本文關(guān)鍵詞：我國北方某信息產(chǎn)業(yè)園CCHP系統(tǒng)多目標(biāo)設(shè)計及優(yōu)化，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著IT技術(shù)的飛速發(fā)展和信息化時代的到來,數(shù)據(jù)中心逐漸從單體機樓發(fā)展成大型信息產(chǎn)業(yè)園。電力安全對信息產(chǎn)業(yè)園的正常運行尤為重要,電力一旦出現(xiàn)故障,將可能給社會公共生活和經(jīng)濟(jì)帶來無法估量的損失。但目前我國電力基本靠大電網(wǎng)遠(yuǎn)程輸送,電力需求密集的數(shù)據(jù)中心的供電安全令人堪憂。此外,信息產(chǎn)業(yè)園內(nèi)大量計算機和電子設(shè)備7×24小時連續(xù)不間斷運行,產(chǎn)生巨大而穩(wěn)定的熱量,必須及時散熱。供電安全、耗電量、制冷量及碳排放量大已成為目前信息產(chǎn)業(yè)園面臨的主要問題,傳統(tǒng)供能方式已無法勝任大型綠色數(shù)據(jù)中心的用能需求,而冷熱電聯(lián)供(CCHP)系統(tǒng)正是解決該問題的有效途徑。因此針對信息產(chǎn)業(yè)園的用能特征設(shè)計合理的CCHP系統(tǒng),并進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化具有重要的研究意義。本文利用建筑能耗模擬軟件De ST對我國北方某信息產(chǎn)業(yè)園的全年動態(tài)冷熱負(fù)荷進(jìn)行了模擬,確定了數(shù)據(jù)中心機房電力負(fù)荷為115MW,冷負(fù)荷為116.3MW;信息產(chǎn)業(yè)園辦公樓冷負(fù)荷為5.1MW,熱負(fù)荷為2.8MW;居民熱負(fù)荷為1.9MW。同時本文在現(xiàn)有理論的基礎(chǔ)上,對CCHP系統(tǒng)進(jìn)行模型建立,提出了一次能耗、經(jīng)濟(jì)及二氧化碳排放量三項獨立評價指標(biāo),并將系統(tǒng)的性能因子指數(shù)PFI值作為多目標(biāo)綜合評價指標(biāo),以完善CCHP系統(tǒng)評價機制。根據(jù)該信息產(chǎn)業(yè)園能耗特征,設(shè)計了滿足信息產(chǎn)業(yè)園冷、熱、電負(fù)荷的5套CCHP系統(tǒng)方案,并分別對其獨立評價指標(biāo)和多目標(biāo)評價指標(biāo)進(jìn)行分析。結(jié)果表明:采用蒸汽吸收式制冷及直燃機制冷方式的方案3最優(yōu),且對電價和氣價波動均具有良好的適應(yīng)能力。同時本文研究表明一次能耗對多目標(biāo)評價指標(biāo)PFI值貢獻(xiàn)最大,為實現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化的關(guān)鍵。本文從提高能源效率,降低一次能耗著手,利用低溫循環(huán)風(fēng)冷卻、回收煙氣余熱等方式優(yōu)化了系統(tǒng)運行策略。優(yōu)化設(shè)計后的CCHP系統(tǒng)綜合能源利用率為74.0%,比采用傳統(tǒng)供能方式滿足終端能源需求高19.1%,每年節(jié)約11.46萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減少CO2排放51.91萬噸,年度費用減少3.54億元,節(jié)能減排及經(jīng)濟(jì)效益顯著。文中研究內(nèi)容及優(yōu)化方法對CCHP系統(tǒng)在信息產(chǎn)業(yè)園的推廣提供了一定的科學(xué)依據(jù)和理論參考。
【關(guān)鍵詞】：冷熱電聯(lián)供系統(tǒng) 多目標(biāo)優(yōu)化 動態(tài)能耗模擬 信息產(chǎn)業(yè)園
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP308;TM92
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 課題研究背景及意義10-12
• 1.2 CCHP系統(tǒng)的簡介12-14
• 1.3 CCHP系統(tǒng)的優(yōu)點14-15
• 1.4 CCHP系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.4.1 國內(nèi)研究進(jìn)展15-16
• 1.4.2 國外研究進(jìn)展16-18
• 1.5 課題研究內(nèi)容18-19
• 第二章 信息產(chǎn)業(yè)園能耗模擬及分析19-29
• 2.1 信息產(chǎn)業(yè)園區(qū)域概況20-22
• 2.2 建筑負(fù)荷逐時模擬分析22-28
• 2.2.1 IDC機房建筑負(fù)荷模擬22-24
• 2.2.2 辦公樓建筑負(fù)荷模擬24-26
• 2.2.3 居民建筑負(fù)荷模擬26-27
• 2.2.4 負(fù)荷分析27-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第三章 CCHP系統(tǒng)模型的建立29-40
• 3.1 CCHP系統(tǒng)模型構(gòu)成29
• 3.2 發(fā)電單元29-30
• 3.3 供冷單元30-34
• 3.3.1 電壓縮式制冷30-32
• 3.3.2 吸收式制冷32-34
• 3.4 供熱單元34-39
• 3.4.1 蒸汽換熱34-35
• 3.4.2 燃?xì)忮仩t供熱35
• 3.4.3 水源熱泵供熱35-37
• 3.4.4 土壤源熱泵供熱37-38
• 3.4.5 太陽能供熱38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 信息產(chǎn)業(yè)園CCHP系統(tǒng)評價機制40-45
• 4.1 能耗分析40-42
• 4.2 經(jīng)濟(jì)分析42-43
• 4.3 二氧化碳排放分析43
• 4.4 多目標(biāo)綜合評價指標(biāo)43-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第五章 基于能耗模擬的CCHP系統(tǒng)模型多目標(biāo)優(yōu)化45-67
• 5.1 天然氣燃料品質(zhì)45
• 5.2 CCHP系統(tǒng)機組選型45-47
• 5.3 CCHP系統(tǒng)方案設(shè)計47-50
• 5.3.1 設(shè)計原則與思路47
• 5.3.2 初步方案設(shè)計47-50
• 5.4 CCHP系統(tǒng)評價與分析50-57
• 5.4.1 獨立評價指標(biāo)分析52-56
• 5.4.2 多目標(biāo)評價指標(biāo)分析56-57
• 5.5 系統(tǒng)運行策略優(yōu)化57-64
• 5.5.1 利用低溫循環(huán)風(fēng)冷卻59-60
• 5.5.2 回收蒸汽凝結(jié)水熱量60-61
• 5.5.3 煙氣廢熱回收利用61-62
• 5.5.4 辦公樓及居民住宅供冷供熱62-64
• 5.5.5 系統(tǒng)優(yōu)化后節(jié)能減排效果64
• 5.6 本章小結(jié)64-67
• 結(jié)論及建議67-69
• 結(jié)論67-68
• 建議68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果73-74
• 致謝74-75
• 附件75

