基于水力分压器的集中供热系统运行调节与节能分析

摘要

随着人类供热技术的不断进步,集中供热已经成为我国的主要供热方式。集中供热在使居民生活水平提高的同时,也给建筑业带来了很大的能源浪费,采暖能耗也成为了建筑能耗中的重中之重。在现有的集中供热系统中,普遍存在由于系统形式的缺陷而造成能源浪费的问题,比如通过热源过量供热来弥补系统的水力失调,造成了大量的无效能耗,同时也造成了新的冷热不均现象。低能耗和调节方便成为了集中供热系统的发展趋势。
　　本人从前人的成果中开始学习,首先阐述了供热技术在国内外的发展状况,通过对传统和新型供热系统特点的比较,引入了基于水力分压器的集中供热系统。该系统兼顾了分布式供热系统和直连式供热系统的优点,节能效果好而且供热效率高,所以本人认为对此系统的研究是有必要的。
　　水力分压器是适应供水温度分栋可调的要求而产生的新型热网连接设备,具有双向混水的特性。通过对基于水力分压器的集中供热系统原理的分析可知,水力分压器可以将用户侧管网与热网分离,避免用户侧工况变化对热网的影响,同时可以在保持热网温差不变的情况下节省管网输配能。
　　通过对系统运行调节的分析,确定了等温差调节为该系统的调节方式。在保证热网供回水温差不变的情况下,水力分压器可以实现两级管网不同供热温度下运行,使系统可以适应热负荷的变化变流量运行。
　　通过研究多种循环泵的布置方式,分别将常.规供热系统、最优循.环泵布置方案以及基于水力分压器的集中供.热系统进行对比模拟节能分析,研究表明,基于水力分压器的集中供热系统的运行输配能耗最少,约节省59％,是值得推广的新型供热系.统。
　　通过水力工况模拟计算发现,基于水力分压器的集中供热系.统中零压.差点的最佳位置在热.源出口处,在此基础上,提出了一些设计中应该注意的问题和思路。
　　最后,作者用图论知识建立了供热管网的数学模型,通过对模型的分析,得出了供热管网水力计算的数值解法,又运用C语言对供热系统模型水力计算求解过程进行了编程。

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第一章 绪论

1.1课题背景

1.2国内外集中供热发展现状

1.3课题的提出及研究意义

1.4本论文研究的主要内容

1.5本章小结

第二章 基于水力分压器的集中供热系统的原理

2.1 传统直连式供热系统的特点

2.2 间接连接供热系统的特点

2.3 PS系统的原理

2.4 PS系统的发展与水力分压器

2.5基于水力分压器的集中供热系统

2.6 水力稳定性分析

2.7 本章小结

第三章 基于水力分压器的集中供热系统运行调节方式分析

3.1 基于水力分压器的集中供热系统的形式

3.2 基于水力分压器的集中供热系统运行调节的特点

3.3 基于水力分压器的集中供热系统的运行调节方式

3.4 本章小结

第四章 基于水力分压器的集中供热系统的模拟节能分析

4.1 变频泵的节能原理

4.2 常见的循环泵布置方案

4.3 模拟节能计算

4.4 模拟计算结果

4.5 模拟结果分析

4.6 本章小结

第五章 基于水力分压器的集中供热系统的设计分析

5.1 最佳交汇点的确定

5.2 管网的定压

5.2 循环泵的选择

5.3设计思路的总结

5.4 本章小结

第六章 集中供热管网理论分析

6.1 网络图论在简化供热管网计算模型的应用

6.2 供热管网水力计算基本方程

6.3 供热管网水力计算模型求.解过程

6.4 本章小结

结论与展望

参考文献

攻读专业硕士学位期间参与的课题与实践

致谢