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北京市某公共建筑综合节能改造与能效评估

建筑节能（中英文） 2024年第4期52卷 88-94页

作者：褚赛魏俊辉刘启明孙林娜许抗吾北京市勘察设计研究院有限公司北京100038

以北京市东城区某综合园区为例,根据园区现状对其围护结构热工性能、供暖空调、建筑照明及用水器具进行节能诊断及能耗分析。结果显示:建筑供暖耗热量及照明耗电量占比分别为58.96%和10.24%,为挖掘改造潜力并确定基准能耗提供了依据;通... 详细信息

以北京市东城区某综合园区为例,根据园区现状对其围护结构热工性能、供暖空调、建筑照明及用水器具进行节能诊断及能耗分析。结果显示:建筑供暖耗热量及照明耗电量占比分别为58.96%和10.24%,为挖掘改造潜力并确定基准能耗提供了依据;通过围护结构保温层加装、门窗更换、高效空调设备更换、照明灯具更换及节水器具更换等节能技改措施进行综合节能改造,计算改造后能耗;将不同能源类型能耗归一化为标煤,经测算,改造后项目节能量约为71.0 tce,综合节能率35.52%,减少向大气排放二氧化碳175.38 t,节能减排效果显著,为类似地区公建节能改造提供了借鉴和参考。本次能评估多采用理论模拟计算方法,还需改造后实际运行数据对比支撑。

关键词：公共建筑节能诊断节能改造节能率

基于合同能源管理模式的云机房节能改造方案设计及经济性分析

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建筑节能（中英文） 2024年第5期52卷 124-127,135页

作者：褚赛刘启明魏俊辉鲍超许抗吾刘嘉北京市勘察设计研究院有限公司北京100038

以北京市朝阳区某云机房为例,调研机房现状空调情况,分析电量电费数据。针对系统存在的制冷能效低、运行费用高、通风散热差等问题,提出加装6个制冷量为50kW的风冷氟泵冷却模块及采用高压雾化喷淋系统两项改造措施,并基于15年期合同能... 详细信息

以北京市朝阳区某云机房为例,调研机房现状空调情况,分析电量电费数据。针对系统存在的制冷能效低、运行费用高、通风散热差等问题,提出加装6个制冷量为50kW的风冷氟泵冷却模块及采用高压雾化喷淋系统两项改造措施,并基于15年期合同能源管理模式,计算项目动态投资回收期,评判项目投资回收风险。测算结果表明,机房年均节电量306.55 MWh,节能率35.25%,减排二氧化碳93.06t,改造后机房PUE值由1.82降至1.58;工程投资额151.8万元,年均节约费用26.98万元,税后内部收益率13.18%,动态投资回收期7.22年;节能环保效益及经济效益较好,以期为园区乃至北京市类似机房升级改造提供参考和借鉴。

关键词：合同能源管理机房节能改造自然冷源动态投资回收期

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多种清洁能源协同互补的大温差集中供热系统研究

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多种清洁能源协同互补的大温差集中供热系统研究

作者：许抗吾燕山大学

学位级别：硕士

随着我国集中供热系统的不断发展,燃煤为主的供热格局已经带来严重的大气污染问题。为了保证民生供热的同时做到节能减排,必须推行清洁高效的集中供热方式。本文提出以燃煤热电联产为主,天然气、电、工业余热等多种清洁能源协同互补的... 详细信息

随着我国集中供热系统的不断发展,燃煤为主的供热格局已经带来严重的大气污染问题。为了保证民生供热的同时做到节能减排,必须推行清洁高效的集中供热方式。本文提出以燃煤热电联产为主,天然气、电、工业余热等多种清洁能源协同互补的大温差集中供热系统,并围绕系统的集成与运行问题展开了深入研究。1)分别从热网和热源两方面构建多种清洁能源协同互补的大温差集中供热系统。分析低温热网回水技术思路,并提出新型热网大温差换热流程,在热网子站与热网支干线处设置三种不同的热泵,深度降低一次网回水温度;构建热源梯级加热流程,包括热电联产与工业余热,实现低温余热的回收与能源的梯级利用。2)构建新型集中供热系统的热网与热源的热平衡模型,并建立吸收式热泵与电动热泵的热力学模型,用于系统优化研究;引入“供热等效电”作为能耗评价指标与方法,是系统优化的重要依据。3)以降低系统综合能耗为目标,研究热网与热源的优化配置问题。分析供水温度、调峰比对回水温度和能耗的影响,认为供水温度为120℃,调峰比为0.2左右较为合理;分析两类热源中旁通水流量对系统关键参数与综合能耗的影响,确定了系统的优化方向。此外,根据热泵的变工况特性,制定系统的全工况运行策略,并分析了供热量构成。对于整个采暖季,系统供热综合等效电为64.4kW·h/GJ,相比抽汽供热的等效电降低了15.9%。4)以某市为例,利用本文的理论研究成果指导新型集中供热系统在实际工程中的构建,并分析新系统的节能性、环保性与经济性,验证了新系统的可行性。

