城市供热系统优化设计和运行讲座(三)

<正> 三、集中供热管网的优化运行前两讲介绍了热电联产供热系统最佳热化系数的计算方法。为了保证整个系统的经济效果最佳,还必须使供热管网处于最佳运行状态。热电联产供热系统一般规模较大,在这种大型集中供热系统中为了保证供暖的质量和经济性,需要采用间接系统(即输送管网的水不直接进户,在建筑物进口有换热设备)。为了保证达到采暖的要求,需要根据室外温度对供     

居住建筑固定资产投资项目节能评估中综合能耗计算方法的分析与比较

结合工作实践,发现西安市居住建筑类项目存在不同评估单位计算的年综合能耗量数值差异很大的现象,经比较分析发现差异的主要原因是建筑物采暖耗能量评估计算依据的标准规范不一致。通过对比两种计算方法的内容与指标,认为《城镇供热管网设计规范》采暖热负荷推荐值与项目具体建筑物体形系数、热工性能参数等数值无关,对单体建筑物而言不具有针对性,不是唯一的。因此,建议以《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》为节能评估计算依据,方符合国家推行固定资产投资项目节能评估与审查的目的。     

电厂循环水与热泵耦合供暖能效分析

为降低热电联产机组在集中供暖过程中的能耗,提出一种电厂循环水与热泵耦合的供暖方式,建立该采暖模式的能效计算模型,并以某350 MW超临界供热机组为例,计算该模式的能效指标。计算结果表明,在热泵制热系数4以上时,无论管网效率高低,系统供电量均增加。热泵制热系数越高,供热管网效率越低,系统供电量增加越大,相同煤耗量时最高供电功率能够达到25 MW以上。     

供热管网经济比摩阻的重要性及其计算方法

集中供热系统已得到广泛开发,它被认为是提高建筑物空间供暖能效的有效方法。比摩阻在确定管道直径方面起着重要作用。较高的比摩阻会导致较高的流速,这意味着当选择更高的比摩阻时,使用直径更小的管道。因而泵的电能成本增加,而管道投资成本和热损失成本降低。相反,泵的电能成本减少,而管道投资成本和热损失成本增加。因此,供热管网存在一个经济比摩阻使管网的寿命周期成本最小。微分法是建立经济比摩阻数学模型的常用方法,使用微分法对目标函数关于比摩阻求导,并使导函数等于零,可以得到供热管网的经济比摩阻。     

热水锅炉水动力特性试验研究

我国现有工业锅炉二十多万台,其中热水锅炉占四分之一,由于供暖、工业及生活用热水,特别是我国冬季供暖对锅炉需求量很大。热水采暖与蒸汽采暖相比具有较高的经济性和安全性。热水采暖管网热损失及排污热损失较小,可比蒸汽采暖节约燃料20～40％,且能节约大量钢材,其工程造价及维修费用均比蒸汽采暖低。为了节约能源和发展集中供热需要,热水锅炉的使用和发展日     

热水供暖供热系统的节能设计

热水供暖供热系统大流量、小温差运行必将带来高能耗。用于控制循环水泵动力消耗的指标—耗电输热比，应与热源和热用户型式、供回水温差和水泵效率等有关。以热水供暖供热系统水力计算结果为基础，根据并联环路节点压力平衡的水力学规律，利用热平衡的基本方程，导出的用于克服水力失调引起的热力失调的热用户换热设备面积修正系数的计算公式，可以用于节能型系统的设计。     

使用新的《城市热力网设计规范》（GJJ34—2002）的体会和应注意的问题

就我们使用新的行业标准《城市热力网设计规范》(GJJ34—2002)一年多的体会和设计应注意的问题，定出本。本就采暖热指标，空调热、冷指标，生活热水指标的先取；采暖全年热耗量的计算；采暖供回水温度的选择；热网补给水的水质；工业用汽凝结水水质及排放标准；不锈钢设备氯根的腐蚀；采暖供热保证率；供热调节；水力计算的压力工况；热网循环水泵吸入侧压力的选择；管道敷设要求；直埋管道；阀门材质选择；对中继泵站与热力泵站的设计要求；热力站热网设备布置；对蒸汽热网热力站的设计要求；对保温的要求；对热工检测与控制要求等问题进行了分析，提出了编的看法和应注意的问题，并对有关规范条做了介绍，并论述了热力网设计规范与火电厂设计技术规程有关条的矛盾。     

