GBT 36160.1-2018 分布式冷热电能源系统技术条件 第1部分：制冷和供热单元.pdf

由 扫描全能王 扫描创建 JCS 27.010 F 01 中华人民共和国国家标准 GB/T 36160.1-2018 分布式冷热电能源系统技术条件 第1部分制冷和供热单元 Technical specification for distributed energy system of combined cooling, heating and power-Part 1 Refrigeration and heating subsystem 2018-05-14发布 国家市场监督管理总局中 中国国家标准化管理委员会战叩 2018-12-01实施 由 扫描全能王 扫描创建 前 GB/ T 36160分布式冷热电能源系统技术条件拟分为以下3个部分 一一第1部分制冷和供热单元， 第2部分动力单元; 第3部分储能单元。 本部分为GB/T36160的第1部分. 本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本部分由全国能量系统标准化技术委员会SAC/TC459提出并归口， GB/ T 36160.1-2018 本部分起草单位中国建筑西北设计研究院有限公司、中国标准化研究院、清华大学、华东建筑设计 研究院有限公司、中国中元国际工程有限公司、中国中建设计集团有限公司、华南理工大学建筑设计研 究院、北京市建筑设计研究院有限公司、中国建筑上海设计研究院有限公司、中国电力工程顾问集团西 北电力设计院有限公司、北方工程设计研究院有限公司、中国科学院工程热物理研究所、建设综合勘察 研究设计院有限公司、在原冷热系统中国〉有限公司、远大空调有限公司、杭州源牌科技股份有限公司。 本部分主要起草人周敏、成建宏、王娟芳、魏庆兀、叶大法、李著堂、满孝新、王钊、张杰、赵鉴、樊涛、 刘强、刘猛、隋军、崔俊奎、赵冉、杨光辉、张贝维、刘月琴. 由 扫描全能王 扫描创建 1 范围 分布式冷热电能源系统技术条件 第1部分制冷和供热单元 GB/ T 36160.1-2018 GB/ T 36160的本部分规定了以气体或者液体燃料为主的分布式冷热电能源系统制冷和供热单元 的分类组成、评价指标、系统配置要求、运行优化及管理。 本部分适用于采用气体或者液体燃料为一次能源的分布式冷热电能源系统，1M冷和供热单元的选 型、设H优化和运行管理。其中，楼宇分布式供能站原动机单机容量小于或等于10MW;区域分布式供 能站原动机单机容量小于或等于25MWo 本部分所用评价指标以燃气为主，液体燃料在相同技术条件下可参照执行。评价指标中不包括补 充冷热设备输出的能盐和辅助系统消耗的能盘。 本部分不适用于已投入运行的分布式冷热电能源系统的测试统讨评价。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的寻|用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单适用于本文件。 GB/ T 1576 工业锅炉水质 GB/ T 2589 综合能耗计算通则 GB 13271 锅炉大气污染物排放标准 GB/ T 18362 直燃型澳化铿吸收式冷温水机组 GB/ T 18431 蒸汽和热水型澳化惺吸收式冷水机组 GB/ T 29044 采股空调系统水质 GB/ T 30577 燃气蒸汽联合循环余热锅炉技术条件 GB/ T 33757.1 分布式冷热电能源系统的节能率第1部分化石能源驱动系统 GB/ T 36160.2 分布式冷热电能源系统技术条件第2部分动力单元 GB/ T 34620 第一类澳化银吸收式热泵机组 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50019 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB 