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带有调峰热源的集中供热系统的热力工况研究
作 者: 张迪
导 师: 李锐
学 校: 北京建筑工程学院
专 业: 供热、供燃气通风及空调工程
关键词: 调峰热源 网络图论 拓扑结构 多热源联网 水力及热力工况
分类号: TU995
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
随着经济的不断进步,人们物质生活水平的不断提高,对城市集中供热系统提出了更高的要求,同时也成为一个城市城市化水平的重要标准。设置调峰热源的集中供热系统以其节约能源、运行成本低、经济效益高,系统运行安全、稳定、可靠而逐步成为城市集中供热系统的主要形式。本文以网络图论为基础理论来解决多热源联网时环状管网的水力及热力平衡计算问题。首先,利用空间热网的拓扑结构理论建立管网的基本关联矩阵和基本回路矩阵,利用基本回路法对管网管段流量进行求解;然后,通过的管段流量与压降和温降的关系式求得压降和温降,由节点和管段的关系得出节点压力和温度。建立管网拓扑结构时应注意管段的编号技巧与链支的选择问题。文中某区域供热网系统为对象,此热网有两个热源,七个热用户,两个热源中,一个是小区换热站,作为此区域的主热源使用,另一个是区域锅炉房,作为此区域的调峰锅炉使用。分别对调峰热源发生故障,调峰系数变化以及调峰热源位置变化三种情况分别进行了计算,并对计算结果进行分析总结,从而得出多热源环网供热系统的运行特点,为今后的此种系统的运行调试提供理论上的支持。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-9 第一章 绪论 9-16 1.1 课题背景及意义 9 1.2 国内外集中供热的现状 9-13 1.2.1 国外集中供热的现状 9-11 1.2.2 国内集中供热的发展 11-13 1.3 国内外对调峰供热系统的研究和进展 13-14 1.4 国内外对设置调峰热源的集中供热系统热力工况的研究 14-15 1.5 本文主要研究内容及目标 15-16 第二章 有关设置调峰热源的供热系统基本理论 16-25 2.1 设置调峰热源的供热系统基本概念 16-20 2.1.1 热负荷延续时间图 16-17 2.1.2 调峰热源概念的引入 17-20 2.2 集中供热系统调峰锅炉房 20-22 2.2.1 调峰锅炉房容量的确定 20-22 2.2.2 调峰锅炉房燃料的确定 22 2.3 多热源环状网供热技术简述 22-25 2.3.1 设置调峰热源的供热系统运行方式 22-23 2.3.2 多热源环网运行特点 23-24 2.3.3 多热源环网水力及热力特性 24-25 第三章 管网图基本概念 25-33 3.1 图和环路 25-27 3.1.1 图和有向图 25-26 3.1.2 环路 26-27 3.2 关联矩阵和回路矩阵 27-33 3.2.1 关联矩阵A 及其作用 27-29 3.2.2 回路矩阵B 及其作用 29-31 3.2.3 关联矩阵A 与回路矩阵B 的正交性 31-32 3.2.4 关联矩阵A 和基本回路矩阵B 间的关系 32-33 第四章 供热管网的水力及热力计算方法 33-45 4.1 供热管网线性图论模型 33-35 4.1.1 水力计算模型 33-34 4.1.2 热力计算模型 34-35 4.2 管网计算方法 35-39 4.2.1 管网的流量分配 35-37 4.2.2 管网计算方法 37-39 4.3 环网拓扑结构的建立 39-45 4.3.1 供、回水管网的拓扑结构 40-41 4.3.2 空间热网的拓扑结构 41-45 第五章 热水网路计算模型的建立及求解 45-59 5.1 基本公式 45-52 5.1.1 水力计算基本公式 45-49 5.1.2 热力计算的基本公式 49-52 5.2 管网水力热力联合计算数学模型及解法 52-59 5.2.1 管网水力热力联合计算数学模型的建立 52-53 5.2.2 计算模型的求解 53-56 5.2.3 求解联合计算模型程序流程图 56-59 第六章 实例验证与分析 59-72 6.1 实例基本状况介绍 59-60 6.2 初始工况计算分析 60-65 6.2.1 管段阻力特性系数S 及Sh 的确定 60-61 6.2.2 管网计算结果及分析 61-65 6.3 不同工况分析 65-72 6.3.1 热源2 故障 65-67 6.3.2 改变调峰系数 67-69 6.3.3 热源2 与热源1 并联 69-72 第七章 结论与展望 72-74 7.1 结论 72 7.2 不足及展望 72-74 参考文献 74-77 攻读学位期间取得的研究成果 77-78 致谢 78
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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 市政工程 > 城市集中供热
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