集中供热系统节能技术研究

现代城市的发展和壮大,离不开集中供热系统的运行能力。集中供热系统的建设,包括供热热源、热力网、热力站、庭院供热管网及室内采暖系统的规划、设计、施工、调试、验收、运行管理中与能耗有关的部分都应该从节能角度去考虑。提出了企业供热系统优化策略,降低了能源损耗,提高了温度和水力平衡性,减少了污染物排放量,取得了显著的成效。

基于图论的空间热网拓扑结构

针对多热源环状热网水力工况分析所涉及的非平面网、及故障工况供回水管网不对称的问题,基于图论提出一种建立空间热网拓扑结构的方法:根据供回水管网基本结构信息,采用面向对象的程序设计方法,定义图并包含相关算法,自动生成关联矩阵和基本回路矩阵;在平面图的基础上,结合热源和热用户信息,采用广度优先搜索生成空间热网的"树",据此构建空间热网的基本关联矩阵和基本回路矩阵.研制了建立多热源环状空间热网拓扑结构的程序,通过哈尔滨开发区热网的模拟,对程序的计算性能进行验证.该方法以图的相关算法为基础,能适应不同型式管网的计算,为复杂热网的水力工况分析和非对称热网的计算提供手段.

与电力系统协同区域型分布式冷热电联供能源系统集成方案

在分析了分布式冷热电联供系统(DES/CCHP)的研究和发展面临的新机遇的基础上,提出了与电力系统协同的区域型DES/CCHP的总体集成思路和技术集成方案。通过变结构的集成方式来实现系统结构与功能的协同优化,提出了多个区域型DES/CCHP、区域内其他形式的分布式能源系统、多源链式微网、多源环状热网和大电网的整合集成技术,并通过能源利用流程的动态组合,提出了协同互补运行方式。为清洁能源的高效、梯阶、互补利用及分布式可再生能源的规模化应用提供一种通用的集成方案。该集成方案将在湖南省创建国家示范性工程中得到应用。

多热源环状空间热网拓扑结构研究

提出了一种建立空间热网拓扑结构的方法,该方法在平面网络的基础上,引入热源信息矩阵和热用户信息矩阵。采用广度优先搜索生成空间热网的"树",据此构建树支关联矩阵、链支关联矩阵和基本回路矩阵。该方法为多热源环状热网的水力工况分析和非对称热网的计算提供了实现的手段。

多热源环状热网故障工况拓扑重构方法研究

针对多热源环状热网故障工况的模拟问题,提出了一种空间热网的拓扑重构方法。该方法基于图论理论,首先搜索隔离故障点所需关闭的阀门,只关闭故障点所在的供水或回水管上的阀门,充分利用了环状管网的备用功能;然后给出停热的管段和热用户,并对故障工况管网进行拓扑重构。编制了计算机程序,通过算例分析表明,该方法能很好地解决故障工况非对称热网的模拟问题,算法适用于各种型式的热网,收敛速度快、模拟精度高。

PM2.5问题与热电联产行业

由于我国大气污染形势严峻,国务院在2013年9月发布《大气污染防治行动计划》,各地方政府纷纷采取多项措施治理大气污染。总体上看,这些治理措施将对热电联产行业产生正面的影响,但也将不可避免地出现某些负面影响。本文将对此进行探讨,并提出5项具体的研究项目供本行业的行政管理人员和技术人员参考。

严寒地区太阳能-地源热泵与热网互补供暖的部件匹配性

以沈阳某小区的一栋单体建筑为研究对象,利用TRNSYS软件建立了太阳能-地源热泵与热网互补供暖仿真模型,研究了太阳能-地源热泵与热网之间的互补性和太阳能集热器、蓄热水箱及地埋管之间的匹配性。结果表明,在供暖中期,热网投入运行后,经过热网换热后的供水温度明显提高,热泵冷凝器出水平均温度为49℃,换热后的平均温度为53℃,可以满足末端要求。在相同供热量下,太阳能集热器面积每增加1m2,地埋管长度可相应减少约5.6m;热网系统循环水量每增加1m3/h,地埋管长度可减少约50m;太阳能短期蓄热系统中,蓄热水箱容积与太阳能集热器面积的匹配关系为60~80L/m2时,水箱的蓄热效率最高。