50028 城镇燃气设计规范 GB 50041 锅炉房设计规范 GB 50050 工业循环冷却水处理设计规范 GB/ T 50155 供暖通风与空气调节术语标准 GB 50189 公共建筑节能设计标准 GB 50736 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB 51131 燃气冷热电联供工程技术规范 OLT 5508 燃气分布式供能站设计规范 JGJ 158 蓄能空调工程技术规程 由 扫描全能王 扫描创建 GB/ T 36160.1-2018 JG/ T 299 供冷供热用蓄能设备技术条件 TSG G0001 锅炉安全技术监察规程 3 术语和定义 GB 5113LGB/ T 50155、GB/T33757.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 分布式供能站distributed energy station 设置冷热电联供能源系统设备和相关附属设施的区域或场所， 3.2 楼字分布式供能站building distributed energy station 布置在建筑物楼宇内或贴近楼字，为一个用户提供冷热电负荷的分布式供能站. 3.3 区域分布式供能站district distributed energy station 布置在建筑楼宇内或外，独立于用户并靠近用户，为一个区域内的多个用户提供冷热电负荷的分布 式供能站。 3.4 原动机prJ1C mover 分布式冷热电能源系统中，直接由一次能源驱动发电机，并产生余热的动力机械. 3.5 发电机组generator set 由原动机、发电机以及辅助设备等组成的发电装置。 3.6 余热exhaust heat 原动机冷却水热量及排烟热量。 3.7 余热利用设备cxhaust-heat recovcry cquipment 直接利用原动机余热和利用余热锅炉产生的蒸汽或热水为热源的能源转换设备，包括余热锅炉、余 热吸收式冷温水机组、余热换热器、烟气冷凝桥、余热吸收式热泵等。 3.8 3.9 3.10 余热锅炉exhaust-heat recovery boiler 利用原动机的排烟热能，产生蒸汽或热水的设备。 补燃型余热锅炉supplementary-fircd exhaust-heatboiler 带有燃烧器的余热锅炉. 余热吸收式冷温水机组exhaustheat absorption water chillersheater 利用原动机余热进行制冷、供热的机组。包括蒸汽型、热水型冷水机组以及烟气型、烟气热水型冷 温水机组a 3.11 补燃型余热吸收式冷温水机组supplemcntary-fired exhaust-hcat absorption waterchillers h剧ter 除利用余热外，还带有燃烧器，可通过直接燃烧气体或者液体燃料制冷、供热的余热吸收式冷温 由 扫描全能王 扫描创建 水机组。 3.12 余热换热器exhaust-heat recovery exchanger GB/ T 36160.1-2018 回收原动机冷却水和排烟余热的换热器，包括烟气-水、蒸汽-水、水-水换热器。 3.13 烟气冷凝器exhaust gas condensing economizer 利用源度较低的水或空气冷却烟气，实现烟气温度降低，充分回收烟气中显热和潜热的装置. 3.14 第一类吸收式热泵type 1 absorption heat pump 依靠少拉高温热源驱动，实现将热盘从低温热源向中温热汤、转移，产生大量中温有用热能的设备， 也称增热型热泵，以下简称“吸收式热泵“。 3.15 蓄能装置energy storage device 由蓄能设备如蓄冰槽、蓄冰罐、蓄水梢等及附属阀门、配管、传感器等相关附件组成的蓄存冷盘或 热Q的装置. 3.16 能源综合利用率energy utilization ratio 分布式冷热电能源系统输出电盐、热冷IT之和与消耗气体或液体燃料输入热量的百分比。 