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      數(shù)據(jù)中心LNG冷電聯(lián)供系統(tǒng)性能的對(duì)比分析

      2018-07-02 02:47:52許婧煊林文勝
      制冷技術(shù) 2018年2期
      關(guān)鍵詞:吸收式制冷系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)

      許婧煊,林文勝

      (上海交通大學(xué)制冷與低溫工程研究所,上海 200240)

      0 引言

      數(shù)據(jù)中心(Internet Data Center,IDC)最直觀的用途是用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)中心發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)變成了一整套復(fù)雜的設(shè)備,它不僅僅包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、存儲(chǔ)設(shè)備和其它配套設(shè)備,同時(shí)還包含數(shù)據(jù)通信設(shè)備、環(huán)境控制設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和安全報(bào)警設(shè)備[1]。目前中國(guó)的數(shù)據(jù)中心總數(shù)已經(jīng)超過了64萬個(gè),IDC機(jī)房耗電將超過每年500億度,折合標(biāo)準(zhǔn)煤約每年1,630萬噸,已經(jīng)占到我國(guó)全社會(huì)用電的1.5%[2-3]。近年來,大量體積小、處理能力快、功能強(qiáng)的高密度機(jī)架服務(wù)器和存儲(chǔ)服務(wù)器應(yīng)運(yùn)而生[4]。最新數(shù)據(jù)表明,5年內(nèi)我國(guó)IDC平均能耗將達(dá)到3,000 W/m2[5]。IDC機(jī)房的能耗主要包括4個(gè)部分:IT設(shè)備用電、變壓器/UPS供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)(制冷系統(tǒng)、通風(fēng)及加濕系統(tǒng))、照明設(shè)施。其中前3部分占到IDC機(jī)房能耗的90%以上,標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房中空調(diào)制冷系統(tǒng)耗電占總能耗的25%,現(xiàn)有機(jī)房實(shí)際運(yùn)行中的能耗達(dá)到了36%左右的占比,由此可以確認(rèn)空調(diào)制冷系統(tǒng)的能耗過高是IDC機(jī)房電源使用效率(Power Usage Effectiveness,PUE)值偏大的主要原因。而分布式能源系統(tǒng)可以大大提高能量效率。

      分布式供能系統(tǒng)位于用戶側(cè),它是以天然氣、太陽能、地?zé)帷L(fēng)能、生物質(zhì)能以及其他可再生清潔能源為一次能源,在能源梯級(jí)利用的基礎(chǔ)上,將冷、熱、電一體化的多聯(lián)產(chǎn)供能系統(tǒng)[6-9]。因其具有靠近用戶、梯級(jí)利用、能源利用率高、能源供應(yīng)安全可靠、環(huán)境友好、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛重視[10-15]。

      液化天然氣(Liquefied Natural Gas,LNG)以其高效節(jié)能、體積小、運(yùn)輸方便、清潔環(huán)保等特點(diǎn)而受到世界各國(guó)的關(guān)注,成為重要的戰(zhàn)略儲(chǔ)備能源。采用LNG供能,可以使數(shù)據(jù)中心建設(shè)擺脫電網(wǎng)和天然氣管網(wǎng)的制約,為數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供了更為便捷的條件。此外,LNG氣化時(shí)釋放大量冷能,約為830 kJ/kg[16],這些冷量可以通過多種途徑加以利用,當(dāng)然也可用于為空調(diào)系統(tǒng)供冷。所以選擇LNG作為分布式能源的一次能源無疑是提高能量利用率的又一有效辦法。

      1 數(shù)據(jù)中心負(fù)荷設(shè)定

      數(shù)據(jù)中心的信息系統(tǒng)電力峰值225 MW。采用分布式能源系統(tǒng)供能時(shí),取消IDC的常規(guī)空調(diào)主機(jī)、冷卻塔等設(shè)施,并將IDC內(nèi)的不間斷電源由在線式轉(zhuǎn)為后備式后,IDC內(nèi)交換機(jī)、照明、空調(diào)送風(fēng)設(shè)施、配電設(shè)施損耗峰值負(fù)荷25 MW。LNG設(shè)施用電峰值負(fù)荷2 MW。3項(xiàng)合計(jì),IDC峰值電力負(fù)荷252 MW。

      IDC電力負(fù)荷最終全部轉(zhuǎn)化為熱能,其中95%需要由空調(diào)系統(tǒng)帶走,IDC峰值冷負(fù)荷為240 MW。

      2 數(shù)據(jù)中心供能系統(tǒng)方案

      2.1 常規(guī)電力供能系統(tǒng)

