本文關(guān)鍵詞：計量供熱系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能性研究與水力工況預(yù)測

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【摘要】：近年來,隨著集中供熱事業(yè)的發(fā)展,計量供熱系統(tǒng)憑借著其自動化程度高、用戶用熱可調(diào)的特點(diǎn),逐漸被廣泛應(yīng)用。采用計量供熱方式后,一方面解決了以往按面積分?jǐn)傎M(fèi)用所產(chǎn)生的各種問題,另一方面由于熱用戶可根據(jù)自身的用熱需求來調(diào)整供熱量,可以調(diào)動用戶的節(jié)能意識和積極性,最終實(shí)現(xiàn)了按需供熱。雖然計量供熱系統(tǒng)可以通過用戶的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的,但是熱源熱網(wǎng)如何進(jìn)行相應(yīng)的控制,使之既能保證用戶對熱量的可調(diào)性,又能減少運(yùn)行能耗、提高系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性成為了需要研究的問題。本文根據(jù)間接連接式計量供熱系統(tǒng)的用戶調(diào)節(jié)規(guī)律,采用穩(wěn)態(tài)傳熱的研究方法,考慮到了熱指標(biāo)和散熱面積實(shí)際值與設(shè)計值的差異,對供熱系統(tǒng)基本熱平衡方程進(jìn)行了修正。然后基于修正后的熱平衡方程,對二次網(wǎng)建立了主動質(zhì)量并調(diào)—被動量調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)模型并求解。針對一次網(wǎng)高參數(shù)的運(yùn)行特點(diǎn),以一次網(wǎng)的鍋爐熱損失、管網(wǎng)散熱損失和循環(huán)水泵電耗三者構(gòu)成的系統(tǒng)總能耗最小為目標(biāo)函數(shù),使用遺傳算法對供水溫度和流量進(jìn)行優(yōu)化,從而得到優(yōu)化的一次網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)曲線。由于水力平衡是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)的基礎(chǔ),本文建立了計量供熱系統(tǒng)的水力工況預(yù)測模型。該模型利用蒙特卡洛方法來模擬用戶的主動調(diào)節(jié),通過圖論理論來計算相應(yīng)的水力工況參數(shù),從而得到管網(wǎng)中各個位置發(fā)生水力失調(diào)的概率并提出相應(yīng)的解決方式。最后,以某地區(qū)含有計量供熱系統(tǒng)的集中供熱系統(tǒng)為研究對象,計算并對比分析了綜合調(diào)節(jié)方式與全面調(diào)節(jié)方式作用下的采暖季系統(tǒng)總能耗。通過對計量供熱系統(tǒng)的研究表明,所提出建立的主動質(zhì)量并調(diào)—被動量調(diào)節(jié)方式不僅滿足了用戶用熱的可調(diào)性,而且由于降低了系統(tǒng)流量,減少了循環(huán)水泵的電耗。根據(jù)所建立的一次網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)節(jié)模型,采用遺傳算法計算得到了合理的運(yùn)行參數(shù)。從參數(shù)變化規(guī)律上可以得知,使一次網(wǎng)能耗最低的最佳運(yùn)行曲線本質(zhì)上仍屬于質(zhì)量并調(diào)方式。計量供熱系統(tǒng)的水力工況變化情況與調(diào)節(jié)用戶的數(shù)量、分布及系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)方式有較大關(guān)系。調(diào)節(jié)用戶的數(shù)量越多,水力工況越不穩(wěn)定,且隨著用戶的調(diào)節(jié),系統(tǒng)最不利用戶位置將發(fā)生改變。調(diào)節(jié)用戶分布在管網(wǎng)后端對水力平衡影響較分布在前端大,主動質(zhì)量并調(diào)—被動量調(diào)節(jié)方式對系統(tǒng)的水力平衡僅有輕微的影響。對于計量供熱系統(tǒng)而言,與傳統(tǒng)二次網(wǎng)質(zhì)調(diào)節(jié)、一次網(wǎng)分階段變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)的綜合調(diào)節(jié)方式相比,主動質(zhì)量并調(diào)—被動量調(diào)節(jié)配合一次網(wǎng)優(yōu)化調(diào)節(jié)的全面調(diào)節(jié)方式具有較大的節(jié)能效益,適宜在計量供熱系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：計量供熱系統(tǒng) 運(yùn)行調(diào)節(jié) 水力工況預(yù)測 節(jié)能性
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU995
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國內(nèi)計量供熱系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國外計量供熱系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 國內(nèi)計量供熱系統(tǒng)研究中存在的不足13-14
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線14-16
• 1.4.1 主要內(nèi)容14
• 1.4.2 技術(shù)路線14-16
• 2 二次網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)與優(yōu)化16-30
• 2.1 二次網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)模型16-19
• 2.1.1 二次網(wǎng)基本熱平衡方程及其修正16-17
• 2.1.2 二次網(wǎng)調(diào)節(jié)模型的建立17-18
• 2.1.3 調(diào)節(jié)方式的選擇18-19
• 2.2 調(diào)節(jié)模型的求解19-21
• 2.3 二次網(wǎng)調(diào)節(jié)模型的優(yōu)化21-24
• 2.4 算例分析24-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 3 一次網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行調(diào)節(jié)30-45
• 3.1 一次網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行模型的建立30-34
• 3.1.1 一次網(wǎng)能耗模型的建立30-33
• 3.1.2 優(yōu)化運(yùn)行模型的建立33-34
• 3.2 一次網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行模型的求解34-39
• 3.2.1 GA算法簡介34-36
• 3.2.2 GA算法的控制參數(shù)36-38
• 3.2.3 基于GA算法的優(yōu)化模型求解38-39
• 3.3 算例分析39-44
• 3.3.1 模型參數(shù)的確定40-42
• 3.3.3 計算結(jié)果42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 4 計量供熱系統(tǒng)的水力工況預(yù)測45-65
• 4.1 計量供熱系統(tǒng)的循環(huán)水泵控制45-47
• 4.2 熱網(wǎng)水力工況計算模型的建立47-53
• 4.2.1 熱網(wǎng)水力工況計算的基本原理47-48
• 4.2.2 圖論理論的應(yīng)用48-50
• 4.2.3 水力工況計算模型的建立50-51
• 4.2.4 水力工況計算模型的求解51-53
• 4.3 計量供熱系統(tǒng)的水力工況預(yù)測53-58
• 4.3.1 蒙特卡洛方法的應(yīng)用53-54
• 4.3.2 水力工況預(yù)測模型的建立54-57
• 4.3.3 水力工況預(yù)測模型的求解57-58
• 4.4 算例分析58-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 5 計量供熱系統(tǒng)的能耗分析65-74
• 5.1 能耗分析模型的建立65-67
• 5.1.1 用戶耗熱量的計算65-66
• 5.1.2 水泵電耗計算模型66-67
• 5.2 兩種運(yùn)行調(diào)節(jié)方式的系統(tǒng)能耗對比67-73
• 5.2.1 綜合調(diào)節(jié)的系統(tǒng)能耗67-70
• 5.2.2 全面調(diào)節(jié)的系統(tǒng)能耗70-71
• 5.2.3 兩種調(diào)節(jié)方式的系統(tǒng)能耗對比71-73
• 5.3 本章小結(jié)73-74
• 6 結(jié)論與展望74-76
• 6.1 結(jié)論74-75
• 6.2 展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況80-81
• 致謝81-82
• 附錄A 各換熱站熱負(fù)荷及相應(yīng)二次網(wǎng)供熱參數(shù)82-85

【相似文獻(xiàn)】

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3 劉U，

本文編號：545469