南方供暖需求现状及技术分析

随着国民经济水平的逐渐提升与人们对建筑舒适程度要求的越来越高,实现我国南方地区集中供暖成为社会各界讨论的热点话题之一,并且在社会上的呼声日渐高涨。本文以调研方式对南方供暖需求现状进行了相关调查与分析,并结合南方地区气候特征等因素对南方供暖技术进行了深入的探究,旨在提高资源利用率的基础上满足人们对建筑舒适度的高要求。

基于典型气象数据分析的南北方 供暖特性研究

针对南、北方供暖的需求差异,基于历年气象数据,综合考虑累年最冷月平均温度、供暖度日数HDD18、供暖期天数等多种因素,分析了中国南、北方8个典型城市的气候特征;同时结合需求调研和温度分布、波动差异对比情况,讨论了不同地区热负荷动态特性及负荷求解宜使用的方法;分析总结了南、北方地区的系统运行特征情况,给出了关于供暖系统设计、系统形式、运行策略的建议;并通过实际案例具体分析了供暖系统设置的适宜性问题,为后续供暖设计方法、参数确定,供暖方式选择和系统设置提供基础。

严寒地区乡村厕所冬季供暖需求分析与试验研究

本文针对严寒地区乡村厕所供暖需求不明、缺少供暖、室内热环境较差问题,开展其供暖需求与太阳能利用研究。分析厕内温度设定要求,提出人员可耐受温度为4~6℃,较为满意温度为10~12℃,设定每提高1℃会使热负荷指标增加23%~30%。建立电供暖应用工程和太阳能供暖系统试验平台,利用集热蓄热墙、太阳能热水系统结合式供暖技术,可使日平均厕内温度达10.6℃,有效保障厕内不结冻、温度稳定和供暖需求;相比利用电热膜供暖技术厕内温度提高5.9℃,节能率达62%,运行7年零9个月后更加经济。主被动式太阳能集热蓄热供热系统具备良好的供热效果和节能经济性,可在我国严寒地区乡村厕所应用推广,可为落实“厕所革命”和“碳达峰、碳中和”提供技术选择。

计及驾驶室供暖功率需求的插电式混合动力汽车实时控制策略

在建立整车动力系统模型、发动机热力学与油耗模型和驾驶室热交换模型的基础上,研究了计及驾驶室供暖功率需求的CD-CS模式控制策略、基于极小值原理的综合供暖实时控制策略和基于极小值原理的主动综合供暖实时控制策略。在Matlab/Simulink平台上对上述3种控制策略进行了仿真,仿真结果表明:在由UDDS和HWFET组成的上下班工况下,与计及驾驶室供暖功率需求的CD-CS模式控制策略和基于极小值原理的综合供暖实时控制策略相比,基于极小值原理的主动综合供暖实时控制策略使发动机油耗分别降低了10.9%和4.97%。

雄安新区容城凸起区地热可采资源量动态预测

雄安新区地热资源丰富,其中容城凸起区是雄安新区地热资源赋存条件最好的地区之一。通过分析容城凸起区地质构造背景、地热形成机理,建立了容城凸起区热储的地质模型和数学模型。基于COMSOL Multiphysics软件,对区域内主要热储层的地热资源开采进行了数值模拟,计算结果与监测数据拟合较好。在此基础上,通过在各开采区内合理布置开采和回灌井,评价容城东部地区采灌均衡条件下的地热资源量。本研究模拟了不同采灌量(100 m3/h、150 m3/h和200 m3/h)对可采地热资源量的影响,结果表明:当开采量为100 m3/h满足评价标准:①10年地下水位下降小于5 m;②单井地下水位不低于150 m;③开采井100年水温下降<2℃时,年可开采热量8.53×1014J/a,可供暖面积240.9万m2。模型中开采井、回灌井分区布置,不仅可以避免热突破,且在对于渗透性良好的储层地热尾水可快速补给至开采区,能有效维持热储压力。本文初步摸清了雄安新区容城东部片区可开采地热资源量,为今后整个雄安新区地热资源合理开发利用提供了重要的依据。

考虑微能源网接入的主动配电网日前优化调度

针对已有研究未充分考虑微能源网的冷/热需求及其在大规模光伏消纳中的作用,提出了一种考虑微能源网接入的主动配电网日前优化调度方法。首先,说明了微能源网基本架构,建立了空气源热泵、电制热设备、储热设备、吸收式制冷机以及储能电池等设备模型。其次,建立配电网日前优化调度数学模型,目标函数为配电网网络损耗成本与储能充放电损耗成本之和最小,约束条件包括配电网潮流约束、支路电流约束、分布式电源约束,以及微能源网设备模型约束。再次,采用基于粒子维度熵和贪心策略的混沌粒子群算法实现模型求解。最后,通过算例结果表明,所提方法对多场景下的配电网均能起到降低综合损耗的效果。

模组壁挂炉的温度协同控制系统设计

为了解决燃气壁挂炉在大面积采暖时出现的供暖温度差异,从安全可靠的角度出发,提出模组壁挂炉温度协同控制方案。通过增设2个逻辑开关,由公共显示面板以轮询的方式每隔4s依次与多个壁挂炉的控制主板完成数据交互,实现模组壁挂炉的协同控制。经实验测试,4台壁挂炉同时在线时,能按照供暖需求富裕和最长工作时间优先停机原则完成协同控制,系统基本完成预期目标。

模块化轻钢结构超低能耗建筑的热桥分析

为实现模块化轻钢结构建筑的超低能耗,本文对模块化轻钢结构建筑的各围护结构的热桥部位进行瞬态数值模拟,以最大化减小龙骨热桥附加耗热量为计算目标,研究出一套适合寒冷地区模块化轻钢结构超低能耗建筑围护结构的标准化做法,并计算出不同模块数量的轻钢结构建筑的年供暖需求,对模块化轻钢结构超低能耗建筑的推广具有一定的参考意义。