散热器与地板辐射采暖混合供热系统节能研究与应用

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1、散热器与地板辐射采暖混合供热系统节能研究与应用第1章绪论1.1课题研究的目的及意义在当今社会能源供应日益紧张的情况下，作为能源消耗大国，如何在庞大的能源消费体量下，寻求科学合理的方式降低能源消耗，成为目前我国面临的重要问题。国务院办公厅于2014年11月发布了《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》，提出节约优先战略，目标到2020年，一次能源消费总量控制在48亿吨标准煤左右，煤炭消费总量控制在42亿吨左右。这一行动计划的提出，也为我国十三五规划的节能控制提出了更严格的要求，而这一目标的实现，则更

2、要依赖节能。自改革开放以来，30多年里我国的社会、经济得到快速的发展，人民的生活水平得到极大的提高。伴随我国经济的飞速发展以及城镇化速度的不断加快，城镇人口数量也在急速的扩张。根据2016年中国建筑节能年度发展研究报告[1]显示，截止到2014年，我国的城镇人口总数已达到7.5亿，城镇居民户数也由原来的1.55亿户增长到2.64亿户，城镇化率在2014年已达到55%，相比于2001年上涨17.3%。城镇化进程的加速、城镇居民户数的提高必然造成新建建筑的大量增加，促使我国建筑业规模也在持续扩大。从2001年

3、到2014年，建筑营造速度呈逐年增长趋势，自2000年后，全国年房屋竣工面积均超过15亿m2，2014年全社会房屋竣工面积达到35.5亿m2。其中，住宅建筑的占比约为75%，公共建筑占比约为25%。伴随建筑业的持续发展，建筑能耗量也随之不断增大。2009年我国民用建筑能耗为6.44亿tce，2013年这一指标上升至7.97亿tce，民用建筑能耗已达到全社会总能耗的19.6%，在我国能源消耗组成中占有很大比重。建筑能耗的不断提高，也为我国实现节能战略提出了新的课题。我国建筑能耗消费按照建筑类型、城乡、用途划

4、分，可分为供暖能耗、公共建筑能耗、城镇居住建筑能耗以及农村建筑能耗。其中，供暖能耗所占比例最高，占总建筑能耗的35.6%[2]。根据国家统计局2015年中国统计年鉴[3]中数据显示，我国的生活能源消费量中，热力消费已由1990年的8972万GJ，增长至2013年的81472万GJ，约为1990年消耗量的9倍。.......1.2国内外研究现状文献[6]利用epiqr方法和软件研究了公寓的建筑节能潜力。对位于希腊三个气候带的各种公寓楼有关室内供暖、供冷，家用热水和照明的节能潜力进行分析。充分考虑每个建筑物中

5、的特有情况，以便针对不同建筑结构，选择出最有效的节能方式。对于室内供暖部分，提出利用安装在散热器上的恒温阀降低室内供暖的年能耗，从而更好地控制室内温度并避免过热。实验表明带有恒温阀的末端散热装置，建筑物中的能量消耗比在没有恒温阀的建筑物中的能量消耗小10~30%。贝尔格莱德大学的Ja?imovicB[7]针对直接连接与间接连接系统并存的集中供热系统的供水温度问题进行了研究，分别对单一直接连接系统、单一间接连接系统以及直接连接与间接连接并存的集中供热系统的运行情况进行分析，提出在实际运行中由于换热器传热系数

6、不恒定，导致直接连接系统与间接连接系统所需室内外温度变化关系曲线不同，造成管网运行矛盾。基于这一情况提出直接连接系统采用旁通管或三通混水装置，并给出两种热电厂供热解决方案。乌克兰国立技术大学的GennadyK.Voronovsky等人[8]研究了本国供热系统中热用户需热量与供热量之间的矛盾，乌克兰采用恒流量供暖系统，在存在多个支路并联的扩展网络中，系统的压力状态不稳定，而政府禁止采暖用户自行改变散热器系统流量。由于此种限制，当室温过高时，用户通过开门开窗散热，当室温过低时，用户采用电加热装置辅助加热，造成

7、严重的供热偏差。针对这一用热矛盾，提出监测热用户冬季耗电量，据此与供水温度形成变化关系曲线，在解决采集用户室内温度难度较大这一难题的同时，改善采暖用户得热量与需热量矛盾的问题。.........第2章混合供热系统节能连接方式2.1概述我国早期的供暖系统主要采用单一热源供热方式，以质调节方式（管网循环流量不变，只根据室外温度的变化，对一次网供水温度作出相应改变以适应需求）供热，系统采用直接连接方式与采暖热用户连接。随着集中供热的发展，供热面积不断提高，通过多年的实际运行经验，直接连接方式系统补水率过高，造成

8、供热系统煤耗率升高，同时系统运行效率低下。在此种情况下，间接供热方式被越来越广泛的应用，间接供热方式即在热源与热用户之间设置换热站，通过设置在换热站的换热器装置对热源侧高温供水进行换热，再通过二次网对热用户进行供热。近年来，由于地板辐射采暖方式以其相比于传统散热器采暖形式，具有舒适性高，系统敷设美观，传热效果好等特点，被越来越广泛的应用于北方新建采暖建筑当中，部分原有采暖建筑也进行相应的地板辐射采暖系统改造，将原本的散热器装置