【摘 要】
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我国当前供暖领域中的一个突出问题是技术落后于需求,随着城镇化的脚步加快,供暖规模的增加,节能降耗成了供暖技术领域研究的首要任务。目前国内对分布式系统的能耗研究大多集中于系统整体的节能情况,为了进一步提升系统效率,做到全网节能,提出针对性的节能措施,就要更全面地了解功耗的来源和影响因素,本课题以系统电耗情况为研究内容,从系统功耗角度对分布式输配供热系统进行了多方面研究。本文首先从分布式系统原理、系统
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我国当前供暖领域中的一个突出问题是技术落后于需求,随着城镇化的脚步加快,供暖规模的增加,节能降耗成了供暖技术领域研究的首要任务。目前国内对分布式系统的能耗研究大多集中于系统整体的节能情况,为了进一步提升系统效率,做到全网节能,提出针对性的节能措施,就要更全面地了解功耗的来源和影响因素,本课题以系统电耗情况为研究内容,从系统功耗角度对分布式输配供热系统进行了多方面研究。本文首先从分布式系统原理、系统形式、系统组成以及系统运行工况进行了分析,归纳了二级泵系统、三级泵系统和三级泵混水系统水泵的安装位置及应用特点,总结了系统不同组成部件的作用及系统运行水力工况的效果。其次,借助特兰根定理,建立水泵功耗理论模型,阐述水泵变频节电的原理,确定系统的功耗研究指标。最后以西安市某小区工程实例为基础,以供热系统为研究对象,分别建立集中式系统和分布式系统模型,进行了一个供暖季系统的装机电耗和变流量运行电耗计算,同时对两种系统进行了量化对比及经济效益研究。研究结果显示,分布式输配供热系统热源泵、沿程泵和混水泵的功耗占比分别为15.48%、74.85%、9.67%,较集中式系统总装机节电量为40.7%,运行节电量为81.26%,运用工程经济学中的静态评价法和偿还年限法对两种系统进行对比研究,对采用工频水泵与变频水泵的集中式系统偿还年限分别为2.3年和6.62年,分布式系统带来的经济效益会随使用年限增加逐渐显现。此外,在原有工程的基础上,改变工程规模,研究了不同供热规模下系统的装机电耗和运行电耗情况,规模越大,分布式系统节电效果越好。最后,基于工程实例对系统功耗影响因素进行了较为详细的研究,分析了混水率和补水率对系统的影响情况,其中,失水引起的泄漏热损失占总供热量的1.68%;供热系统补水率每增加1%,就等同于系统0.6%的供热量被无效浪费;回水温度每降低一度,即回水温度与补水温度温差每减小一度,热损失可以减少93.92kW;此外还研究了管网因素对沿程泵的影响效果,包括管网埋深、保温层覆盖厚度、管径、供回水温度、供回水温差、供热半径,总结并归纳出一定的规律和应用经验,同时对背压和零压差点的位置对系统节能的影响进行分析讨论,为分布式输配供热系统进一步推广和应用提供参考。图25幅,表33个,参考文献60篇
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