区域热网中能量和（火用）损失的评估

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1、区域热网中能量和（火用）损失的评估摘要：这篇论文，是对区域热量系统的热量分布中形成的热量和（火用）的损失进行评估。基于这个目的，能量方程和（火用）损失被辨别，并且应用它们，一个有11988米长的热网管道，直径在65-250mm的区域热网可以被分析。发现（火用）损失产生在热量分布中，这份损失占系统总（火用）的16%，，并且热水温度的提升和降低都是影响（火用）损失的重要因素。关键词：能量损失；（火用）损失，区域热网1.引言随着工业的发展，城市化进程也在不断的加快，出现了满足人类需要的方法，来自于一个中心除了社会服务,像供水、污水管道系统，公

2、共交通和区域供热系统。1877年，第一个区域热力系统在Lockport建成。自此以后开始在欧洲的其他国家迅速发展。在20世纪初，区域热力系统在德国，丹麦，荷兰，比利时，快速发展，尤其是在瑞典和俄国。比如，在莫斯科区域热力网的网络管道大约有600km。作为区域供热和制冷系统，在当时的经济水平需要消耗大量的燃料来提供建筑内的热量，冷量和生活热水。这些系统在业界引起了广泛的关注。命名CC圆周通道长度(m)DT绝缘管道直径(m)Ex（火用）(kJ)kc通道材料的导热系数(W/mK)ki绝缘材料的导热系数(W/mK)9ks土壤的导热系数(W/mK

3、)L管道的长度(m)Pr普朗特数Qc供热消费者(kJ)Qi通过加热设备传递到水的热量(kJ)QLoss在热网管道的热损失(kJ)Ra瑞利数Rb管道孔的热阻(mK/W)Rc管道的热阻(mK/W)Ri绝缘材料的热阻(mK/W)ri绝缘管道的(m)rp绝缘管道(m)Rs土壤的热阻(mK/W)Ta室外日平均温度(K)tc管道的厚度(m)Tc;r消费者回水温度(K)Tc;s消费者供水温度(K)Trt回水温度(K)Ts供水温度(K)Wp循环水泵所做的功(KJ)区域供热非常重要不仅仅因为能源的使用更有效率，并且由于这种燃料提供的能量比其他的方式更有规

4、律，充足，更便宜。在区域供热系统中，在工厂中产生热量传递到广大的消费区域。这样，它提供一个地区许多建筑物的热量，和来自一个中心的热水。区域供热系统通过用第一级管网从加热设备中传递，通过变电站，到第二级管网的热量最终到达末端的热用户。在这个系统中，能量和（火用）的损失在分布的管道中形成，这归于长距离的传输热量，能量和（火用）的损失9因为大大的影响供热系统经济的优势。因此，管道中的热损失应该被减少到最低水平。通过PoredosandKitonovski完成的研究计算得，在管道中热损失为8%-10%。能源和（火用）分析，表明在最近进行的能源效

5、率发生在进程，能量和（火用）损失增加。能量和（火用）损失可以解释成主要燃料消耗的增加，能量分析是基于关于能量守恒的热力学第一定律，（火用）分析是基于热力学第二定律。许多研究人员提出，一个过程的热力学性能是最佳的（火用）分析评价。从热力学角度来看，（火用）被定义成：当系统由任意状态可逆转变到与环境状态相平衡时，能最大限度转换为功的那部分能量。不想能量，（火用）不符合守恒定律（除了理想状态，或者可逆过程）。当然，（火用）的消耗和损失，是由于在任何实际过程中的不可逆状态。一个过程（火用）的消耗与过程的不可逆性产生熵成正比。（火用）分析的方法是

6、用质量守恒和能量守恒并结合热力学定律进行分析，并对能量和系统的进行设计和改善。（火用）方法是继续推进更有效的能源，资源利用的有用工具，因为它能随地点，类型和浪费和损失真实大小来确定。在这项研究中，对Atat€urk校园的热力网中对能量和（火用）损失进行分析。在大学中，通过区域供热产生热提供建筑的供热和生活用水。Atat€urk大学在埃尔祖鲁姆，是处于土耳其的一个城市。一个季节，将近10000吨的燃料油在供热系统中被消耗掉。因为管网接近于12km，被认为是非常长的，在供热网路系统中能量和（火用）损失是相当可观的。2.系统的描述与分析该系统

7、由一个分支管道网路分布组成，热量从加热设备到消费用户，这样一个系统必不可少的元素是管道，它是能量运输的通道，也是热量损失的来源。另一个系统重要的组成部分是换热站,是热量从高温传到低温度的媒介,导致热量的量9减少。在分析中，管网是直径为65-250mm的绝缘管道，管网的总长度是11988m。主要管网的平均压力(Ts=4175,Tr=4110),是15bar,而在第二级网路(Tc;s=485,Tc;r=465),压力依赖于大气压力。在换热站中从第一级网路到第二级网路热量是通过壳管式热交换器。2.1能量平衡根据图表1，供给热用户的热量时：+=

8、+(1)这里表示通过加热设备传递到水的热量，是管道中的热水通过循环泵所做的功；是为热用户提供的热量，表示在官网中的热损失。在地下的管道（图表1）。下面，热损失在一两个管道在一定的时间形成的瞬间通道利用该模型