[發(fā)明專利]一種區(qū)域建筑用能集成系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210203118.5
• 申請日: 2012-06-19
• 公開（公告）號: CN103256119A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡博;康書碩;李洪強(qiáng);張國強(qiáng);胡姍;胡艷;韓杰
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號: F02C6/00
• 分類號: F02C6/00;F02C7/08;F25B27/02;F25B29/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種區(qū)域建筑用能集成系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括產(chǎn)能端、輸配端和用能端，產(chǎn)能端通過輸配端連接于用能端，其中：

產(chǎn)能端至少包括燃?xì)廨啓C(jī)、補(bǔ)燃式余熱鍋爐、煙氣型雙效吸收式制冷機(jī)組、土壤源熱泵機(jī)組、水源熱泵機(jī)組、太陽能吸收式制冷機(jī)組、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽能光伏組件；

輸配端至少包括管網(wǎng)；

用能端至少包括居住建筑、商業(yè)建筑、辦公建筑、旅游建筑、科教文衛(wèi)建筑和通信建筑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域建筑用能集成系統(tǒng)，其特征在于，所述燃?xì)廨啓C(jī)用于將氣體壓縮、加熱后送入透平膨脹做功，直接帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能；其排氣采用余熱回收的方式輸出至所述補(bǔ)燃式余熱鍋爐，作為熱源帶動(dòng)其它設(shè)備進(jìn)行供冷、采暖和制取生活熱水。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的區(qū)域建筑用能集成系統(tǒng)，其特征在于，所述燃?xì)廨啓C(jī)是所述區(qū)域建筑用能集成系統(tǒng)的原動(dòng)機(jī)，提供穩(wěn)定的冷熱電，包括燃?xì)鈮簹鈾C(jī)、空氣壓氣機(jī)、燃燒室、透平和回?zé)崞鳎渲腥細(xì)鈮簹鈾C(jī)用于燃?xì)獾膲嚎s，空氣壓氣機(jī)用于空氣的壓縮，燃燒室用于加熱壓縮后的燃?xì)夂涂諝獾幕旌蠚怏w，透平用于將加熱后的混合氣體膨脹做功發(fā)電，回?zé)崞饔糜诶猛钙脚艢忸A(yù)熱已壓縮后的空氣。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的區(qū)域建筑用能集成系統(tǒng)，其特征在于，空氣經(jīng)空氣壓氣機(jī)壓縮和預(yù)熱后，產(chǎn)生高溫高壓氣體(2)，高溫高壓氣體(2)進(jìn)入回?zé)崞髋c透平排出的煙氣(7)換熱，換熱后的氣體(5)進(jìn)入燃燒室與被燃?xì)鈮簹鈾C(jī)壓縮后的天然氣(4)混合燃燒，高溫燃?xì)?6)送到透平膨脹做功，透平直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)提供高品位的電；發(fā)電機(jī)發(fā)出電能一是用于滿足用能端的電需求，二是用于向土壤源地源熱泵系統(tǒng)供應(yīng)電力、向水源熱泵機(jī)組供應(yīng)電力以及向煙氣型雙效吸收式制冷機(jī)組提供少量動(dòng)力設(shè)備用電。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的區(qū)域建筑用能集成系統(tǒng)，其特征在于，所述回?zé)崞髂軌虮辉O(shè)定于一個(gè)最低換熱溫度與一個(gè)最高換熱溫度之間，在這溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，最大限度的滿足區(qū)域建筑終端的用電需求，小范圍的調(diào)節(jié)基本負(fù)荷，而調(diào)峰負(fù)荷由太陽能光伏組件或者風(fēng)力發(fā)電機(jī)組共同承擔(dān)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的區(qū)域建筑用能集成系統(tǒng)，其特征在于，經(jīng)所述回?zé)崞鲹Q熱后的煙氣分為兩股熱流進(jìn)入所述煙氣型雙效吸收式制冷機(jī)組，其中一股熱流直接進(jìn)入吸收式制冷機(jī)組的高發(fā)端，另一股熱流則經(jīng)補(bǔ)燃式余熱鍋爐后進(jìn)入吸收式制冷機(jī)組的低發(fā)端。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域建筑用能集成系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)燃式余熱鍋爐用于當(dāng)煙氣量不足時(shí)且用能端冷熱需求增大時(shí)進(jìn)行補(bǔ)燃，并向用能端提供所需的熱量。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的區(qū)域建筑用能集成系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)燃式余熱鍋爐的開啟與否由所述用能端冷熱負(fù)荷變化而定，當(dāng)冷熱負(fù)荷增大時(shí)，采取補(bǔ)燃方式加以提高吸收式制冷機(jī)組的進(jìn)氣溫度和產(chǎn)氣量；而當(dāng)供需穩(wěn)定時(shí)則不補(bǔ)燃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域建筑用能集成系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣型雙效吸收式制冷機(jī)組用于提供用能端的冷量和熱量，其中熱量包括采暖與生活熱水。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域建筑用能集成系統(tǒng)，其特征在于，所述土壤源熱泵機(jī)組與所述水源熱泵機(jī)組，其電力驅(qū)動(dòng)均來源于所述燃?xì)廨啓C(jī)透平膨脹做功帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電所發(fā)出的電能，用于向用能端提供冷量和熱量，滿足用能端的基本冷熱負(fù)荷，其中熱量包括采暖與生活熱水。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域建筑用能集成系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能吸收式制冷機(jī)組由太陽能集熱器、吸收式制冷機(jī)組和輔助鍋爐構(gòu)成，其中：太陽能集熱器用于吸收太陽輻射使之轉(zhuǎn)換為熱能并傳遞給熱介質(zhì)，并作為單獨(dú)的系統(tǒng)提供熱量和用來預(yù)熱空氣壓氣機(jī)的排氣；吸收式制冷機(jī)組用于提供用能端的冷量和熱量，其中熱量包括采暖與生活熱水；輔助鍋爐用于在用能端熱需求增大或者太陽能光熱不足時(shí)進(jìn)行補(bǔ)燃，提供熱媒水給吸收式制冷機(jī)組。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的區(qū)域建筑用能集成系統(tǒng)，其特征在于，利用所述太陽能集熱器提供的熱量預(yù)熱空氣壓氣機(jī)的排氣，經(jīng)兩次加熱空氣，使進(jìn)入燃燒室的空氣溫度升高，用太陽能和一部分排氣的熱量來代替一部分燃料，減少燃料的注入量。