基于分布式能源的智能建筑能源網(wǎng)中輸配管網(wǎng)優(yōu)化分析.pdf

1、目前，天然氣基分布式能源系統(tǒng)存在能源供應(yīng)系統(tǒng)與用能系統(tǒng)脫節(jié)的缺陷，導(dǎo)致總能效的降低。基于此，本文提出了基于天然氣基分布式能源系統(tǒng)的智能建筑能源物聯(lián)網(wǎng)(NDES-SG)概念，并重點對輸能子系統(tǒng)進行優(yōu)化分析，建立更科學(xué)的冷熱輸配管網(wǎng)設(shè)計優(yōu)化原則，為NDES-SG系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計提供參考依據(jù)。
　　首先，本文基于熱力學(xué)第一定律，對NDES-SG中冷熱輸配管網(wǎng)的能量耗散關(guān)鍵影響因素--保溫層優(yōu)化設(shè)計展開研究，提出以固定允許總冷損失為原則的保

2、溫層及輸送半徑設(shè)計原則。研究冷熱物流輸送管道保溫層厚度與輸送距離(供冷、熱半徑)的協(xié)同關(guān)系，以及選取不同保溫材料時，管網(wǎng)施工可行性、經(jīng)濟特性及節(jié)能特性規(guī)律，并以一個工程實例作為驗證，得到不同的保溫材料在一定約束條件下，保溫厚度與供能半徑的最優(yōu)協(xié)同關(guān)系，即“二者協(xié)同最優(yōu)”拐點值。同時，在不同輸送冷負荷及不同供回水溫差下，對最優(yōu)輸送距離進行了計算分析，得到最優(yōu)輸送半徑在1.1km～2km之間。
　　其次，本文從熱力學(xué)第二定律角度將輸送

3、能級損失量化，研究散熱(火用)損失的關(guān)鍵影響因素，分析供熱輸送管道散熱(火用)損失與各設(shè)計參數(shù)的關(guān)系，同時提出以(火用)經(jīng)濟性最優(yōu)和最大輸送散熱損失率作為約束條件，進行最優(yōu)保溫層厚度和最長輸送半徑的設(shè)計。
　　本文以長沙地區(qū)某校園內(nèi)的一個小型建筑群為例，基于經(jīng)濟性最優(yōu)，進行小型區(qū)域冷熱輸配管網(wǎng)進行優(yōu)化設(shè)計，先采用BIN小時數(shù)法得出空調(diào)運行時間比例。通過已知的五棟樓宇地圖坐標位置、機房允許建設(shè)位置和管網(wǎng)允許走向設(shè)計初步布局可行性方案