冷熱電三聯(lián)供的形式：

內(nèi)燃機(jī)+余熱利用系統(tǒng)；

燃?xì)廨啓C(jī)+余熱發(fā)電機(jī)組；

燃?xì)廨啓C(jī)+余熱利用系統(tǒng)；

微燃機(jī)+余熱利用系統(tǒng)。

內(nèi)燃機(jī)+余熱利用系統(tǒng)：

內(nèi)燃機(jī)：四沖程內(nèi)燃機(jī)；

吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。

內(nèi)燃機(jī)余熱：煙氣、缸套水；

余熱利用系統(tǒng)：熱水煙氣直燃機(jī)、板式換熱器。

余熱利用系統(tǒng)：

制冷：

煙氣→煙氣熱水型直燃機(jī)中煙氣高發(fā)；

缸套水→煙氣熱水直燃機(jī)中熱水發(fā)生器。

制熱：

煙氣→煙氣熱水型直燃機(jī)中煙氣高發(fā)；

缸套水→板式換熱器。

設(shè)計(jì)參數(shù)及原則

設(shè)計(jì)參數(shù)：

對(duì)象：辦公樓， 建筑面積：2萬平

冷負(fù)荷：50w/m²，熱負(fù)荷：56w/m²

電負(fù)荷：30-67w/m²

采暖期：11月-4月，128天

制冷期：6月-9月，88天

每個(gè)工作日，機(jī)組運(yùn)行10小時(shí)7:30-17:30

周六日不起動(dòng)，采用市網(wǎng)運(yùn)行

設(shè)計(jì)原則：以辦公樓最低電負(fù)荷為標(biāo)準(zhǔn)選配發(fā)電機(jī)，產(chǎn)生的余熱即煙氣和缸套水進(jìn)入煙氣熱水型直燃機(jī)和板式換熱器制冷制熱。