光照资源富集区太阳能集中供热系统容量配置及热网管径协同设计优化研究

针对常规太阳能供热系统优化设计中太阳集热供热站设计与供热管网设计相互分离,供热管网热传输过程中热损失难以精准计算的问题,建立太阳能集中供热系统容量配置及热网管径协同优化模型,以系统全生命周期成本最小为优化目标,采用遗传算法求解,并通过具体算例与常规优化方法以及工程设计方法的计算结果进行对比分析。结果表明,利用协同优化模型进行太阳能集中供热系统设计,能够有效避免设计系统太阳能保证率偏小以及供热管网比摩阻不满足规范要求的现象。针对具体算例,当太阳能保证率由50%增至100%时,系统最优最低供水温度从60℃降至45℃;随着太阳能保证率的升高,系统单位太阳集热器面积所匹配的储热水箱体积增大,而系统供热管网管径保持不变。     

基于环境影响的热力管道比摩阻优化

集中供热作为一种能源服务,具有显著的经济效益和社会效益。然而,目前的集中供热系统主要以化石燃料为主要燃料,会对环境产生不利影响。供热系统可以通过优化减少其对环境的负面影响,集中供热系统的年环境影响主要受供热管网的影响。比摩阻在供热管网的设计中有着非常重要的作用,当比摩阻增大时,管道直径和管网的热损失逐渐减小,而水泵会消耗更多电力。相反,比摩阻的减小会导致管道直径和管网的热损失的增大,而水泵所需消耗的电力会减小。因此,热力管道的比摩阻存在一个最优值,此时供热管网对环境的影响会得到最大化降低。通过文献调查发现目前的研究主要是从经济的角度去优化热力管道的比摩阻以减少供热系统的年费用。最后,提出基于环境影响的比摩阻优化方案,这有利于指导今后科研工作者对比摩阻的研究和管网的优化设计。     

采暖新时尚壁挂炉代替暖气片

以气体为燃料时，集中供暖与壁挂炉这种家庭独立采暖方式相比就显得落后了。首先是节能问题。壁挂炉和大锅炉一样，热效率都可以达９０％左右，但集中供暖的锅炉房外网及楼内管道上的热损失可达７％～１５％，外网系统热力不平衡也会造成热损失。而独立供暖系统不仅节省了...     

供热汽轮机新汽耦合做功计算的研究

以常规热平衡法为基础,根据供热汽轮机凝汽循环和抽汽供热循环的实际耦合作用,推导出了考虑加热器散热损失的供热汽轮机热力系统等效热降与抽汽效率计算的矩阵方程,并将其应用于供热汽轮机新汽耦合做功的计算,其计算结果与常规热平衡法完全一致。本方法概念清楚,通用性好,为供热机组热力系统简捷快速地进行整体分析和局部定量计算奠定了基础。     

蒸汽供热管网凝结水损失的影响因素及其分析

针对山东地区蒸汽供热管网热损失大的问题,通过对某热电厂蒸汽供热管网的调查,计算了蒸汽主管线不同季节沿途凝结水损失率和热量损失率,分析了蒸汽管网凝结水损失和热量损失的影响因素,得出蒸汽管线设计管径大、管内流速慢、架空敷设是管网能量损失的主要原因,并提出有效减少蒸汽管网能量损失及凝结水回收利用的途径.     

