热电冷联供系统经济性的影响
2) 吸收式制冷机的型式、容量和运行方式 制冷机的型式主要指单效或双效。毫无疑问,在条件允许的情况下应尽量使用双效机。由于空调负荷变化幅度大,制冷站内单台制冷机容量的选择,制冷机的运行方式,包括各制冷机之间的负荷分配、启停顺序等,都会影响系统的经济性。
4.供冷负荷特性 包括负荷因子、负荷密度、用户负荷性质、年最大供冷负荷小时数等。
1) 负荷因子 指平均负荷与最大负荷之比。负荷因子越小,则设备利用率越低,单位制冷容量的供冷系统初投资越大。与采暖负荷相比,空调日负荷因子要小得多,这会使系统的容量无法得到充分利用。同时,也会给设备的运行效率和调节手段带来不利。解决问题的有效办法包括合理选取系统热化系数和适当设立蓄能装置。
2) 负荷密度 指单位社区面积所拥有的冷负荷量。负荷密度大,则输送系统单位负荷投资小,有利于区域供冷的经济性。当负荷密度过小,采用区域冷热联供的单位负荷初投资过大,就会被分散的供冷方式取代。
3) 用户负荷性质 由于建筑物使用功能不同,用户负荷性质,即用户之间最大空调负荷出现的时刻,会有所不同。这将使区域供冷系统与用户独立设置空调系统相比,设备容量减小。工程上采用系统供冷负荷峰值与各用户最大冷负荷之和的比值,即负荷同时使用系数以体现这一减小量。各用户负荷性质将直接影响制冷站的规模和分布,进而影响热电冷系统的经济性。
4) 年最大供冷负荷小时数 年最大供冷负荷小时数主要取决于当地的气候条件和用户负荷性质。年最大供冷负荷小时数越大,越有利于运行费低的供冷系统发展。
5.蓄能装置
当负荷因子较小时,增设蓄能装置可以大幅度减小系统容量,提高系统运行效率和安全稳定性。对于在已有热电厂基础上扩建的热电冷系统,设置蓄能设备还可提高系统的供冷能力。蓄能装置对系统经济性的影响主要取决于该装置的形式、位置和性能等。

1) 蓄能装置形式 如图1所示,对于热电冷系统,蓄能装置有蓄热和蓄冷两种形式。
蓄热按蓄存介质的不同有直接蓄存和间接蓄存。间接蓄存采用某种中间介质作为蓄存介质来蓄热。这种蓄热方式的蓄热温度较高,如岩和油组成的蓄存介质蓄热温度达304℃,而用一种熔化的硝酸盐作为蓄热介质蓄热温度可达566℃,但间接储存方式的投资大,而采暖空调所用热量温度相对较低,故不宜采取这种蓄热方式。
直接蓄热可将待蓄存的热水或蒸汽直接储存在蓄热容器内。直接蓄热又可分为无压蓄热和有压蓄热。无压蓄热方式最高蓄热温度可达95℃,且投资低。有压蓄热方式是将蒸汽或高温热水直接存蓄在球状或圆柱形压力容器内,蓄热温度最高可达200℃,适宜于向双效吸收式制冷机供热。但有压蓄热方式投资大,相当于无压方式的2至5倍。
蓄冷装置主要有水蓄冷和冰蓄冷两种方式。冰蓄冷装置具有蓄冷量大,结构紧凑等优点。但如果供冷系统采用的是溴化锂吸收式制冷机,其最低制冷温度只能达到5℃,无法使用冰蓄冷装置。空调用水蓄冷是将冷水直接蓄存于蓄冷容器的显热蓄冷方式。主要有分层式蓄冷和隔膜法蓄冷等型式。水蓄冷温度一般为5℃至7℃,可用于蓄存溴化锂吸收式制冷机所制取的冷量。但由于以显热蓄冷,蓄冷温度差小(约10℃左右),因而蓄冷空间较大。
2) 蓄能装置位置 蓄能设备的位置对供能系统的经济性有较大影响。在热电冷联供系统中,夏季供冷时蓄能设备可安置在热电厂中作为蓄热器,也可安置在冷暖房中作蓄冷器,也可将蓄冷设置在用户处。蓄能装置的设立,可使热源至蓄能装置之间的系统容量降低和运行效率提高,而蓄能装置至用户之间的系统则无改观。从这一点讲,应尽量将蓄能装置的位置靠近用户侧。但这样又使蓄能装置因过于分散而加大了投资。
3) 蓄能装置性能 包括装置容量、蓄能功率、泄能功率和蓄能热效率等因素。蓄能装置容量增大有利于蓄能效果的提高,但会增大蓄能的投资。蓄能容量的大小取决于热电冷系统的构成和负荷特性,需经优化计算确定。蓄能、泄能功率则主要与蓄能容量和负荷变化频率等因素有关。
从宏观的角度看,热电冷系统的经济性还与电力系统有关参数密切相连,主要指所代替的电网其它发电机组初投资和发电效率。所代替的发电机组初投资越大、发电效率越低,则热电冷系统的经济性越好。除技术因素外,一些政策性和市场因素也对热电冷系统经济性有较大影响,例如热电冷系统和代替发电机组所用的燃料价格等。热电冷系统所用燃料的价格越低,代替发电机组所用燃料的价格越高,与压缩式制冷形式的经济性相比,热电冷联供系统越有利。由于篇幅所限,不再详述。
三.结束语
热电冷联供系统庞大,影响经济性的因素众多。目前国内对热电冷系统的认识和研究还处于初级阶段。本文仅对一些影响系统经济性的主要技术参数做了定性分析,对该问题更深入认识还需作进一步的定量研究。