关键词：多能互补热电联产集中供热大温差工业余热

清洁燃煤热电联产与燃气调峰结合的新型集中供热系统优化

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中国电机工程学报 2023年第24期43卷 9646-9654页

作者：李岩王玲玲张淑彦许抗吾河北省建筑低碳清洁供热技术创新中心(燕山大学) 河北省秦皇岛市066004

我国燃煤为主的能源结构带来了严重的环境问题,因此必须推行清洁高效的集中供热方式。降低热网回水温度,既能拉大供回水温差,降低管网投资和水泵耗电,又能为回收低温余热创造有利工况,可以提升集中供热的可行性。为此,以热水型和燃气型... 详细信息

我国燃煤为主的能源结构带来了严重的环境问题,因此必须推行清洁高效的集中供热方式。降低热网回水温度,既能拉大供回水温差,降低管网投资和水泵耗电,又能为回收低温余热创造有利工况,可以提升集中供热的可行性。为此,以热水型和燃气型吸收式热泵为基础,构建新型热网大温差换热系统,在大幅降低一次网回水温度的同时,实现了清洁燃煤热电联产和燃气调峰的有机结合。基于此,为提升新系统的综合能效和经济性能,对不同应用条件下的系统关键参数进行优化。与常规热电联产集中供热系统相比,综合?效率提高29.2%,电厂供热能力提高47.5%,单位热量输送综合成本降低18.6%。结果对于构建能效更高、可实施性更强的新型集中供热系统具有一定参考。

关键词：燃煤热电联产燃气调峰集中供热吸收式热泵大温差换热综合能效

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地源热泵地埋管系统水力计算软件开发

制冷与空调（四川） 2023年第6期37卷 845-854页

作者：许抗吾北京市勘察设计研究院有限公司北京100038

对于地源热泵地埋管系统,一般无法直接应用常规的暖通空调设计软件进行水力计算,而采用Excel表格手工计算方式的整体效率较低。基于AutoCAD二次开发与水力计算基本原理,采用Python编程语言开发了可应用于地源热泵地埋管系统水力计算的... 详细信息

对于地源热泵地埋管系统,一般无法直接应用常规的暖通空调设计软件进行水力计算,而采用Excel表格手工计算方式的整体效率较低。基于AutoCAD二次开发与水力计算基本原理,采用Python编程语言开发了可应用于地源热泵地埋管系统水力计算的可视化软件,基本实现水力计算的自动化。主要介绍了软件的开发工具与总体框架,阐述了功能模块的设计思路,并对部分关键语句和核心算法进行了详细的解释。最后以某地源热泵地埋管系统为例,使用软件进行了完整的水力计算,验证了软件在实际工程设计中的可行性。

关键词：地埋管系统水力计算 Python 软件开发 GUI

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基于地源热泵的多种辅助热源方案比较分析

建筑节能(中英文) 2023年第9期51卷 73-79,119页

作者：许抗吾魏俊辉孙林娜鲍超刘启明北京市勘察设计研究院有限公司北京100038

对于全年累计取热量大于排热量的地埋管地源热泵系统,通常需要与辅助热源耦合,保证土壤的冷热平衡。以北京市某地源热泵项目为例,结合该项目实际情况,提出燃气锅炉、电锅炉蓄热、空气源热泵蓄热3种辅助热源方案,并制定相应的运行策略。... 详细信息

对于全年累计取热量大于排热量的地埋管地源热泵系统,通常需要与辅助热源耦合,保证土壤的冷热平衡。以北京市某地源热泵项目为例,结合该项目实际情况,提出燃气锅炉、电锅炉蓄热、空气源热泵蓄热3种辅助热源方案,并制定相应的运行策略。结果表明,燃气锅炉辅助热源方案能耗适中,初投资和运行费用较低,可行性最佳;由于现阶段电价政策下高峰电与低谷电价格差减小,蓄热方案降低运行费用的优势不复存在,整体经济性较差。根据峰谷电价分析,低谷电价对蓄能系统的可行性影响较大。当低谷电价降低至0.2元/kW·h,空气源热泵蓄热方案的运行费用相比燃气锅炉方案降低16.6%,从系统长期运行角度来看经济性尚可。