抽汽供热机组深度调峰灵活性改造技术研究

针对东北地区某供热机组因容量小、供热面积大、投入低压旁路时降电负荷的措施无法实施,进而导致冬季供暖期热电耦合矛盾异常突出的技术难题,研究提出了低压旁路至抽汽供热系统的改造方案和改造后机组的运行方案,给出了供暖期两台机组协同调峰措施,并对改造后的投资收益进行了分析。研究得出,抽汽供热机组进行低压旁路至采暖抽汽系统改造,将原排至凝汽器的蒸汽热损失回收至热网进行利用,在提升供热能力及机组效率的同时,解决了供暖期抽汽供热机组深度调峰时的热电解耦问题。改造后发电负荷降低5.0MW,增加热网供热能力20GJ,有效地提升了机组供热能力。改造后供暖期日平均收益约1万元,15天回收投资,经济效益显著。     

供热汽轮机抽汽供热循环耦合汽水流量分配计算的研究

以常规热平衡法为基础,推导出了考虑加热器散热损失的供热机组T级抽汽供热循环系统热平衡矩阵方程,并将等效热降法应用于供热机组T级抽汽供热循环耦合汽水流量的分配计算,计算结果与常规热平衡法完全一致.本方法简单明晰,通用性好,为供热机组热力系统发电与供热的整体耦合分析计算奠定了基础,并可简捷快速地计算出热力系统连接方式以及局部参数变化对抽汽供热循环耦合汽水流量的影响.     

结构机理与试验辨识结合建模的城市供热二级网仿真

针对我国城市供热管网二级网水力平衡调节问题,提出采用结构机理结合试验辨识方法建立城市供热二级网管网仿真计算模型,通过现场试验方法辨识建筑物的阻力特性,结合图论算法对供热二级网流动状态进行仿真,指导全网水力平衡调节,为管网改造提供决策依据。选取胜利油田某热力站作为研究示范,根据建模仿真结果对该小区管网进行了改造,改造后全网水力平衡明显改善。     

瓦房店热电厂供热自控系统设计

介绍了热电厂采暖供热计算机自动控制系统的研制。将供热指标分成理论热指标和修正热指标，后者推算采用模糊处理技术，提高了热指标计算的准确性，应用于工程中，可使供热的经济性获得明显提高。     

基于BP神经网络算法的长输供热管网热损失预测

长输供热管网的热损失控制直接影响热网运行的能耗水平。采用BP神经网络算法建立长输供热管网热损失预测模型，将当前时刻室外温度、供回水温度及上一时刻实际管网热损失作为模型输入参数，预测时刻管网热损失作为输出参数。结合某热企已建长输供热管网，利用历年实际运行数据作为样本数据进行训练，模型计算收敛且模型精度满足实际需求，表明BP神经网络算法可以用于长输供热管网的热损失预测，预测值可为长输供热管网的下一步运行调节提供参考。     

高大厂房燃气辐射供热的研究与应用

叙述了辐射供暖的分类方法及其优点,指出了燃气辐射供热房间进行热负荷计算时应考虑的因素。分析了辐射供暖设备布置、安装高度对人体感受的影响,得出在高大厂房中采用燃气辐射采暖在技术上是可行的。     

某热电供暖公司集中供热系统的节能分析

重点阐述换热站内部的调节及热力管网调节措施,并从实际案例分析供热系统的节能。通过在供热系统换热站安装自动化控制系统,在热力管网安装流量控制阀门,并采用正确的技术控制方法,提高了换热站内部调节的性能和换热站的监控手段,减小了外部管网的运行流量和水力平衡度,从而减少水、电、热等能源的浪费。     

加强保温的节能效益

我国热力系统保温技术比较落后，又得不到足够重视，浪费能源现象十分严重。热源（锅炉）、热输送系统（热力管道）和热用户（用热设备等）统称热力系统。其中热力管网散热损失一般占供热总量的10％左右。据调查全国该项节能潜力约340万吨标煤。厦门市热力系统同样存在浪费能源的问题，具有较大的节能潜力。一、厦门市热力系统现状。三年来，厦门节能监测技术服务中心对本市主要热力系统进行监测，发现三分之一的锅炉表面散热超标；35％左右热力管道保温不合格；95％以上的蒸汽阀门、法兰裸露。如果对上述设备管道进行有效的保温，全市一年…