变化，即32%的电负荷由CCHP系 统提供，电网需承担其余的68%。
[0066] 一台内燃发电机单独运行，另一台内燃发电机停止，B阀口 2和D阀口 4开启，A阀 口 1和C阀口 3关闭；（相应的，若另一组内燃发电机单独运行，C阀口 3和D阀口 4开启， A阀口 1和B阀口 2关闭）A风阀11、B风阀12、C风阀13、E风阀15全部开启，D风阀14 关闭，此时余热型漠化裡空调机组曰2内的其中一台热水烟气机W及直燃型漠化裡空调机 组a3产生冷冻水，同时利用室外的新风制冷。
[0067] 为了更好的体现实施例的节能减排效益，可与传统的供能系统作比较。满足数据 中屯、终端冷、热、电负荷的需求，传统的供能系统如下：数据中屯、的用电负荷完全由电网承 担，冷负荷也依靠网电制冷的方式满足，电制冷COP为3。另外考虑到在冬季，CCHP系统还 能向周边地区供热，运部分可与传统的燃气锅炉房作比较，锅炉房的供热效率可取0.9。冷 热电联供系统与传统供能系统的能效和碳排放结果如表7所示。 W側表7能效和碳排放结果比较
[0069]
[0070] (注意：标准煤折算系数，天然气为1. 17kgce/m3,华北地区网电为0. 33kgce/m3。碳 排放因子，天然气为2. 063kg/Nm3,华北地区网电为1. 0302t/MW·h。）
[0071] 从表7可知，在能效方面，满足相同的冷热电等能源需求时，采用传统供能系统 的能源利用率仅有57. 35%，而采用CCHP系统的能源利用率可达到74. 04%，能效提升 16. 69 %，每年可节省标准煤1413吨，节省能耗费用342万元。在碳排放方面，每年C〇2排 放量从常规方式的19078吨降低至11261吨，减排C027817吨，减排幅度达40. 97%。
[0072] 如上所述，便可较好地实现本发明。
[0073] 本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质 与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种利用冷源的数据中心CCHP供能系统，其特征在于包括： 与电网相连的数据中心； 与天然气管网相连的原动机（al); 与原动机（al)相连的余热型溴化锂空调机组（a2); 与天然气管网相连的直燃型溴化锂空调机组（a3); 低温盘管（a4)、室外冷源利用装置（a5); 所述余热型溴化锂空调机组（a2)和直燃型溴化锂空调机组（a3)的输出管路并联后连 接在低温盘管（a4)的输入管路；所述低温盘管（a4)的输出管路分别连接余热型溴化锂空 调机组（a2)和直燃型溴化锂空调机组（a3)的输入管路。2. 根据权利要求1所述利用冷源的数据中心CCHP供能系统，其特征在于：所述冷源 包括室内或室外冷源利用装置（a5);所述室外冷源利用装置（a5)连接数据中心；原动机 (al)包括一台或者多台燃气轮机、内燃发电机或者微燃机。3. 根据权利要求1所述利用冷源的数据中心CCHP供能系统，其特征在于：所述余热型 溴化锂空调机组（a2)包括一台或两台以上热水烟气机或蒸汽式机组。4. 根据权利要求1至3中任一项所述利用冷源的数据中心CCHP供能系统，其特征在 于：所述室外冷源利用装置（a5)包括A风阀（11)、B风阀（12)、C风阀（13)、D风阀（14)、 E风阀（15)、吸风机（66)、排风机（88); 所述A风阀（11)、吸风机（66)、D风阀（14)依次串联在进风风路上，D风阀（14)连通 数据中心；所述B风阀（12)和排风机（88)依次串联在出风风路上，所述C风阀（13)的一 端连通低温盘管（a4)，C风阀（13)的另一端连通在吸风机（66)与D风阀（14)之间的风路 上，排风机（88)连通数据中心； 所述E风阀（15)的一端连通在吸风机（66)与A风阀（11)之间的风路上，E风阀（15) 的另一端连通在排风机（88)与B风阀（12)之间的风路上。5. 