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供热管网节能改造及输热能效分析

作　者: 刘张刚
导　师: 罗继杰; 王刚; 胡松涛
学　校: 青岛理工大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 集中供热输热能效水力失调热力损耗节能改造
分类号: TU995
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 287次
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内容摘要

集中供热系统是一个由热源、输配管网、热用户组成的一个严密的、系统的、复杂的综合工程。集中供热管网是一个动态的流体网络系统，水力工况失调、管网热力损耗、水泵选型不合理和管网输热能效低是供热管网普遍存在的现象，如何克服管网的水力失调，实现供热管网的水力平衡，减少管网热力损耗、提高管网输热能效，实现供热管网更加经济、安全、可靠的运行，是供热行业所面临的问题。正是在此背景下，笔者对集中供热系统中管网节能的环节进行分析和研究，在相关理论和方法的支撑下，对济南某小区供热外网能耗的情况进行了详细的分析，并针对其存在的问题提出了改造和优化的措施，对其进行节能改造。首先对影响供热管网输热能效的相关理论进行分析研究，并针对其影响因素提出相应的解决措施；其次在提出解决影响管网输热能效措施的前提下，总结出一整套的供热管网节能运行体系，并提出了供热管网输热能效的评价指标；第三、利用专门水力计算的软件对复杂的供热管网进行水力计算，控制管网比摩阻，计算出合理的管径，使供热管网的平衡性达到要求的范围；第四、结合热网的具体情况，对供热管网的水力工况进行分析，为平衡阀的选用提供依据；第五、分析供热管网的水力平衡性，对平衡阀的开度进行设计，实现各环路的水力平衡；第六、应用了变频和集中控制技术，减少系统失水，降低能耗，实现供热管网经济安全的运行；第七，对节能改造前后的管网输热能效进行对比，验证了改善供热管网输热能效措施的合理性。通过对济南某小区的供热节能改造，提高了供热管网的输热能效，提高了供热质量，实现了供热管网的经济运行。通过对小区供热管网的节能改造，探讨了切实可行的改造措施，为解决此类供热管网中所出现的问题，提供了一定的思路和方法，希望为集中供热行业做一些有价值的贡献。

全文目录

摘要  9-10
Abstract  10-12
第1章绪论  12-19
  1.1 我国供热能耗现状  12-13
  1.2 国外集中供热现状及供热系统节能研究现状  13-15
    1.2.1 国外集中供热现状  13-14
    1.2.2 国外供热系统节能研究现状  14-15
  1.3 国内集中供热现状及供热系统节能研究现状  15-17
    1.3.1 国内集中供热现状  15-16
    1.3.2 国内供热系统节能研究现状  16-17
  1.4 集中供热存在的主要问题  17-18
  1.5 本课题的主要研究内容  18-19
第2章供热管网输热能效分析的理论基础  19-27
  2.1 供热管网水力失调  19-23
    2.1.1 水力失调的概念  19
    2.1.2 水力失调的分类  19-20
    2.1.3 水力失调形成的原因  20
    2.1.4 管网系统水力工况的分析  20-23
    2.1.5 解决供热管网水力失调的措施  23
  2.2 热网失水  23-25
    2.2.1 热网失水的原因及危害  23-24
    2.2.2 热网失水经济损失分析  24-25
    2.2.3 减少失水的相应措施  25
  2.3 管道保温  25
  2.4 本章小结  25-27
第3章供热管网节能运行的构成体系及其评价指标  27-45
  3.1 供热管网运行的节能构成体系  27-38
    3.1.1 供热管网管径的合理确定  27
    3.1.2 热力入口平衡装置  27-31
    3.1.3 变频循环水泵系统  31-33
    3.1.4 换热站的节能设备和系统  33-37
    3.1.5 直埋敷设应用技术  37-38
  3.2 供热管网输热能效的评价指标  38-44
    3.2.1 耗电输热比  38-39
    3.2.2 水输送系数  39-40
    3.2.3 供热系统补水率  40
    3.2.4 水力失调度  40
    3.2.5 室温合格率  40-41
    3.2.6 室外管网输送效率  41-43
    3.2.7 单位面积供热耗煤量  43-44
  3.3 本章小结  44-45
第4章工程应用研究  45-75
  4.1 供热现状及供热系统的改造方案  45-49
    4.1.1 供热现状  45-46
    4.1.2 供热系统的改造方案  46-49
  4.2 供热管网的优化设计  49-54
    4.2.1 供热管网的参数优化过程  49
    4.2.2 供热管网管径的优化设计  49-54
  4.3 供热管网系统水力平衡分析与设计  54-62
    4.3.1 供热管网系统水力平衡分析  54-55
    4.3.2 供热管网系统的水力计算  55-57
    4.3.3 管网系统平衡方式的设计  57-58
    4.3.4 平衡阀的选用  58-59
    4.3.5 平衡阀阀门开度的设计  59-61
    4.3.6 各环路外网水力平衡分析  61-62
  4.4 管网敷设方式的改造  62-64
  4.5 集中控制技术的运用  64-66
    4.5.1 集中控制技术的设计方案  64-65
    4.5.2 GPRS 技术在工程中的运用  65
    4.5.3 控制技术运用取得的经济效益  65-66
  4.6 工程应用的输热能效对比分析  66-71
    4.6.1 耗电输热比  66
    4.6.2 水输送系数  66-67
    4.6.3 水力失调度  67-68
    4.6.4 室温合格率  68
    4.6.5 室外管网的输送效率  68
    4.6.6 单位面积供热耗煤量  68-69
    4.6.7 补水率  69
    4.6.8 输热能效的对比分析  69-71
  4.7 小区节能改造效益分析  71-73
    4.7.1 小区改造前后节能数据对比  71-73
    4.7.2 节能改造的效益分析  73
  4.8 本章小结  73-75
结论与展望  75-76
附录  76-86
参考文献  86-90
硕士期间发表的论文  90-91
致谢  91

供热管网节能改造及输热能效分析

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