基于环路拓展的集中供热系统水力与热力耦合计算方法的研究

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1、山东建筑大学硕士论文3．．2．2供热管网的热力计算基本方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．28．3．3水力计算模型的求解过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．29．3．3．1水力计算模型的求解方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．29．3．3．2水力计算模型的编程计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一30．3．3．3计算实例列举⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．32．3．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．35．第4章基于环路

2、拓展的集中供热系统环路串联级数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．36．4．1散热器采暖和地板辐射采暖最低供回水温度的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．36—4．1．1散热器采暖最低供回水温度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．36．4．1．2地板辐射采暖最低供回水温度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．37．4．2环路串联模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．40．4．2．1一个环路的供热模型分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．40．4．2．2两个环路的供热模型分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯-41．4．2．3三个串联环路的供热模型分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．42．4_3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一44-第5章基于环路拓展的集中供热系统水力计算表的编制5．1供热系统水力计算的基本公式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-45．5．2水力计算表的编制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一47—5．2．1室内供热管网水力计算表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．47．5．2．2室外供热管网水力计算表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．49．5．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．51．第6章结论与展望6．1结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．52．6．2展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．53．后记⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．攻读硕士学位期间论文发表及科研情况V1．56．．．57．．山东建筑大学硕士论文第1章绪论1．1研究背景1．1．1我国集中供热管网的发展及现状集中供热事业在我国是从上世纪五六

5、十年代开始发展的。改革开放以来，随着国民经济的迅速崛起，人民生活水平不断提高，集中供热也随之迅猛发展。我国与国外供热比较发达的国家相比还有一定差距，主要体现在供热能耗上，比如达到相同的室内热舒适性，在丹麦、荷兰等北欧国家，其采暖能耗只有我国采暖能耗的三分之一左右。究其根本原因在于我国供热系统的不合理性，能耗损失较大。随着能源的日益减少以及对环境问题的日益重视，近些年，节能减排成了当务之急。在供热方面，如何减少供热能耗、增加系统的稳定性以及提高供热效率，也成为越来越多科研工作者的研究对象。其中包括系统结构的优化、对

6、输配管网的研究、对系统运行调节的研究等。清华大学江亿院士通过对多个工程实例的分析，探讨了在供热和空调系统中用变频泵和变频风机代替调节阀的可能性。结果表明，水泵或风机的运行能耗约占供热或空调总能耗的40％左右，而这部分能耗中又有1／3的能耗是消耗在调节阀上的，采用“以泵代阀”的构想可以节省调节阀消耗的能量。该系统虽然在用户侧增加了许多的泵或风机，不仅节省了能耗，还增加了系统的稳定性【11。清华大学石兆玉教授对传统供热系统中供热特点进行分析，循环泵的流量和扬程过大是造成供热管网高能耗的主要原因。然后对多种供热方式进行

7、比较和模拟分析，得出分布式供热系统在供热系统中的节能效果非常显著，应该逐步替换原有的传统供热系统形式。该系统在现阶段的实际供热工程中已得到广泛的应用【21。狄洪发教授分析了现阶段集中供热中两种收费体制(按面积收费和按热计量收费)下系统调节和控制的变化，并就热计量收费条件下，热网采用直接连接形式、间接连接形式和混水连接形式下不同的调节方法进行总结分析，得出热网应在保证压差控制点的位置不变的情况下对热网进行变频调节，而且对于热媒温度和流量应具有多样性，以适应新的收费方式下用户负荷的变化【3】。王红霞、李德英教授等人对

8、供热输配系统进行优化配置，在热源设置主循环泵，用山东建筑大学硕士论文户供回水管上设置加压泵，该系统形式中，热源循环泵只负责热源内部的的循环，外网中靠沿途的加压泵进行“接力”，该系统中水泵提供的流量和扬程正好满足用户需要，没有多余的能耗，其节能效果是显著的，系统中的循环水泵还可以采用变频系统，可以适应用户负荷的变化【41。秦冰高工等通过对分布式供热系统的水压图的研究分析，指