      常規(guī)電力供能系統(tǒng)不是本文研究重點(diǎn),這里簡(jiǎn)單估算其能耗供后繼對(duì)比分析。

      IDC信息系統(tǒng)電力來自電網(wǎng),消耗電力為252 MW??照{(diào)系統(tǒng)采用常規(guī)的電力驅(qū)動(dòng)的蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)供冷。取制冷系統(tǒng)能效比(Coefficient of Performance,COP)為3.5,則消耗電力為69 MW,總耗電321 MW,即小時(shí)電耗321 MWh。中國(guó)目前的火力發(fā)電廠發(fā)出1度電平均消耗標(biāo)準(zhǔn)煤320 g,則耗煤量為130 t/h。

      2.2 天然氣發(fā)電結(jié)合吸收式制冷系統(tǒng)

      常規(guī)電力供能系統(tǒng)依賴于電網(wǎng)供電。如采用天然氣分布式能源系統(tǒng)供能,則數(shù)據(jù)中心的建設(shè)可以不受電網(wǎng)供電能力的限制,因而是一種很有意義的形式。

      2.2.1 發(fā)電系統(tǒng)

      2.2.1.1 主機(jī)與燃料

      天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)按原動(dòng)機(jī)形式的不同,主要分為內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、微燃機(jī)驅(qū)動(dòng)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)和燃料電池驅(qū)動(dòng)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)4種形式。

      目前4種較為常用的燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備比較如表1所示[17]。

      表1 燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備比較

      微燃機(jī)單機(jī)容量較小,一般在250 kW以下,且其發(fā)電效率及綜合熱效率均較低,生產(chǎn)廠家也較少,相應(yīng)的設(shè)備價(jià)格較高。燃料電池應(yīng)用較少,且燃料電池設(shè)備與技術(shù)還不成熟,相對(duì)成本更高。燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組裝機(jī)能量范圍為20 kW~5,000 kW,適合于小型的樓宇式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組裝機(jī)能量范圍為1,000 kW ~50,000 kW,適合于大型的樓宇式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)和區(qū)域型冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)。本課題的電負(fù)荷為252 MW,故選定燃?xì)廨啓C(jī)或燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)驅(qū)動(dòng)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)。由于IDC系統(tǒng)是少有的電力和空調(diào)負(fù)荷全年變化都不大的系統(tǒng),故只采用1套機(jī)組。另外該項(xiàng)目冷負(fù)荷與電負(fù)荷比較接近,按照電力負(fù)荷選定發(fā)電機(jī)組可以基本保證余熱被充分利用,因此該項(xiàng)目可以主要參考電力負(fù)荷變化確定發(fā)電機(jī)組。

      燃料選擇某典型天然氣,其主要成分及參數(shù)見表2。

      2.2.1.2 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)

      數(shù)據(jù)中心峰值電力負(fù)荷252 MW,通過查詢樣本可以選擇三菱某單機(jī)容量254 MW的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組,其主要參數(shù)見表3[18]。

      根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)型號(hào)和效率計(jì)算可得天然氣耗氣量為17.37 Nm3/s,折算成標(biāo)準(zhǔn)煤耗量為79.2 t/h。

      表3 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組主要參數(shù)

      2.2.1.3 燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

      數(shù)據(jù)中心峰值電力負(fù)荷252 MW,通過查詢樣本可以選擇GE公司某聯(lián)合循環(huán)功率為259.3 MW的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組,其主要參數(shù)見表4[18]。

      根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)型號(hào)和效率確定天然氣需要量,計(jì)算可得耗氣量為12.5 Nm3/s,折算成標(biāo)準(zhǔn)煤耗量為57.3 t/h。

      表4 燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組主要參數(shù)

      2.2.2 吸收式制冷系統(tǒng)

      余熱型溴化鋰吸收式冷(熱)水機(jī)組以發(fā)電或工業(yè)裝置排放的廢熱作驅(qū)動(dòng)熱源實(shí)現(xiàn)制冷,可以充分利用燃?xì)廨啓C(jī)余熱。本項(xiàng)目中對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)適用于煙氣型冷(熱)水機(jī)組,對(duì)于燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)則適用于蒸汽型冷(熱)水機(jī)組。

      2.2.2.1 煙氣型吸收式制冷系統(tǒng)

      數(shù)據(jù)中心峰值冷負(fù)荷240 MW,通過查詢樣本可以選擇單機(jī)制冷量為6.98 MW的煙氣雙效型溴化鋰吸收式冷(熱)水機(jī)組35臺(tái)。其主要參數(shù)見表5[18]。

      表5 煙氣型吸收式制冷機(jī)組主要參數(shù)

      2.2.2.2 蒸汽型吸收式制冷系統(tǒng)