3.17 余热利用率exhaust-heat utilization ratio 发电余热中用于供热和制冷的热量与可利用热量的百分比。 3.18 节能率energy saving ratio 供应相同的电盐、热冷〉毡，分布式冷热电能源系统与常规供能方式相比减少消挺能盐的百分比. 4 分类与组成 4.1 分类 4.1.1 分布式冷热电能源系统制冷和供热单元，是指利用原动机余热通过各种余热利用设备产生蒸 汽、热水或冷水，提供供陵、制冷、生活热水等需求. 4.1.2 分布式冷热电能源系统制冷和供热单元包括余热利用系统、辅助系统烟气系统、排热和给水 系统、控制和监视系统等，主要设备包括.余热锅炉、余热吸收式冷温水机组、余热换热器、苔能装置 以及辅助设施。 4.1.3 分布式冷热电能源系统主要设备应设置于分布式供能站内，分布式供能站按照功能和规模 分为 a 楼宇分布式供能站; b 区域分布式供能站. 4.1.4 分布式冷热电能源系统制玲和供热单元按照原动机不同分为 a 燃气轮机型， b 微型燃气轮机型， c 往复式内燃机型。 4.1.5 分布式冷热电能源系统余热输入、输出类型和参数以及余热利用形式，参见附录Ao 由 扫描全能王 扫描创建 GB/ T 36160.1-2018 4.2 组成 4.2. 1 燃气轮机型制冷和供热单元的设备及系统配宜如下 a 系统余热为原动机排烟热量。 b 直接余热利用设备主要包括余热锅炉、烟气型吸收式冷源水机组、烟气型吸收式热泵、烟 气水换热器。 c 间接余热利用设备主要包括蒸汽型吸收式冷水机组、热水型吸收式冷水机组、蒸汽型吸收式 热泵、水水换热器等，其热源为余热锅炉产生的蒸汽或热水以及余热换热器产生的热水。 d 系统典型配置 1 配置1，余热锅炉形式的直接余热利用系统，参见图B.l; 2 配fi.2烟气型吸收王飞机组形式的直接余热利用系统，参见图8.2; 3 配置3，烟气-水换热带苦形式的直接余热利用系统，参见图8.3; 4 配置4燃气蒸汽联合循环形式的间接余热利用系统，参见图B.4o 4.2.2 微型燃气轮机型制 冷和供热单元的设备及系统配置如下 a 微型燃气轮机型制冷和供热单元利用余热形式、系统组成以及配置同燃气轮机型。 b 微型燃气轮机排烟温度适宜时，应优先采用烟气型吸收式冷温水机组。 4.2.3 往复式内燃机型制 冷和供热单元的设备及系统配置如下 a 系统余热为原动机排烟热量和冷却水热茧，冷却水主要有缸套水、中冷水、润滑油冷却水三种 形式. b 直接余热利用设备主要有以下三种形式 1 排烟余热利用形式余热锅炉、烟气型吸收式冷温水机组、烟气水换热器; 2 冷却水余热利用形式热水型吸收式冷水机组、水-7J换热祷， 3 排烟-冷却水综合余热利用形式烟气热水型吸收式冷15 1-15 1 既有分布式玲热电能源*统的节能率限定值/11 8 5 新II分布式冷执电能源系统的节能率准入值21 18 15 分布式冷热电能源系统的节能亘在先进值/29 26 23 5.6 分布式冷热电能源系统供热工况下的节能率应按式6、式7计算 甲./甲ω十可h/甲。1 6 b qe/甲四十hh。τπτττπ 由 扫描全能王 扫描创建 GB/ T 36160.1- 2018 几 ν-ry. 式中 Yh 供热节能率，用百分数表示; 民一一分布式冷热电能源系统供电效率，用百分数表示c; h一一供热效率，用百分数表示。 5.7 分布式冷热电能源、系统制冷工况下的节能率应按式8、式9计算 Y.甲/ryro一 1 -ryro 可/ryrory COP 甲ry.十“lh COP, 式中 y, 一一制冷节能率，用百分数表示; q 等效发电效率，用百分数表示; COP. 余热吸收式冷水机组的平均性能系数，可按GB/T18431取值， COP。一一常规制冷方式的电制冷平均性能系数，可按GB50189取值。 6 分布式冷热电能源系统设计原则 . 7 . 8 . 