基于可拓学的换热站运行能效综合评价

摘要

随着社会经济的高速发展，能源消耗越来越多，节能降耗是我国实施经济可持续发展战略的重大课题之一。我国北方地区冬季供暖能耗高，热电厂或热力厂集中供暖是提高供暖舒适度、节能减排的有效措施之一。本文以供热系统关键节点——热力交换站为研究对象，从换热站冬季运行能效角度进行分析，力图为热网系统，尤其是热力交换站的设计、节能改造和运行模式提供技术支撑，进一步降低集中供热系统的运行能耗。
　　本文针对某热网系统中66个热力交换站一个供暖季的运行参数进行数据采集，选择其中具有代表性的3个典型换热站，运用可拓学物元分析模型对其进行能效评价。从安全、舒适、工艺和节能几个角度出发，选取影响换热站运行性能的几个主要影响参数，建立换热站能效评价指标等级体系，对三个典型换热站的运行采集数据进行建模计算分析。分析结果表明:A换热站“三来”上访率较高的主要原因是由居民家中散热器水垢等杂质过多造成;B换热站水泵电耗偏高、运行效率偏低的原因是循环水泵设备陈旧、水泵磨损严重;C换热站单位面积热耗偏高是由二次网管道保温层破损以及管道“滴、漏、跑”引起。
　　上述分析的成果为指导换热站下一供暖季前的热网节能改造和后续的供暖季运行提供了技术支撑，该方法也适用于评价其他63个换热站运行能效，也可将该方法应用于其他热力系统能效评价。本文为热力系统节能减排提供了新的思路与方向。

目录

声明

摘要

1．1 课题的研究背景

1．1．1 国内外能源消耗概状

1．1．2 我国北方地区冬季采暖供热面临的问题

1．1．3 集中供暖热力系统

1．2 课题的研究意义

1．3 集中供暖系统能耗评价

1．3．1 国内研究现状

1．3．2 国外研究现状

1．4 可拓学研究方法在热力系统能耗评价中的应用

1．4．1 可拓学在热力系统能耗评价中的应用

1．4．2 可拓学研究方法和其他评价方法的比较和分析

1．5 本文的研究内容及意义

1．6 本章小结

2．1 可拓学简介

2．2 基元理论

2．2．1 事元理论

2．2．2 关系元理论

2．2．3 物元理论

2．3 可拓集简介

2．3．1 可拓集

2．3．2 可拓集的定义

2．4 关联函数简介

2．4．1 足巨的概念

2．4．2 简单关联函数

2．4．3 初等关联函数

2．4．4 关联度函数的一般式

2．5 层次分析法的简介

2．6 本章小结

第3章 换热站能效指标的选取及权重的确定

3．1 能效评价指标

3．2 能效评价指标的选取

3．3 评价指标的含义

3．3．1 系统可靠性

3．3．2 用户室温合格率

3．3．3 “三来”上访率

3．3．4 系统补水率

3．3．5 管网输送效率

3．3．6 循环水泵运行效率

3．3．7 管网水泵电耗

3．3．8 单位面积热耗

3．4 评价等级的划分

3．4．1 系统可靠性指标等级

3．4．2 用户室温合格率指标等级

3．4．3 “三来”上访率指标等级

3．4．4 系统补水率指标等级

3．4．5 管网输送效率指标等级

3．4．6 循环水泵运行效率指标等级

3．4．7 管网水泵电耗指标等级

3．4．8 单位面积热耗指标等级

3．5 各指标区间的划分

3．6 指标权重的确定及一致性检验

3．6．1 单层指标权重的确定及一致性检验

3．6．2 总排序层指标权重的确定及一致性检验

3．6．3 各指标权重数值

3．7 本章小结

第4章 某热力系统运行数据的采集分析

4．1 某热力系统简介

4．2 现场数据采集使用的主要检测仪器

4．3 数据采集总体概况

4．3．1 换热站供暖面积及供暖建筑分析

4．3．2 设备调研结果

4．3．3 换热站热耗、电耗、水耗和“三来”调研情况

4．4 本章小结

第5章 某集中供暖系统换热站的能耗建模评价

5．1 典型评价样本数据的来源

5．1．1 典型评价样本的选择

5．1．2 三个典型样本换热站情况简介

5．2 典型样本现场采集数据的处理

5．3 可拓学物元模型用于典型样本采集数据的分析

5．3．1 关联度函数的改进

5．3．2 典型换热站能效评价案例分析

5．3．3 三个典型样本换热站运行结果分析

5．4 三个典型样本换热站现场实际情况调查与分析

5．5 物元分析法对其他换热站的推广

5．6 本章小结

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果

致谢