北方小城鎮(zhèn)供熱輸配管網(wǎng)的節(jié)能改造研究.pdf

1、近年來伴隨著城市化進(jìn)程的快速發(fā)展,我國(guó)北方小城鎮(zhèn)的冬季采暖熱負(fù)荷增長(zhǎng)迅速,供熱系統(tǒng)作為小城鎮(zhèn)最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)之一,與小城鎮(zhèn)居民的生活質(zhì)量息息相關(guān)。但是隨著集中供熱系統(tǒng)在北方小城鎮(zhèn)的推廣,我國(guó)對(duì)于小城鎮(zhèn)小型集中供熱系統(tǒng)的技術(shù)研究還存在一定的滯后,在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行方面仍然存在大量問題,造成大量的能源浪費(fèi),因此對(duì)北方小城鎮(zhèn)供熱輸配管網(wǎng)的節(jié)能改造勢(shì)在必行。
　　本文首先對(duì)北方小城鎮(zhèn)的供熱現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查研究,調(diào)研結(jié)果表明目前集中供熱

2、的采暖方式在小城鎮(zhèn)迅猛發(fā)展,但是其運(yùn)行時(shí)存在諸多問題,主要表現(xiàn)為系統(tǒng)中各用戶存在嚴(yán)重的冷熱不均現(xiàn)象,管網(wǎng)運(yùn)行時(shí)普遍采用“大流量、小溫差”的運(yùn)行方式,整個(gè)供熱管網(wǎng)缺乏科學(xué)有效的調(diào)節(jié)手段等,這些問題不但影響了小城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)的供熱質(zhì)量,同時(shí)造成了嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。本文針對(duì)以上問題,研究小城鎮(zhèn)供熱輸配管網(wǎng)的節(jié)能改造方案。
　　本文結(jié)合小城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)的特點(diǎn),建立了小城鎮(zhèn)枝狀連接供熱管網(wǎng)的水力工況數(shù)學(xué)模型,采用HardyCross平差法對(duì)簡(jiǎn)化后

3、的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了求解,為小城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)的水力計(jì)算和改造方案的研究奠定了基礎(chǔ)。
　　其次,針對(duì)小城鎮(zhèn)供熱輸配管網(wǎng)能耗過高的問題,提出了分布泵方案、旁通混水方案兩種改造方案,通過建立小城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)的計(jì)算模型,計(jì)算了不同方案的能耗情況,并進(jìn)行了比較,得出采用本文所提出的改造方案之后,供熱管網(wǎng)的輸送能耗都有所降低,其中旁通混水方案的節(jié)能效果最為顯著,與改造前相比,系統(tǒng)的能耗減少了71.66％。
　　再次,針對(duì)小城鎮(zhèn)供熱輸配管網(wǎng)調(diào)節(jié)方

4、式落后的問題,研究了小城鎮(zhèn)采用混水方案時(shí)的運(yùn)行調(diào)節(jié)問題,得到了不同調(diào)節(jié)方式下的調(diào)節(jié)公式和調(diào)節(jié)曲線,并分析了不同調(diào)節(jié)方式下的水泵能耗,針對(duì)北方小城鎮(zhèn)供熱輸配管網(wǎng)的特點(diǎn),提出了小城鎮(zhèn)采用旁通混水系統(tǒng)的控制方案。
　　最后,本文運(yùn)用所研究的內(nèi)容,對(duì)黑龍江省某小城鎮(zhèn)集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行節(jié)能改造,通過對(duì)改造前后供熱管網(wǎng)的輸送能耗進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)本文的理論研究成果進(jìn)行了驗(yàn)證,證實(shí)了本文所提改造方案確實(shí)可行,方法確實(shí)有效,對(duì)北方小城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)的節(jié)能