243城市建筑能源規(guī)劃模擬軟件的介紹(編輯修改稿)
2025-06-09 18:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 轉(zhuǎn)換設備的能源輸入與輸出及環(huán)境排放之間的動態(tài)關系，根據(jù)能源規(guī)劃中的能流網(wǎng)絡圖基本概念，連線上方的數(shù)據(jù)可表示為能流量，下方表示效率，從源端到建筑末端的能流一般有從能源能源轉(zhuǎn)換設備管網(wǎng)建筑這一過程。電網(wǎng)網(wǎng)用戶設備源燃氣鍋爐熱電廠燃油鍋爐熱電廠火電廠燃氣層熱網(wǎng)壁掛爐燃氣鍋爐燃油鍋爐基礎層熱電廠火電廠電力層油層煤層熱力層圖3 三維分層的城市能源系統(tǒng)的能流網(wǎng)絡圖將圖3的能流網(wǎng)絡圖轉(zhuǎn)化成節(jié)點拓撲關系，則節(jié)點的能流平衡方程可用下式表達。式中：kij為關聯(lián)矩陣的元素，節(jié)點相連時，流入為1，流出為1，不相連時為0；x為能流量；η為效率。 目前，軟件中搭建了我國供熱空調(diào)領域中常見的能源轉(zhuǎn)換設備，包括集中式、區(qū)域式、分布式和分戶式各種轉(zhuǎn)換設備，比如管網(wǎng)、不同能源類型和規(guī)模的鍋爐、水源/空氣源熱泵、燃氣輪機或內(nèi)燃機循環(huán)熱電機組、燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電機組、背壓或抽凝式CHP系統(tǒng)、CCHP系統(tǒng)、燃氣直燃機、熱水/蒸汽吸收式機組、冷水機組等。首先通過建立完善的城市能源系統(tǒng)能流圖及其策略調(diào)度關系，然后導入不同負荷類型的全年8760h的負荷指標值及其相應用戶的建筑面積可進行動態(tài)計算。下面通過北京市的模擬實例來進一步了解其功能。3. 北京市供熱空調(diào)能源系統(tǒng)的情景分析 城市供熱空調(diào)能源系統(tǒng)模型的建立根據(jù)北京市（城八區(qū)，以下同）供熱空調(diào)能源系統(tǒng)的能流網(wǎng)絡圖[4]建立北京市供熱空調(diào)能源系統(tǒng)的設備類及其連接關系，共有25種采暖方式，13種空調(diào)方式，6種集中生活熱水方式。涉及耗煤的能源轉(zhuǎn)換設備有8類：高碑店、一熱燃煤、石景山和高井熱電機組，雙井燃煤蒸汽廠、區(qū)域燃煤鍋爐、燃煤小鍋爐、小煤爐。耗氣的有13類：左家莊、方莊和雙榆樹燃氣供熱廠，太陽宮、草橋、鄭常莊和京豐燃氣熱電機組，區(qū)域燃氣鍋爐、區(qū)域燃氣CCHP、樓宇燃氣CCHP、燃氣直燃機、燃氣小鍋爐、小型燃氣爐。耗油的有8類：高碑店、一熱和二熱燃油調(diào)峰鍋爐，二熱燃油熱電機組、區(qū)域燃油鍋爐、燃油小鍋爐、小型燃油爐、燃油直燃機。發(fā)電的有11類：高碑店、一熱、石景山和高井燃煤熱電機組，太陽宮、草橋、鄭常莊和京豐燃氣熱電機組，二熱燃油熱電機組、區(qū)域燃氣CCHP、樓宇燃氣CCHP。耗電的有7類：區(qū)域電鍋爐、直接電熱器、小型電鍋爐、風冷熱泵、水源熱泵、單冷空調(diào)器、水冷空調(diào)機組。負荷指標分成住宅和公共建筑2種共9類。根據(jù)《奧運行動規(guī)劃能源專項規(guī)劃》及其改進方案、《2010年城市熱網(wǎng)集中供熱設施遠景發(fā)展規(guī)劃》、《北京市民用建筑供熱方式與發(fā)展研究》和《北京市統(tǒng)計年鑒》等資料進行負荷情景設定及修正，如圖4~6所示。情景總體設定思路為：2001~2010年是城市快速化建設過程，2010~2020年是北京城區(qū)建設平穩(wěn)時期（采用線性增長）。關于供熱，充分利用并發(fā)展城市熱網(wǎng)，鼓勵以燃氣為源的CCHP和電力驅(qū)動的水源熱泵方式，適當發(fā)展風冷熱泵供熱方式，利用區(qū)域、小區(qū)燃氣鍋爐和戶式燃氣爐大量替代小型燃煤鍋爐和分散小煤爐，發(fā)展合理，逐步替代，并保持一定量的直接電熱采暖和小型燃油等用戶。關于空調(diào)，合理發(fā)展城
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