機(jī)組選型：

電負(fù)荷：0.03×20000=600KW

冷負(fù)荷：0.05×20000=1000KW

熱負(fù)荷：0.056×20000=1120KW

發(fā)電機(jī)選型：J312

額定發(fā)電功率：635KW  發(fā)電效率：40.4%

額定余熱功率：744KW  排熱效率：46.5%

可利用煙氣：3400kg/h,402KW，500℃

可利用熱水：26.6m³/h,342KW，79-95℃

注>：發(fā)電機(jī)組參數(shù)采用顏巴赫系列

利用的余熱主要為：煙氣和缸套水

余熱機(jī)組選型：BZHE125型

出力系數(shù)為：100%燃?xì)狻?0%煙氣、23%熱水

出力系數(shù)：在多能量源的條件下，某一能量源的額定功率占額定總功率的比例。

額定制冷量：1454KW 天然氣：106m³/h

額定制熱量：1121KW 天然氣：120m³/h

煙氣量：4873m³/h，熱水量：41.1m³/h

注>：余熱機(jī)組參數(shù)采用遠(yuǎn)大系列。

負(fù)荷計(jì)算：

制冷：該直燃機(jī)煙氣出力最多為滿負(fù)荷的50%，出力系數(shù)為0.5。

計(jì)算公式：制冷量=排煙量/額定排煙量×額定制冷功率×出力系數(shù)×發(fā)電機(jī)負(fù)荷比例。

煙氣制冷量為：

3400/4783×1454×0.5×600/635=485.8KW

熱水制冷量為：

26.6/41.1×1454×0.23×600/635=203.4KW

總制冷量為：485.8+203.4=689KW

需補(bǔ)充冷量為：1000-689=311KW→天然氣需補(bǔ)充能量為311/1.36=229KW，COP=1.36。

余熱制冷效率為：689/744×100%=92.6%

余熱制冷的總效率為：92.6%×46.5%=43%

冷熱電三聯(lián)供的總效率為：40%+43%=83%

制熱：該直燃機(jī)煙氣出力最多為滿負(fù)荷的50%，出力系數(shù)為0.5。

計(jì)算公式：

制熱量=排煙量/額定排煙量×額定制熱功率×出力系數(shù)×發(fā)電機(jī)負(fù)荷比例。

煙氣制熱量為：

3400/4783.3×1121×0.5×600/635=374KW

熱水制熱量為：342×0.75×600/635=242KW

總制熱量為：374+242=616KW

需補(bǔ)充熱量為：1121-616=505KW→天然氣需補(bǔ)充能量為505/0.93=543KW，COP=0.93。

余熱制熱效率為：616/744×100%=82.8%

余熱制熱的總效率為：82.8%×46.5%=38.5%

則冷熱電三聯(lián)供的總效率為：40%+38.5%=78.5%

發(fā)電量及所需氣量

日發(fā)電量為：600×10=6000KWH

發(fā)電日需氣量為：6000÷（0.4×8.368）=1792.5m³/d

冷熱電三聯(lián)供運(yùn)行費(fèi)用：

氣價(jià)：3.9元/m³，7200大卡=8.368KWH

制冷需補(bǔ)充氣量為：229×88×10÷8.368=24082m³

則補(bǔ)充氣量成本為：3.9×24082=9.4萬元

年需熱量為：負(fù)荷系數(shù)：0.8

1121×128×10×0.8=1147904KWH

余熱供熱量：616×10×128=788480KWH

制熱補(bǔ)充熱量：1147904-788480=359424KWH

則補(bǔ)充氣量為：359424÷0.93÷8.368=46185m³

則花費(fèi)為：3.9×46185=18萬元

發(fā)電氣量花費(fèi)為：

1792.5×216=387180

387180×3.9=151萬元

冷熱電三聯(lián)供花費(fèi)為：

冷：9.4萬元

熱：18萬元

電：151萬元

運(yùn)行費(fèi)用總額：9.4+18+151=178.4萬元

冷熱電三聯(lián)供初投資：

發(fā)電機(jī)：4000元/KW

635×4000=254萬元

配電費(fèi)：100萬元

熱水煙氣直燃機(jī)：222×1.6=355萬元

板式換熱器：20萬元

初投資總額：100+254+355+20=729萬元

市電+熱網(wǎng)+電冷機(jī)運(yùn)行費(fèi)用：

市電購(gòu)電花費(fèi)為：

6000×216×1=129.6萬元

采暖費(fèi)為：熱網(wǎng)供暖期為5個(gè)月，中央空調(diào)為半年32×20000=64萬元

制冷運(yùn)行費(fèi)用為：（cop=4）

250×10×88×1=22萬元

總運(yùn)行費(fèi)用為：129.6+22+64=215.6萬元

市電+熱網(wǎng)+電冷機(jī)初投資

熱網(wǎng)：100×20000=200萬元

電冷機(jī)：45萬元

配電費(fèi)：80萬元

總投資：200+45+80=325萬元

市電+直燃機(jī)運(yùn)行費(fèi)用

市電購(gòu)電花費(fèi)為：

6000×216×1=129.6萬元

BZ125型直燃機(jī)

制冷運(yùn)行費(fèi)用：制冷用氣量：8600/7200×106×10×88×1000/1454=76628m³

3.9×76628=29.9萬元

制熱運(yùn)行費(fèi)用：

制熱用氣量：

8600/7200×120×10×128×0.8=146773m³

3.9×146773=57萬元

總運(yùn)行費(fèi)用：57+129.6+29.9=216.5萬元

初投資為：222萬元

配電費(fèi)：80萬元

總投資：222+80=302萬元

各方案經(jīng)濟(jì)性比較       

單位：萬元

投資回收期

冷熱電與傳統(tǒng)方式比：（729-325）÷（220.6-198.4）=404÷22.2=18.2年

冷熱電與直燃機(jī)比（729-302）÷（216.5-198.4）=427÷18.1=23.6年

靜態(tài)十年投資氣價(jià)平衡點(diǎn)：

電耗氣量：387180m³

補(bǔ)熱耗氣量：46185m³

補(bǔ)冷耗氣量：24082m³

總量：457447m³

氣價(jià)為p：215.6-457447p+5-20=(729-325)/10

 p=3.5元/m³