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既有集中供热二级管网系统升级改造模式及应用研究

作　者: 黄斌
导　师: 齐承英
学　校: 河北工业大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 二级管网系统火用分析节能改造经济性分析
分类号: TU995
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着建筑能耗总量的不断上升,建筑节能已成为节能工作的热点,其中既有建筑的节能改造由于具备巨大的节能潜力而得到大家的重视。对既有建筑进行节能优化改造,既可以节约大量的重置资金,又能克服能源短缺限制经济发展的瓶颈问题,是适于我国国情的一条综合技术革新之路。本文针对既有建筑集中供热二级管网系统,采用火用分析法,通过建立火用平衡分析数学模型,分析二级管网系统有效能的传递,指出不合理用能之处及节能潜力。对既有建筑集中供热二级管网系统进行了详细的调研与测试,获得了二级网系统的典型资料。实际测试结果表明,二级管网系统水力失调严重,普遍采用“大流量,小温差”的运行模式,是导致供热能耗大、供热品质差的主要原因,应进行节能技术升级改造。通过优化分析和技术经济比较,以适合我国既有建筑供热节能改造和供热系统现状为前提,提出了二级管网系统升级改造技术方案体系,即采用基于楼栋热计量及“通断时间面积法”的热计量系统改造方案。拟用该方案对石家庄某实际二级管网系统进行节能改造。对改造后的某集中供热二级管网系统进行一个采暖季的运行监测,通过监测结果显示供热耗热量较之改造前节能30-40%左右,循环泵电耗较之改造前节能20%左右。室温普遍符合供热要求,居民采暖舒适度良好。再对改造后系统进行经济性分析,得知改造后每年节约费用约为100.2万元,改造项目4.85年即可收回全部投资。通过实际改造工程验证了改造技术方案的可行性,其技术经济性证实了推广应用的潜力。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-18
  §1-1 课题研究背景  10-11
    1-1-1 我国既有居住建筑现状  10-11
    1-1-2 我国建筑能耗现状  11
    1-1-3 系列建筑节能法规的出台  11
  §1-2 课题研究的目的与意义  11-12
  §1-3 国内外研究现状及发展趋势  12-15
    1-3-1 供热热网改造研究现状  12-14
    1-3-2 供热分户计量研究现状  14-15
  §1-4 课题主要研究内容和研究方法  15-18
    1-4-1 本课题主要研究内容  15
    1-4-2 课题拟采用研究方法  15-16
    1-4-3 论文架构  16-18
第二章集中供热二级管网系统理论分析  18-31
  §2-1 集中供热系统能量消耗环节  18
  §2-2 集中供热系统能量分析基本方法  18-24
    2-2-1 能量平衡分析法  19-20
    2-2-2 火用分析法  20-24
  §2-3 集中供热二级网系统火用分析  24-27
    2-3-1 火用平衡及火用效率模型  24-25
    2-3-2 火用损失的确定与分布  25-27
  §2-4 某实际供热二级网系统火用分析  27-31
第三章某集中供热二级管网系统能耗诊断  31-42
  §3-1 调研测试基本情况介绍  31-34
    3-1-1 调研小区基本概况  31
    3-1-2 调研测试方案  31
    3-1-3 调研测试内容  31
    3-1-4 调研测试工具  31-32
    3-1-5 表象调查结果总结  32-34
  §3-2 调研问题总结  34-38
    3-2-1 二次网供回水温差  34
    3-2-2 各热用户热负荷特性测算及指标确定  34-37
    3-2-3 供暖系统总循环水量、总热量确定  37
    3-2-4 水力失调度分析  37-38
  §3-3 管网水力平衡分析  38-42
    3-3-1 系统水力平衡分析  38-39
    3-3-2 循环水泵的工况点确定及分析  39-42
第四章既有供热二级管网系统升级改造模式  42-54
  §4-1 既有建筑升级改造出现的问题  42
  §4-2 供热二级网系统升级改造技术方案  42-48
    4-2-1 热力站升级改造技术方案  42-43
    4-2-2 二级管网升级改造技术方案  43-47
    4-2-3 室内供暖系统升级改造技术方案  47-48
    4-2-4 基于热量表法的供热系统改造技术  48
    4-2-5 解决系统失水问题  48
  §4-3 一种新型供热计量方法介绍  48-51
  §4-4 比较各方案优劣  51-54
第五章对某二级管网系统进行升级改造  54-60
  §5-1 改造前供热系统运行情况  54-55
  §5-2 具体改造方案介绍  55-59
    5-2-1 改造项目设计（技术方案）要点  55
    5-2-2 热力站节能改造  55-57
    5-2-3 室外管网节能改造  57-58
    5-2-5 室内采暖系统节能改造  58-59
  §5-3 供热采暖系统计量改造技术方案  59-60
    5-3-1 小区或楼计量改造  59
    5-3-2 户间热分摊方法  59-60
第六章改造后系统应用研究  60-69
  §6-1 对改造后系统进行运行调节与节能分析  60-65
    6-1-1 一次侧二次循环水泵自动控制检测  60
    6-1-2 改造后供热能耗测试  60-62
    6-1-3 节能效果分析  62
    6-1-4 系统实际能耗数据对比  62-65
  §6-2 对改造后系统进行经济分析  65-69
    6-2-1 项目可行性分析——拟采用净现值法  65-66
    6-2-2 投资回收期计算  66-69
第七章结论与展望  69-71
  §7-1 主要结论  69-70
  §7-2 下一步工作展望  70-71
参考文献  71-74
致谢  74-75
攻读学位期间所取得的相关科研成果  75

既有集中供热二级管网系统升级改造模式及应用研究

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