寒冷地区集中供热输配系统节能研究

管网输配系统的节能研究对于降低供热系统的能耗有着重要作用,对于集中供热系统的优化设计与运行调节具有一定的参考价值。文章在介绍不同供暖系统型式的基础上,围绕节约输配能耗,分别对传统集中供热系统、分布式供热系统和基于环路拓展的集中供热系统的管网输配能耗进行了计算分析,并以天津市某热力管网改造工程为实例,计算并分析了四种工况下,以热水为媒介,各集中供热系统的输配能耗。结果表明:在设定的供热工况下,相比传统集中供热系统而言,采用分布式供热系统,用变速泵代替调节阀可节能29.5%;基于环路拓展集中供热系统通过调节混水比最高节能67%;一次网变流量运行可节能80.1%。     

锅炉房供热系统管网调控技术应用

某锅炉房供热系统存在严重的水力失调现象,锅炉房能耗大、效率低等问题,根据优化结果对热网的运行进行调控.主要利用管网智能控制系统、变频技术对循环泵的运行进行调节,考虑负荷的随机变化,采用局部控制器进行负荷的预测调整.同时研究采用变频技术后,在不同运行频率下水力失调的关系,为供热系统循环水泵的变频运行提供支持.通过调整控制热力失调,减少了能源的浪费,同时很大程度提高了供热运行的稳定性和高效性,最终达到热网供热节能运行的目的.     

集中供热系统适量供热调节技术

集中供热的采暖用户实行计量收费并且具有自调节能力以后,必须要有与用户调节相匹配的运行调节手段,才能实现系统的适量供热.结合集中供热常用的系统形式,分别分析用户、热网及热源在各种运行方式下的调节特性及节能潜力,得出室内系统变流量、循环水泵变转速运行时节能量最高,并给出循环水泵定转速运行及变转速运行下的控制系统方框图.最后指出,应该针对新型供热系统和旧有供热系统的特点,制定相应的整体综合调节策略,才能实现节能最佳.     

分布式变频系统与动力集中式系统运行调节特性对比分析

通过对分布式变频系统与动力集中式系统在供热循环水泵的能耗、供热调节稳定性方面的对比分析,总结分布泵系统供热方面存在的优势.以某实际动力集中式传统管网为对象,对改造为设有均压管的分布式变频系统后水泵能耗进行对比分析;利用流体分析软件对分布式变频系统和传统供热系统的多种调节过程进行动态仿真模拟,并对分布式变频系统热源水泵事故工况进行动态仿真模拟,对比两系统调节稳定性以及供热安全性的差异.     

供热系统优化配置研究——以北京建筑工程学院新校区为例

对北京建筑工程学院新校区供热负荷及其变化规律进行了分析与计算,对不同的热源方案进行优化选择.针对高校不同功能的建筑在采暖时间上的差异,采用分时分区、二级泵变频的供暖方式,在无人停留时段采取值班采暖模式.分析表明,分时分区、变频供热能获取显著的节能效果,从而提高学校集中供热系统的经济效益、环境效益.     

供暖热水锅炉房的热负荷预测

通过对供热负荷特点的分析,建立了基于时间序列分析方法的供热负荷预测的数学模型,给出了供热负荷预测的计算流程,并将供热负荷的预测理论应用于牡丹江西海林小区集中供热系统。实际运行结果表明,用本文所研究的供热负荷的预测理论预防的供热负荷与实际运行结果相比,预测精度是令人满意的。     

异步电机在线参数辨识与效率优化协调控制

针对异步电动机变频驱动系统低速运行过程中损耗较大、能量利用率低的问题,本文采用异步电机在dq坐标系下的动态数学模型,采用一种基于损耗函数的异步电机能量效率优化算法计算出不同工况下最优励磁电流,选取双曲函数为协调函数使异步电机稳态时运行在最低损耗状态。并采取模型参考自适应方法,对异步电机转子时间常数及转子电阻进行在线辨识,避免了电机参数变化对控制系统产生不利影响。转速环、转矩环及电流环均采用反步法控制器,加快了系统的响应速度。仿真实验证明,所提出的能量优化算法与在线参数辨识策略不仅可以实现减少损耗,提高电机效率,而且提高了控制精确度。该方法具有良好的控制效果和应用前景。     

分布式热泵调峰型热电联产烟气余热回收系统评价

为尽可能地提高燃气供热能力,分布式热泵调峰技术在热力站处二次网侧采用热泵进行供热调峰,同时利用热泵原理降低一次网回水温度,为热源处低温余热回收创造有利条件,进而提高系统供热效率.为了评价分布式热泵调峰技术在集中供热系统中的可行性和应用效果,以一套二拖一大型9F级燃气蒸汽联合循环背压供热机组为例,对分布式热泵调峰型燃气热电联产烟气余热回收供热系统和常规燃气锅炉调峰供热系统在设计工况及运行工况下进行比较.在系统输入燃气量不变的前提下,新系统较低的回水温度有利于回收更多的烟气余热,在提高系统供热能力、降低供热能耗方面具有优势.节能性和经济性分析表明,该系统供热能耗降低6%,动态增量投资回收期为3.1 a,可实现良好的节能、环保和经济效益.     

