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程的快速發(fā)展,我國北方小城鎮(zhèn)的冬季采暖熱負荷增長迅速,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,我國對于小城鎮(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)計和運行方面仍然存在大量問題,造成大量的能源浪費,因此對北方小城鎮(zhèn)供熱輸配管網(wǎng)的節(jié)能改造勢在必行。
　　本文首先對北方小城鎮(zhèn)的供熱現(xiàn)狀進行了調(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,但是其運行時存在諸多問題,主要表現(xiàn)為系統(tǒng)中各用戶存在嚴重的冷熱不均現(xiàn)象,管網(wǎng)運行時普遍采用“大流量、小溫差”的運行方式,整個供熱管網(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,同時造成了嚴重的能源浪費。本文針對以上問題,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,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平差法對簡化后

3、的數(shù)學(xué)模型進行了求解,為小城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)的水力計算和改造方案的研究奠定了基礎(chǔ)。
　　其次,針對小城鎮(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)的計算模型,計算了不同方案的能耗情況,并進行了比較,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)采用混水方案時的運行調(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,針對北方小城鎮(zhèn)供熱輸配管網(wǎng)的特點,提出了小城鎮(zhèn)采用旁通混水系統(tǒng)的控制方案。
　　最后,本文運用所研究的內(nèi)容,對黑龍江省某小城鎮(zhèn)集中供熱管網(wǎng)進行節(jié)能改造,通過對改造前后供熱管網(wǎng)的輸送能耗進行對比分析,對本文的理論研究成果進行了驗證,證實了本文所提改造方案確實可行,方法確實有效,對北方小城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)的節(jié)能