煤、燃油、燃气、生物质能、太阳能、地热能等。建筑区域供能系统由能源中心、换热站、管网和用户４个部分组成，见图１。能源中心是向区域用户输出能源的各种冷热源设备、附属设备、仪表及其站房的总称。换热站是联系

5、能源中心与用户的中间环节，包括换热设备及其附属设备和仪表等。管网是由能源中心向用户输送和分配冷热介质的管线系统，包括一次管网和二次管网，其中一次管网是指由能源中心至换热站的管道系统，二次管网是指由换热站至用户末端设备的管道系统。用户是指区域内需要供能的建筑物。２０２０年中国的城市化率将达５５％［１］。但城市化的快速推进，必然要大量增加资源的消耗和碳排放。２０１０年我国建筑总能耗（不含生物质能）为６．７７亿ｔ标准煤，占全国总能耗的２０．９％；按２０１０年的建筑能耗水平计算，到２０２０年我国城乡的建筑能耗预计将达到９亿ｔ标准煤［２］。因此，我国的城市

6、化建设必须严格控制建筑能耗。２００５年开始，我国全面开展建筑节能工作，建筑物本体节能由于严格按照相关节能标准执行，已达到较好的节能效果，要想取得更进一步的节能效果，难度非常大。因此，必需寻找降低建筑能耗的新突破口，建筑区域供能系统就是非常好的选择。建筑区域供能系统可以对各种设备、系统、技术进行综合、集成、互补，实现梯级用能、合理用能、科学用能、集成用能，具有较好的节能减排意义。①☆衣健光，男，１９７６年１月生，硕士研究生，高级工程师２００００２上海市江西中路２４６号６楼华东建筑设计研究总院（０２１）６３２１７４２０－６６３０Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｎ

7、ｇｕａｎｇ＿ｙｉ＠ｅｃａｄｉ．ｃｏｍ收稿日期：２０１３－０４－０１建筑区域供能系统简介建筑区域供能系统是指以满足区域内建筑供热、供冷需求为主，并辅以供电和提供生活热水的１２０１３（９）衣健光，等：建筑区域供能系统的冷热源选择７１级利用的原则，一次能源综合利用效率高。一次能源（燃气）通过发电机组产生３０％～４０％高品位能源（电能），发电余热再产生５０％左右的低品位能源（热能），因此通过能源梯级利用，冷热电三联供系统的综合效率高于燃气发电和燃气供热系统，大大减少碳排放量。同时冷热电三联供系统能够提供电力，避免建设大量的电厂，而且可以成为城市电网的补充

8、，保证城市电网安全性。冷热电三联供系统由燃气供应系统、动力系统、供配电系统、余热利用系统和监控系统组成。当负荷以空调制冷、制热负荷为主时