      數(shù)據(jù)中心峰值冷負(fù)荷240 MW,通過查詢樣本可以選擇單機(jī)制冷量為11.63 MW的蒸汽雙效型溴化鋰吸收式冷(熱)水機(jī)組21臺(tái)。其主要參數(shù)見表6[18]。

      表6 蒸汽型吸收式制冷機(jī)組主要參數(shù)

      2.2.3 對(duì)比分析

      2.2.3.1 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電結(jié)合煙氣型吸收式制冷系統(tǒng)

      燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電結(jié)合煙氣型吸收式制冷系統(tǒng)流程見圖1。其中冷凍水供水和回水溫度分別為7 ℃、12 ℃。本文未考慮數(shù)據(jù)中心配套建筑的供熱(熱水)負(fù)荷,但以下幾種流程圖都保留了這種可能。

      圖1 燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)合煙氣型吸收式制冷系統(tǒng)流程圖

      在常規(guī)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)中,30%空氣用于燃燒,70%空氣用于冷卻,天然氣組分簡(jiǎn)化作0.085%的N2和99.915%的甲烷處理,甲烷全部燃盡,則可計(jì)算得煙氣組分(摩爾分?jǐn)?shù))及含量,見表7。

      通過HYSYS計(jì)算得知,該狀態(tài)的煙氣質(zhì)量流量為2.073×106kg/h,可以滿足所選擇的煙氣型吸收式制冷機(jī)組35臺(tái)同時(shí)運(yùn)行,該系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。

      表7 煙氣組分

      2.2.3.2 燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)結(jié)合蒸汽型吸收式制冷系統(tǒng)

      燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)結(jié)合蒸汽型吸收式制冷系統(tǒng)流程圖見圖2。

      燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)效率較高,為54%。假設(shè)除發(fā)電外,其余能量全部由配套余熱鍋爐用來產(chǎn)生1.4 MPa、195 ℃的飽和蒸汽,校核能否滿足吸收式制冷所需的蒸汽量。計(jì)算得到產(chǎn)生的蒸汽量為285,069 kg/h,該蒸汽量可滿足22臺(tái)蒸汽型吸收式制冷機(jī)組,滿足本項(xiàng)目的需要。

      綜合以上分析,“燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合煙氣型吸收式制冷系統(tǒng)”天然氣耗量更高,且余熱不能全部利用,而“燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)結(jié)合蒸汽型吸收式制冷系統(tǒng)”的能源消耗量更少,能量利用率更高。

      圖2 燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)結(jié)合蒸汽型吸收式制冷系統(tǒng)流程

      2.3 LNG氣化系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合吸收式制冷系統(tǒng)

      在沒有天然氣管道供氣或者天然氣管網(wǎng)不能滿足數(shù)據(jù)中心供氣要求的地區(qū),尤其是沿海地區(qū),可以采用LNG供能。LNG氣化后進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電為數(shù)據(jù)中心提供電力;LNG氣化過程中釋放的冷量以及燃?xì)廨啓C(jī)余熱驅(qū)動(dòng)的制冷系統(tǒng)聯(lián)合為數(shù)據(jù)中心提供冷量,理論上是一個(gè)更高能量效率的系統(tǒng)。流程圖見圖3和圖4。

      圖3 LNG氣化、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電結(jié)合煙氣型吸收式制冷系統(tǒng)流程圖

      圖4 LNG氣化、燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電結(jié)合蒸汽型吸收式制冷系統(tǒng)流程圖

      2.3.1 LNG氣化系統(tǒng)

      本項(xiàng)目LNG氣化及冷能利用的具體工藝流程為:-162 ℃的LNG經(jīng)泵加壓到燃?xì)廨啓C(jī)入口的天然氣壓力,然后進(jìn)入換熱器1與中間流體換熱,再進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī);中間流體在換熱器1中與LNG換熱,溫度降低,然后進(jìn)入換熱器2與冷凍水換熱,溫度升高后返回?fù)Q熱器1與LNG換熱,完成冷媒的循環(huán);冷凍水與中間流體在換熱器2中換熱,溫度降低后與吸收式制冷機(jī)組的冷凍水一同向空調(diào)系統(tǒng)供冷,回水溫度升高回到換熱器2再與中間流體換熱。