基于环路拓展的三级集中供热系统原理与分析

现阶段供热中存在着水力不平衡和运行能耗高等方面的问题,基于环路拓展的集中供热系统研究是降低供热系统能耗的重要手段之一。文章在对现有几种集中供热形式比较的基础上,结合分布式供热系统与水力分压器,提出了一种基于环路拓展的集中供热系统,在已有散热器用户回水管路上再串联一级散热器用户和一级地暖用户,对该供热系统环路的供热模型进行了分析,建立了供热系统三级串联的计算模型。结果表明:该供热系统稳定性好,调节方便,输配能耗低,在供热过程中可降低供热能耗;为实现舒适和节能要求,该供热系统宜采用三级或三级以下的串联环路。     

含P2G和复合储能的高速公路服务区综合能源系统日前优化调度

为了提高高速公路服务区综合能源系统可再生能源消纳能力、降低经济成本,本文面向高速公路服务区中电、气、冷、热等多态能源,基于能源枢纽矩阵建模方法,建立能源供给侧、能量转换侧和负荷需求侧各模块的能量转换与供需耦合特性模型;在充分消纳可再生能源的情况下,以系统运行总成本最小为目标函数,建立系统优化调度模型;针对同一负荷不同运行场景下的调度结果表明,所提模型能最大程度使用风光发电,降低系统总运行成本;供给侧引入电气耦合与负荷侧引入复合储能的调度结果表明,所提模型能达到系统运行费用最优,同时可实现系统周期内运行费用的“削峰填谷”。     

Research trend of cascade heat pumps

Most commercial and industrial facilities require very low temperatures for refrigeration and high temperatures for space heating and hot water purposes. Single stage heat pumps have not been able to meet these temperature demands and have been characterized by low capacities and coefficient of performance(COP). Cascade heat pump has been developed to overcome the weaknesses of single stage heat pumps. This study reviews recent works done by researchers on cascade heat pumps for refrigeration, heating and hot water generation. Selection of suitable refrigerants to meet the pressure and temperature demands of each stage of the cascade heat pump has been discussed. Optimization of design parameters such as intermediate temperature(low stage condensing and high stage evaporating temperatures), and temperature difference in the cascade heat exchanger for optimum performance of the cascade heat pump has been reviewed. It was found that optimising each design parameter of the cascade heat pump is necessary for maximum system performance and this may improve the exergetic efficiency, especially of cascade refrigeration systems, by about 30.88%. Cascade heat pumps have wider range of application especially for artificial snow production, in the supermarkets,for natural gas liquefaction, in drying clothes and food and as heat recovery system. The performance of cascade heat pumps can be improved by 19% when coupled with other renewable energy sources for various real time applications. Also, there is the need for much research on refrigerant charge amount of cascade heat pumps, refrigerant-refrigerant heat exchangers to be used as cascade heat exchanger, cascade heat pumps for simultaneous cooling, heating and hot water generation and on the use of variable speed compressors and their control strategies in matching system capacity especially at part load conditions.     

太阳能与地埋管热泵联合采暖实验

为了考察太阳能光热系统的蓄热能力,以及太阳能地埋管热泵联合采暖空调是否满足建筑物能量供给,针对一栋220 m2的建筑物,建立了一套太阳能地埋管热泵联合采暖空调系统.以冬季采暖负荷作为建筑物的能量需求,在此基础上配置太阳能和地埋管系统.实验结果表明:通过太阳能光热跨季节采暖蓄热,可以使土壤温度提高3℃,制热机组能力提高8%,太阳能光热和地埋管热泵系统联合采暖切实可行.     

热电厂给水及供热系统的节能

用小型工业汽轮机驱动给水泵以及供热系统循环泵可以减少节流阀的压力损失,汽轮机排汽用于除氧器加热,提高热电厂的经济性。采用变频调速器,系统调节的操作效率更高、响应时间更短。改造方案有利于热电厂的能量转换和提高电厂的经济性。     

供热变频循环泵的能耗分析

循环水泵采用无级变速进行流量调节,可以实现供热系统质、量的并行调节.本文以蔚县康居小区东区热水供暖系统为实例,结合当地气象条件,对采用变频技术的质调节与分阶段变流量的质调节进行能耗分析,得出两种调节的运行电耗量之比为67.6%,说明采用变频技术具有显著节能效果.     

成都地区土壤源热泵“火用”经济性分析与比较

本文运用“火用”经济性分析方法将土壤源热泵系统与成都地区常规中央空调系统（燃气锅炉＋冷水机组）进行比较,同时将“火用”经济性分析法同传统的“能”分析法进行比较,得出土壤源热泵的单位冷（热）“火用”成本都比传统中央空调系统（燃气锅炉＋冷水机组）低。为成都地区推广和使用土壤源热泵提供一定的理论依据。     

大型压水堆核电厂给水泵配置及选型分析

根据大型核电厂的技术特点,对汽动给水泵、定速电动给水泵和带液偶变速电动给水泵进行综合技术经济分析,给出了4×33.3%带液偶变速电动给水泵作为大型核电机组的主给水系统推荐方案。     

空调变流量水系统的设置方案及运行工况分析

通过分析一个实际工程的机组负荷报告，说明采用变流量系统的必要性，对变流量系统及其节能原理进行了介绍。根据管道水力特性曲线与水泵的性能曲线，运用理论分析的方法，对影响末端定压差控制方式的因素和该控制方案的利弊进行了分析。利用特性曲线对变速泵与定速泵并联运行工况进行了讨论，指出其正确切换步骤。得出结论：压差设定值越大，该控制方案节能效果越不显著；基于阀门开度和变压差设定值的改进方案具有显著的节能效果；变速泵与定速泵并联比定速泵之间的并联节能效果显著。     

地下水源热泵采暖及与集中供热采暖的比较

地下水源热泵是以地下水为介质来提取能量,实现制热和制冷的一个或一组系统。介绍了地下水源热泵技术的概念和工作原理,详细描述了地下水源热泵的特点,并从技术经济性方面对地下水源热泵和集中供暖两种采暖方案进行了比较。