9 6.1 分布式冷热电能源系统设计原则以冷热定电，兼顾冷热电平衡;电盘以自发自用为主，余热利用 最大化;设备配置和运行模式应技术经济合理。 6.2 分布式供能站设计应符合GB50016、GB50041、GB50028、GB51131, DL/ T 5508等有关规定，其 中，楼宇分布式供能站中的原动机单机容量应不大于10MW;区域分布式供能站中的原动机单机容量 应不大于25MW. 6.3 分布式冷热电能源系统设计冷、热、电负荷应优先采用或参考实测，其次通过计算获得;冷、热负荷 应包括建筑和工艺负荷。 6.4 分布式冷热电能源系统的技术经济分析，应根据逐时负荷和运行模式计算全年制冷盘、供热量、供 电量以及耗电量、燃料耗量。 6.5 分布式冷热电能源系统应优先利用余热进行制冷、供热，当余热不能满足冷热负荷时，应配置冷热 能供应补充设备.补充设备可采用压缩式冷水机组、热泵、锅炉、吸收式冷温水机组等，并宜采用苔 冷、蓄热装置。 7 余热利用及辅助系统 7.1 余热利用系统 7.1.1 余热利用设计应符合下列原则 a 余热利用应做到温度对口、梯级利用; b 余热利用形式应根据项目的负荷特点和原动机余热参数，经技术经济比较后确定; c 当热冷负荷波动或需求时间与发电时间不一致时，宜设置蓄热冷〉装置。 7.1.2 余热利用可采用下列形式 a 原动机余热直接进入余热吸收式冷温7j，机制冷、供热， b 原动机余热经余热锅炉或换热器产生蒸汽或热水间接制冷、供热; c 原动机各部分余热分别利用，烟气可进入余热吸收式冷温7j，机制冷、供热，玲却水可进入换 热器或热泵供热水， 由 扫描全能王 扫描创建 GB/ T 36160.1-2018 d 低温余热利用宜采用热泵机组。 7.1.3 余热锅炉和余热吸收式冷温水机的排烟宜配置烟气热回收装置，利用后的排烟温度应低于 120 c。 7.1.4 在往复式内燃机冷却水余热利用系统中，余热利用设备出口温度宜低于75C.且应满足原动机 对冷却水回水温度的要求。 7.1.5 分布式冷热电能源系统应根据介质设计要求和运行参数，采取防止腐蚀的措施。对于余热利用 系统排烟温度低于露点时，相应的烟气侧应采用耐腐蚀材质。 7.1.6 原动机排烟和冷却水系统上应设自动调节装置。 7.1.7 余热利用系统中自;J调节阀的调节特性应满足原动机和余热利用设备的要求，自;J调节阀应采 取安全环境下的余热利用设备优先控制策略。 7.2 烟气系统 7.2.1 烟气系统的烟道和烟囱设置应根据原动机和余热利用设备的形式及布置方式确定，设置位置、 高度应符合GB13271和GB50028的有关规定，烟道和烟囱应采用钢制或钢筋混凝土构筑。 7.2.2 烟气系统应进行水力计算，并应校核原动机排气背压，满足机组正常工作要求;当不满足要求 时，应配置相应辅助设备。 7.2.3 分布式冷热电能源系统应独立设置烟气系统，发电机组间宜分设烟道，当合用烟道时，应采取防 止烟气相互影响和出现倒流的措施，且烟气不得流向停止运行的设备。 7.2.4 烟气系统应根据负荷和系统运行特点，合理设置余热利用设备的烟道旁通装置。 7.2.5 用气设备和余热利用设备的烟道上以及容易集聚烟气处应装设泄爆装置，泄爆装笠泄压口应设 在安全处。 7.2.6 烟道、烟囱的低点处应设置雨水和烟气凝结水收集与排水设施. 7.3 排热和给水系统 7.3.1 余热利用系统应设置排热装置。 7.3.2 原动机冷却水排热装置可采用水冷或风冷方式，冷却水处理应符合GB50050的有关规定，严寒 和寒冷地区应对排热装置采取防冻措施。 7.3.3 余热利用水系统的工作压力不应高于设备承压能力，水质应符合设备的要求。 7.3.4 空调冷热水系统、冷却水系统、补给水系统的配置应符合GB50736、GB50019以及GB/T29044 的有关规定。 7.3.5 余热锅炉系统的给水设备及水处理应符合GB50041和GB/T1576的有关规定. 8 余热利用设备 8.1 一般规定 8.1.1 余热利用设备的能效等级应满足国家现行有关标准的要求。 