      結(jié)合整體設(shè)計(jì)方案的要求,所選的冷媒應(yīng)該具有以下特點(diǎn):1)不具有爆炸性和燃燒性,無毒性且對(duì)鋼及金屬無腐蝕性,以免破壞設(shè)備發(fā)生泄漏;2)蒸發(fā)壓力大、沸點(diǎn)高。如果凝固點(diǎn)低,換熱后容易凝固而阻塞管路。如果冷媒的蒸發(fā)壓力低于大氣壓力,冷媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓,空氣容易侵入,影響系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn);3)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在冷媒循環(huán)系統(tǒng)中,只發(fā)生物理變化,不發(fā)生化學(xué)變化,不起分解作用;4)盡量選擇容易取得、價(jià)格相對(duì)低廉,且無污染性,對(duì)自然環(huán)境無害,不破壞臭氧層、溫室效應(yīng)低,即臭氧層消耗潛能(ODP)、全球變暖潛能(GWP)值小的冷媒[19]。

      系統(tǒng)可采用的冷媒分析如下。

      1)烴類:從熱力學(xué)性質(zhì)和價(jià)格低廉等方面看,烴類物質(zhì)是極為優(yōu)越的。實(shí)際工程中,LNG工業(yè)用IFV大多以丙烷為中間流體,液態(tài)丙烷用海水加熱蒸發(fā),丙烷蒸汽用于加熱LNG后,自身被冷凝回液體,再用泵輸送去被海水加熱,完成其循環(huán)。但用于民用空調(diào)的冷凍水如果直接與易燃易爆的烴類換熱,容易引起安全方面的質(zhì)疑。

      2)乙醇和乙醇溶液:理論上可行,但也有安全問題。

      3)制冷劑類鹵代烴:這類物質(zhì)有的可燃、有的有毒性、有的ODP高(破壞臭氧層)、有的GWP高(引起全球變暖),目前市場(chǎng)上常用的且符合本文要求的冷媒主要有R134a和R404a等。

      4)乙二醇水溶液:乙二醇水溶液常用于冰蓄冷空調(diào),所以在空調(diào)領(lǐng)域比較容易接受。R134a、R404a的特性見表8[20-22]。

      由表8可知,R134a和R404a性能比較接近,它們都對(duì)臭氧層沒有破壞作用,安全級(jí)別高,屬于環(huán)保型的冷媒。R134a為單工質(zhì)冷媒,R404a是由R125、R143a、R134a按照質(zhì)量百分比44%、52%、4%組成的三元非共沸混合工質(zhì)。與 R404a相比,R134a的臨界點(diǎn)較高,汽化潛熱略大,GWP 值更小,且單一工質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定,易于控制。綜上分析,對(duì)于本項(xiàng)目,R134a優(yōu)于R404a。

      如圖5,將R134a與乙二醇水溶液分別作為中間流體,在Hysys軟件中對(duì)LNG氣化部分進(jìn)行流程模擬。

      考慮到乙二醇水溶液的粘度隨溫度變化很大(50%體積濃度的乙二醇水溶液在-20 ℃、-25 ℃、-30 ℃的粘度分別為22.07 mPa·s、30.5 mPa·s、40.8 mPa·s),模擬中根據(jù)其粘度隨溫度的變化來設(shè)定換熱器壓降。探究?jī)煞N中間流體產(chǎn)生的能耗和流量,結(jié)果見表9。

      表8 R134a、R404參數(shù)對(duì)比

      圖5 LNG氣化流程模擬示意圖

      表9 LNG氣化部分進(jìn)行流程模擬結(jié)果

      根據(jù)以上流程模擬結(jié)果,可以得出以下結(jié)論。

      1)與乙二醇水溶液相比,完成相同換熱量的條件下,R134a 所需的流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于乙二醇水溶液,且泵耗能也更少。主要原因是R134a利用了氣液相變過程中的氣化潛熱。

      2)無論是乙二醇水溶液還是R134a,完成相同換熱量的條件下,換熱溫差越大,所需流量越少,但乙二醇水溶液隨著換熱溫差增大,粘度明顯增大,泵能耗增加。

      3)完成相同換熱量的條件下,換熱溫差的增加幅度相同時(shí),R134a節(jié)省的流量和能量更多。

      綜合以上分析,本項(xiàng)目選擇R134作為中間流體。

      2.3.2 發(fā)電系統(tǒng)

      與2.2.1所述發(fā)電系統(tǒng)相同,分為燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)和燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),所選機(jī)型和燃料耗量均相同。

      2.3.3 吸收式制冷系統(tǒng)

      2.3.3.1 煙氣型吸收式制冷系統(tǒng)

      系統(tǒng)冷負(fù)荷240 MW,根據(jù)流程模擬結(jié)果,LNG氣化能提供的冷量按照換熱器E-101的負(fù)荷乘以利用系數(shù)0.9計(jì)算可得9.31 MW。

