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2.2能源站选址与容量设计
在确定能源站的数量与位置时,除以区域规划方案、负荷分布特点及现有路网条件为出发点外,还考虑了以下两项设计导则:
1)将单个能源站的供冷半径控制在1.5km以内,以减少冷水输送距离,降低冷量输送能耗;
2)从区域供冷、供热系统统一规划的角度出发,为实现区域冷、热源的智能调度及区域冷、热管网的智能化控制,考虑将制冷站与热力首站整合为统一的能源站,并对管网的管数、管径及冷热媒输配策略进行优化设计。
综合以上各方因素,在该项目核心商务区内规划建设4个集中能源站,各站的位置及负荷承担区域如图2所示。
在4个能源站中,1,3号能源站仅承担区域冷负荷,2,4号能源站承担区域冷、热负荷。各站承担的冷负荷及冷源设备配置如表6所示。此外,与能源站的选址相匹配,将区域能源管网设计为四管制(即大、小管径的供回水管路各一组)环状管网,大管径供回水管用于夏季供冷和冬季供热,小管径供回水管用于部分建筑的过渡季和冬季供冷。通过区域冷、热负荷的统筹考虑以及能源站、管网的统一优化设计,辅以先进的控制系统与运行策略,在该核心商务区实现区域能源系统的智能化。
表6各能源站负荷分配与制冷设备配置
2.3系统全年运行策略
根据当地气象参数、各能源站冷负荷特点及表4所示的全年运行工况,复合型区域供冷系统的运行策略如下。
1)在满负荷工况下,溴化锂吸收式冷水机组和常规电制冷机组并联,作为第一级冷却;双工况主机夜间向冰槽蓄冷,白天通过板式换热器作为第二级冷却。
2)在部分负荷工况下,优先使用溴化锂吸收式机组制冷量和融冰冷量,充分利用峰谷电价差节省运行费用,调节电网用电平衡。
以1号能源站为例,其运行策略如图3,4所示。
在实际运行期间,各个能源站根据用户侧回水温度调整供冷量。在冷负荷较小的时期,仅运行1号能源站为规划区供冷。随着冷负荷的增大,其他3个能源站根据项目建设进度与冷负荷增长情况,按照靠近负荷区的原则逐次投入运行,并以融冰为优先供冷形式。4个能源站在仲夏期均满负荷运行。
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