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李峗;黃興華;;冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)配置與運行策略的優(yōu)化[J];動力工程;2006年06期

2 高慧云;肖寧;;我國熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢[J];發(fā)電設(shè)備;2010年06期

3 趙興樓;張樹國;張艷娟;;水源熱泵及應(yīng)用現(xiàn)狀[J];建筑節(jié)能;2007年12期

4 唐紅君;吳志均;陸家亮;邵麗艷;孫斌;;中國天然氣資源潛力分析[J];國際石油經(jīng)濟(jì);2011年06期

5 張毅;;我國電力企業(yè)應(yīng)對公共危機管理研究——以2008年南方雪災(zāi)為例[J];廣西電業(yè);2009年12期

6 翟少柱;張運峰;張彬彬;辛欣;;試論我國天然氣資源開發(fā)利用的前景[J];化工管理;2013年16期

7 譚理政;連之偉;陳建萍;;閉式地表水源熱泵水體熱承載能力研究[J];建筑熱能通風(fēng)空調(diào);2012年03期

8 李芳芹,魏敦崧;天然氣冷熱電聯(lián)供的熱經(jīng)濟(jì)性分析[J];煤氣與熱力;2002年06期

9 張曉紅;熊建文;胡斐;;分布式能源在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的可行性[J];電力與能源;2012年04期

10 何沙;吉安民;楊U

本文編號：271444