8.1.2 原动机与余热利用设备宜采用一一对应配置，对于单机容量较小的微型燃气轮机发电机组，可 采用多对一形式，且发电机组宜选用相同型号的模块化组合。 8.1.3 余热利用设备应根据原动机余热参数参见附录A确定，温度高于120C的烟气热量和温度高 于7 5C的冷却水热量应进行余热利用. 8.1.4 当用户负荷主要为制冷、供热负荷时，余热利用设备宜采用吸收式冷温水机组，当用户负荷主 要为蒸汽或热水负荷时，余热利用设备宜采用余热锅炉和换热器。 8.1.5 余热锅炉和余热吸收式冷温水机应优先利用余热，当不能满足负荷需求时，宜配置补燃装丘， 由 扫描全能王 扫描创建 GB/T 36160.1-2018 燃气轮机余热利用设备的补燃宜采用烟道式补燃方式。 8.1.6 蒸汽轮机形式的分布式冷热电能源系统，宜采用余热锅炉的低压蒸汽或汽轮机拍/排汽进行制 冷、供热。 8.1.7 发电机组、冷温水机组、换热器等设备水系统入口处，应按设备精度要求设置过滤装置。 8.1.8 原动机和补燃装置应依据项目地区的环保排放标准进行设备选型. 8.2 余热锅炉 8.2.1 余热锅炉的选型和技术要求应符合GB/T30577和TSGGOOOl的有关规定. 8.2.2 余热锅炉的形式、台数以及容量应按照以下原则确定 a 原动机和余热锅炉宜采用一一对应的配置方式; b 余热锅炉循环方式、布立形式以及压力等级应依据项目情况，并经技术经济分析后确定3 0 余热锅炉容最应与原动机排烟特性相匹配。 8.2.3 余热锅炉的额定参数应按照以下原则确定 a 余热锅炉的额定工况应与原动机年平均气象工况的排气参数相匹配，并处于最佳效率范围，并 应校核最热月和最冷月环坡下的热量、温度、压力以及效率; b 余热锅炉蒸汽参数应综合考虑汽轮机的进汽参数和用户用汽参数，并经技术分析后确定。 8.3 余热吸收式冷温水机组 8.3. 1 余热吸收式冷温71150双效〉 ζ7 5 制冷 式制冷机 主主90单效 烟气换热器 300 120 ζ100 “c热水 〈显热〉 烟气冷凝指 运200二注 30 吸收式热泵 金热供服/生活热水 水-水换热器二二60供暖/生活热水 二主450ζ120 联合循环 4.0 MPa蒸汽 余热锅炉 195 .s;120 供暖/生活热点 1.4 MPa蒸汽 输出。余热间接〉利用设备 蒸汽参数 场所 蒸汽型吸收式 蒸汽压力/MPa蒸汽温度/ “C 制玲机 注0.4双效〉 运200制玲 二剖.H 单效 蒸汽型吸收式 注0，4双效 热泵机 运200供服/生活热水 O.2单效 注燃气泪皮1000“C-1100 “C. 12 由 扫描全能王 扫描创建 G8/ T 36160.1-2018 附录B 资料性附录 典型燃气轮机微燃机〕能源系统制冷和供热单元配置示例 典型燃气轮机微燃机能源系统制冷和供热单元配置示例见图B.1-图B.4。 I _..ι1/. 嗣气 | 电机I 氯气帽11--1蝠伊 I 矗问.1\.仪式 挣点血 图8.1配置1余热锅炉形式的直接利用余热系统 卡t幅 回晶水11且疆 图8.2配置2烟气型吸收式机组形式的直接利用余热系统 制气-民恤.* 图8.3配置3烟气-水换热器形式的直接利用余热系统 13 由 扫描全能王 扫描创建 GB/ T 36160.1-2018 矗，电量咂咱k式 “水枫 图B.4配置4燃气-蒸汽联合循环形式的间接利用余热系统 14 h 1.pt;...，lc-囔 1前*.11.. 由 扫描全能王 扫描创建 GB/T 36160.1-2018 附录C 资料性附录 典型往复式燃气内燃机能源系统制冷和供热配置示例 典型往复式燃气内燃机能源系统制冷和供热配置示例见图C.l、图C.2。 E工豆工三 情气也...哩咀攸式It恤 1「 图C.1自己置1排烟-冷却水综合余热利用形式 钮睡It“，但 矗，电4目4畏啦 圃ltfl “ ，电-血曲酶 1 ; tT.i曲-il/fl曦 前也拿I“ E卫t“lAIlII. a岛.d呗幢幢式 刷ItJl 卜刷 图C.2配置2排烟冷却水独立余热利用形式