分阶段变流量调节策略在农村中深层地热供暖系统中的应用

我国北方农村供暖方式较为原始,会对环境造成严重破坏,而农村地区拥有丰富的可再生能源,因地制宜地应用可再生能源对农村供暖具有重要意义。中深层地热供暖作为一种清洁能源的供暖方式,其系统耗电量较大,运行成本较高,在农村地区的应用案例较少。为此依托河北雄县某农村地热站集中供暖工程,通过对供暖季实测数据的分析,发现因农村建筑围护结构热工性能较差,单位建筑面积耗能量较高为0.53 GJ/(m^(2)·a);该项目通过管理人员的经验来调节系统运行模式,分析运行数据发现用户侧水泵流量超出设计值的时间段并非十分严寒,说明用户侧水泵以人工经验调节有所不当,导致系统耗电量较大;通过分阶段变流量热量调节策略对系统运行模式进行优化后,单位供暖面积水泵耗电量指标由6.5 kW·h/m^(2)降低到4.9 kW·h/m^(2),可节约25%的运行耗电量;在农村地区实行地热供暖将大大减少污染物排放,对改善农村环境起到重要作用。

分阶段变流量质调节方式下热网运行经济流量比的确定

从循环水泵经济运行的角度出发,给出了采用分阶段变流量质调节的热网的经济流量比的确定方法,讨论了室内供暖系统的动态优化调节方式。

热网分阶段变流量质调节经济运行下各参数的确定

通常采用100%和75%两阶段或100%,80%和60%三阶段变流量质调节运行方式对热网进行调节,但从系统运行能耗的角度考虑,如此分挡是否最为经济以及各挡运行时间应为多少尚未有确切数据,因此也就无法评价供热系统运行的经济性。对此,选取我国北方具有代表性的20个城市,从系统优化运行的角度出发,通过综合分析给出不同地区对应的运行参数,为改变习惯做法提供必要的理论依据。

分阶段质调节下供热循环水泵最优运行方式的确定

针对闭式供暖系统采用分阶段经济流量比质调节问题,提出了在该流量小于单台循环水泵能够提供最大流量时,两台并联水泵可能有的多种运行方案;通过算例得出各个运行方案能耗大小的排序,并经过综合分析给出最优运行方式;强调了若将该最优运行方案应用于开式系统时并不一定是最优的结果。

采用分阶段变流量质调节方式的供暖期细分

针对目前供热系统采用分阶段变流量质调节时,简单地将供暖期划分为初寒期、严寒期、末寒期3个阶段的现状,提出在详细分析气象资料的基础上,对供暖期进行细分。以天津地区作为研究对象,将供暖期细分为10个阶段,循环泵能耗比细分前下降13%。

供暖系统最优调节的分析与计算

对供暖系统采用分阶段变流量质调节进行了优化运行分析,并以北方几个典型城市为例确定了最佳流量比的计算方法。