关键词：地源热泵辅助热源复合能源系统经济性分析

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浙江公共建筑地源热泵系统设计优化研究

制冷与空调（四川） 2022年第6期36卷 929-936页

作者：孙林娜刘启明许抗吾褚赛魏俊辉北京市勘察设计研究院有限公司北京100038

目前,地源热泵作为一种可再生能源技术在全国范围内广泛推广,以浙江宁波某公建能源站建设项目为引,在项目原方案基础上提出了优化后的地源热泵复合能源系统形式。通过介绍“地源热泵+冷水机组+燃油锅炉”系统、“地源热泵+冷水机组+燃... 详细信息

目前,地源热泵作为一种可再生能源技术在全国范围内广泛推广,以浙江宁波某公建能源站建设项目为引,在项目原方案基础上提出了优化后的地源热泵复合能源系统形式。通过介绍“地源热泵+冷水机组+燃油锅炉”系统、“地源热泵+冷水机组+燃气锅炉”系统、“地源热泵+冷水机组”系统及“地源热泵+辅助冷却”系统的原理,分析各系统的运行优劣及应用特点。同时提出了地源热泵应用的冷热平衡问题解决方案,并对四个系统进行初投资、运行能耗、运行费用及环保效益方面的对比,结果表明,将燃油锅炉改为燃气锅炉能够节省一定运行费用且环保效益更好,地源热泵装机越大,运行费用越低,对于浙江地区需要充分考虑冷热负荷的差异情况,若冷负荷远大于热负荷,建议设置冷水机组进行土壤冷热平衡调节,若冷负荷略大于热负荷,建议综合考虑项目具体情况,增设冷却装置进行调节。本方案通过研究浙江某一公建项目地源热泵的使用特征,为类似于本方案工况的夏热冬冷地区地源热泵系统技术应用提供一定参考价值。

关键词：地源热泵系统热负荷冷负荷夏热冬冷地区复合能源土壤冷热平衡

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室内设计参数对住宅建筑空调负荷的影响分析

山西建筑 2022年第22期48卷 167-170,198页

作者：许抗吾魏俊辉孙林娜鲍超刘启明北京市勘察设计研究院有限公司北京100038

在建筑运行能耗中,供暖空调系统的能耗占有较大的比重,而室内设计参数以及使用者的行为对建筑能耗的影响是不可忽视的。采用DeST-h能耗模拟软件,对北京地区某住宅建筑进行模型搭建,在初始模型的基础上,通过改变输入参数,分析不同的室内... 详细信息

在建筑运行能耗中,供暖空调系统的能耗占有较大的比重,而室内设计参数以及使用者的行为对建筑能耗的影响是不可忽视的。采用DeST-h能耗模拟软件,对北京地区某住宅建筑进行模型搭建,在初始模型的基础上,通过改变输入参数,分析不同的室内设计参数对住宅建筑空调负荷的影响。模拟结果表明,室内设计温度和室外通风对住宅建筑空调负荷的影响较大,而人员、照明、设备等室内热扰对空调负荷的影响相对较小。从建筑节能的角度看,适当调整室内设计温度、合理进行建筑通风都有利于降低建筑空调运行能耗。

关键词：住宅建筑能耗模拟室内设计参数空调负荷

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多源互补的组合式热泵清洁热水制备系统研究

区域供热 2019年第5期 31-37,103页

作者：孙林娜李岩李文涛许抗吾孙聚峰宋翔宇田晓峰燕山大学建筑工程与力学学院

生活热水耗能已经成为建筑能耗不可忽视的一部分,浴池、游泳馆等场所污水排放热量占总制热量约50%~60%,具有极大的节能潜力。据此本文提出一种将污水源热泵及空气源热泵有机结合的新型热水制备系统,通过调节两种热泵输出功率的比例实现... 详细信息

生活热水耗能已经成为建筑能耗不可忽视的一部分,浴池、游泳馆等场所污水排放热量占总制热量约50%~60%,具有极大的节能潜力。据此本文提出一种将污水源热泵及空气源热泵有机结合的新型热水制备系统,通过调节两种热泵输出功率的比例实现系统全年高能效运行,显著提高热泵制热能效并大幅降低制热成本。新系统以某高校项目为例与常规制备热水方式进行对比分析,结果显示,新系统相比于常规热泵系统能效提高了23.3%~58.3%,制热能耗降低了20.0%~36.8%;相比于常规热水制备方式能源成本节约了56.7%~64.0%,为浴池热水制备提供了新思路。

关键词：热水制备系统污水回收余热热泵