樓宇冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化.pdf

1、本文選擇上海地區(qū)規(guī)模比較有代表性的黃浦區(qū)中心醫(yī)院為對(duì)象，對(duì)BCHP系統(tǒng)的運(yùn)行效率及經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)進(jìn)行試探性研究。 首先對(duì)黃浦區(qū)中心醫(yī)院的BCHP系統(tǒng)的組成進(jìn)行了介紹，即該系統(tǒng)由原動(dòng)裝置燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐、水加熱器及制冷裝置溴化鋰吸收式機(jī)組組成。并對(duì)該系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行了詳細(xì)分析，初步得出的結(jié)論是該系統(tǒng)實(shí)際投入運(yùn)行后經(jīng)濟(jì)性不佳的根本原因在于其實(shí)際運(yùn)行的負(fù)荷過(guò)低(低于40﹪設(shè)計(jì)值)，以致系統(tǒng)的總能效率經(jīng)常性地處于很低的水平。 將

2、系統(tǒng)變工況數(shù)據(jù)運(yùn)用MATLAB等數(shù)學(xué)工具擬合成解析函數(shù)，在此基礎(chǔ)上，建立該系統(tǒng)變工況下的數(shù)學(xué)模型，其中包括燃?xì)廨啓C(jī)穩(wěn)態(tài)變工況模型、余熱鍋爐熱力計(jì)算模型、溴化鋰制冷機(jī)穩(wěn)態(tài)變工況模型和換熱器熱力計(jì)算模型。在數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)之上，利用VB編寫(xiě)一系列程序，為后文的目標(biāo)函數(shù)的建立和求解提供了平臺(tái)。 探討了BCHP系統(tǒng)在冷、熱、電負(fù)荷變化下的運(yùn)行優(yōu)化問(wèn)題，其中包括無(wú)約束運(yùn)行優(yōu)化和有約束運(yùn)行優(yōu)化問(wèn)題。為此首先建立了分別以炯效率和毛利潤(rùn)為目標(biāo)函數(shù)

3、，以電負(fù)荷率、冷熱比、燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口空氣溫度為變量的最優(yōu)化模型。通過(guò)MATLAB優(yōu)化工具箱對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解可得出一些有用的結(jié)論。 在上述求解的基礎(chǔ)上提出了系統(tǒng)的改造方案，即采用旋流噴嘴噴霧冷卻的方法冷卻燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口空氣的溫度至最佳工況點(diǎn)，并提出了對(duì)噴嘴的初步設(shè)計(jì)方案。該改造方案初投資小，簡(jiǎn)易可行，又能滿(mǎn)足最優(yōu)運(yùn)行的要求以提高效率和經(jīng)濟(jì)性，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，能收到良好的經(jīng)濟(jì)效益。 根據(jù)優(yōu)化求解的結(jié)果，得出制冷量適中、燃機(jī)進(jìn)口空氣