根据权利要求4所述利用冷源的数据中心CCHP供能系统，其特征在于：所述D风阀 (14)与数据中心之间的风路上还串联有消声器（99)。6. 根据权利要求4所述利用冷源的数据中心CCHP供能系统，其特征在于：所述数据中 心的用电负荷由电网和CCHP系统共同组成。7. 根据权利要求4所述利用冷源的数据中心CCHP供能系统，其特征在于：所述数据中 心包括容纳了服务器、存储设备、网络设备的建筑场所。8. 根据权利要求1至7中任一项所述利用冷源的数据中心CCHP供能系统的供能方法， 其特征在于包括如下步骤： 气管网输入后分为两路：一路天然气供给原动机（al)用于燃烧发电，原动机（al)产生 的电能与网电一起输送到数据中心，共同承担数据中心的用电负荷；另一路天然气则与直 燃型溴化锂空调机组（a3)相连，用于制冷负荷高时的调峰补燃； 当冷负荷高时，余热型溴化锂空调机组（a2)不能满足数据中心的冷负荷需求时，启 用直燃型溴化锂空调机组（a3)，直燃型溴化锂空调机组（a3)产生的冷冻水与余热型溴化 锂空调机组（a2)产生的冷冻水一起输送到低温盘管（a4)，由来自余热型溴化锂空调机 组（a2)和直燃型溴化锂空调机组（a3)的冷冻水在低温盘管（a4)中与室外冷源利用装置 (a5)的回风进行换热，冷冻水吸收热量，温度升高，同时低温盘管（a4)输出的回风则降至 满足送风温度后经过消声器（99)送入数据中心；最后从低温盘管（a4)出来的回水循环返 回到余热型溴化锂空调机组（a2)和直燃型溴化锂空调机组（a3)中。9.根据权利要求8所述利用冷源的数据中心CCHP供能系统的供能方法，其特征在于还 包括包括如下步骤： 1) 冬季期间控制步骤 两台内燃发电机同时运行，A阀门（1)开启，B阀门（2)、C阀门（3)、D阀门（4)关闭， 两台内燃发电机共同产生余热向周边供暖；A风阀（11)、B风阀（12)、D风阀（14)、E风阀 (15)开启，C风阀（13)关闭，空调回风与室外新风混合降温达到送风温度要求后送回数据 中心，利用室外冷源承担数据中心全部冷负荷； 2) 夏季期间控制步骤 两台内燃发电机同时运行，A阀门（1)关闭，B阀门（2)、C阀门（3)、D阀门（4)开启， 两台内燃发电机共同产生余热和补燃的热量用于生产冷冻水，满足数据中心的全部冷负荷 需求；A风阀（11)、B风阀（12)、D风阀（14)关闭，C风阀（13)、E风阀（15)开启，构成全回 风； 3) 过渡季期间控制步骤 一台内燃发电机单独运行，另一台内燃发电机停止，B阀门（2)和D阀门（4)开启，A阀 门（1)和C阀门（3)关闭；A风阀（11)、B风阀（12)、C风阀（13)、E风阀（15)全部开启，D 风阀（14)关闭；此时余热型溴化锂空调机组（a2)内的其中一台热水烟气机以及直燃型溴 化锂空调机组（a3)产生冷冻水，同时利用室外的新风制冷。
【专利摘要】本发明公开了一种利用冷源的数据中心CCHP供能系统及方法，包括与电网相连的数据中心；与天然气管网相连的原动机；与原动机相连的余热型溴化锂空调机组；与天然气管网相连的直燃型溴化锂空调机组；低温盘管、室外冷源利用装置；可满足数据中心的全年冷电负荷：发电机组全年开启，可确保数据中心核心设备的电力供应；数据中心夏季及过渡季的冷负荷主要由系统余热结合溴化锂空调机组供应，冬季冷负荷则利用室外冷源供冷子系统满足，冷热电联供系统还可回收利用废热向周边建筑供暖或提供生活热水。本发明不仅实现能源的梯级利用，还提高数据中心供能系统的可靠性，减少了对电网的依赖，符合国家建设绿色数据中心的要求，节能减排效益显著。
【IPC分类】F24D15/00, F25B29/00, F24F5/00, F02C6/00, F25B15/06
【公开号】CN105241117
【申请号】CN201510675310
【发明人】李亚军, 梁文豪
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月15日