      則吸收式制冷機(jī)組的冷負(fù)荷為230.69 MW,通過查詢樣本可以選擇單機(jī)制冷量為6.98 MW的煙氣雙效型溴化鋰吸收式冷(熱)水機(jī)組33臺(tái),比普通天然氣系統(tǒng)少2臺(tái)。

      2.3.3.2 蒸汽型吸收式制冷系統(tǒng)

      系統(tǒng)冷負(fù)荷240 MW,根據(jù)流程模擬結(jié)果,LNG氣化能提供的冷量按照換熱器E-101的負(fù)荷乘以利用系數(shù)0.9計(jì)算可得6.73 MW。

      吸收式制冷機(jī)組的冷負(fù)荷為233.27 MW,通過查詢樣本可以選擇單機(jī)制冷量為11.63 MW的蒸汽雙效型溴化鋰吸收式冷(熱)水機(jī)組20臺(tái),比普通天然氣系統(tǒng)少2臺(tái)。

      根據(jù)2.2.4的校核結(jié)果可知,在無LNG冷能利用的條件下,煙氣和蒸汽的產(chǎn)量可以滿足吸收式制冷機(jī)組的耗量,所以本方案也能夠滿足煙氣及蒸汽的耗量,不必再次校核。

      3 系統(tǒng)性能分析與評(píng)價(jià)

      表10為5種方案的對(duì)比分析。

      對(duì)于“電網(wǎng)結(jié)合電制冷”系統(tǒng),方案簡(jiǎn)單,投資和運(yùn)行費(fèi)用都較少。但其用電必須依賴城市電網(wǎng),如果城市電網(wǎng)不能滿足用電需求,數(shù)據(jù)中心的建設(shè)將受到制約。此外,此方案的一次能源消耗量很大,我國(guó)目前的電網(wǎng)發(fā)電一般依靠燃煤火力發(fā)電,煤燃燒的碳排放量很高,不符合“節(jié)能減排”的能源發(fā)展要求。

      表10 不同方案的對(duì)比分析

      對(duì)于“天然氣發(fā)電系統(tǒng)、吸收式制冷系統(tǒng)”,方案較復(fù)雜,但不依賴城市電網(wǎng),減少了一次能源消耗量,節(jié)約能源并且減少了碳排放量。但必須依賴城市天然氣管網(wǎng)系統(tǒng),獨(dú)立性仍然受到限制。

      對(duì)于“LNG氣化系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合吸收式制冷系統(tǒng)”,除了具有“天然氣發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合吸收式制冷系統(tǒng)”的優(yōu)點(diǎn)外,獨(dú)立能源系統(tǒng)還能滿足數(shù)據(jù)中心的所有用能需求,且充分利用了LNG冷量和燃?xì)廨啓C(jī)余熱等低品味能量。

      本項(xiàng)目數(shù)據(jù)中心的電負(fù)荷、冷負(fù)荷非常接近,所以在獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)方案選擇中,十分適合選擇發(fā)電效率一般在50%左右的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組,在滿足電負(fù)荷的條件下充分利用了發(fā)電余熱。若在電、冷負(fù)荷比例改變的其他工況下,不一定適合選擇此種發(fā)電方案。例如,如果本系統(tǒng)冷負(fù)荷繼續(xù)增大或者需要考慮為配套建筑供熱,聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的余熱用于吸收式制冷將不能產(chǎn)生足夠的冷量,此時(shí)余熱更多的純?nèi)細(xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)將顯示出優(yōu)勢(shì)??傊?,不同工況需要不同的方案分析,以選擇最優(yōu)方案,提高能源綜合利用效率。

      4 結(jié)論

      1)本文提出的“LNG氣化、天然氣發(fā)電結(jié)合余熱驅(qū)動(dòng)吸收式制冷與LNG冷能聯(lián)合供冷”分布式能源系統(tǒng)可以很好地為數(shù)據(jù)中心供能,并使數(shù)據(jù)中心建設(shè)不受電力和管道天然氣供應(yīng)的制約。該系統(tǒng)一次能源利用效率高于常規(guī)電網(wǎng)供能系統(tǒng)。

      2)在本文設(shè)定的負(fù)荷參數(shù)條件下,采用燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電具有最高的效率。

      3)LNG冷能可以為數(shù)據(jù)中心提供冷量,但其數(shù)量占冷負(fù)荷比例不多。可繼續(xù)探索數(shù)據(jù)中心LNG供能系統(tǒng)中LNG冷能的更合理利用方式。

      4)數(shù)據(jù)中心冷負(fù)荷大,選擇現(xiàn)有吸收式制冷機(jī)組所需臺(tái)套數(shù)較多,可考慮開發(fā)大型機(jī)組。

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