多热源环状热网故障关阀方案及程序实现

针对多热源环状热网故障关阀的非对称性,提出了一种基于图论的空间热网关阀方案。当环线上发生故障时,只关闭故障点所在的供水管或回水管上的阀门。采用面向对象的程序设计思想,编制了关阀和故障影响分析程序,并应用于实践。结果表明,该关阀方案及算法可适用于各种型式的热网,有效提高故障抢修的效率和科学性。

天津城市供热现状与问题探讨

对天津城市供热发展的特点和现状进行了总结归纳,对存在的问题进行了分析探讨．指出,应在把握城市供热发展特点和现状的基础上,科学合理地进行城市供热规划和区域供热详细规划．应调整不合理的热源及能源结构和不合理的城市供热管网布局,提高热网监控水平和供热运行管理水平,积极稳妥地推进计量供热和建筑节能,加大对燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术设备的投入和对烟气排放的监控力度,推动城市供热实现可持续发展．

多热源环状热网可靠性评估方法研究

提出了一种基于故障影响分析的多热源环状热网可靠性评估方法,该方法将元件故障概率与热网故障工况水力分析相结合,采用可修复系统模型来评估热网的可靠性。给出了一系列热用户供热可靠性指标和热网系统可靠性指标。对一实际热网进行了可靠性评估和分析,找出了热网的薄弱环节,提高了其可靠性。

集散控制系统(DCS)在多热源热水工程系统中的应用

在分析多热源热水工程控制特点的基础上,针对目前热源供水自控系统存在的问题,给出了DCS系统的控制结构及其相关软、硬件的设计方案。实际数据监测结果表明,DCS控制系统弥补了现有系统控制方面的不足,改善了网络通信的稳定性,降低系统运行成本。

蒸汽供热管网的优化方法研究和软件开发

根据质量、能量的基本方程,建立了单热源枝状蒸汽供热管网的数学模型;针对枝状管网结构,着重分析了各管段的管径规格和保温层厚度对系统投资和运行热损费用的影响;应用整数规划和动态规划的方法以及分枝定界的思想,提出了以管网投资、运行费用为目标函数,满足用户参数要求及遵循蒸汽流动规律的约束条件,从而建立了优化数学模型。在此基础上,开发了管网优化设计软件。根据确定的管网结构布置方案,可求得多个按系统经济性优劣排序的可行方案,以供设计选用。实例设计表明,优化设计方案较常规设计方案不仅节省投资与运行费用,而且提高设计效率,具有较好的应用前景。

多热源环状管网运行技术发展现状与趋势

从规划设计、运行调节和模拟评价三个角度,综述了多热源环状管网的发展水平与研究现状,并对其发展前景做了展望,指出多热源环状管网正逐步取代简单的单热源枝状管网。

浅述大型热源联网运行

阐述了制约我国城市大型热源间联网运行的主要因素,介绍了大型热源联网运行的三种模式,并对其在集中供热中的实际应用情况进行了论述,从而极大地提高了供热的安全性,达到了较好的供热效果。

多热源联网运行调节技术新的探讨

本文对间接供热方式下,城市多热源联网运行调节所采用新的控制策略进行探讨;并在此基础上,提出多热源联网监控系统的一整套解决方案。

基于热网驱动的综合能源新型空气源高温热水机组性能研究

常规电动热泵应用于寒冷地区能效较低,且溴化锂吸收式热泵机组的蒸发极限运行温度为5℃,因此基于吸收式循环的空气源热泵在我国东北地区零下气温环境中无法工作。提出一种将压缩式循环与吸收式循环进行耦合的创新型低环温空气源热泵,旨在综合能源系统中利用城市热网驱动高效制取高温热水,解决了电动热泵在低温环境中性能差及电费成本高的技术难题。首先分析耦合热泵机组的运行原理,其次对提出的新型热泵机组进行仿真模拟。通过模拟计算得出双相变换热器蒸发温度、热水出口温度、环境温度以及水蒸气压缩机压比对热泵制热性能的影响规律。通过对4种不同工况的理论计算和分析以及与压缩式热泵的对比,验证了所提出新型低温空气源热泵系统具有良好的性能优势和工业应用推广价值。

热源厂热网首站的设计探讨

结合泰达热源厂热网首站的工程设计,从设计和安全运行两方面出发,对热网首站热力系统拟定、热力参数的选取、系统安全等问题进行了分析探讨,为热网首站的优化设计和安全运行提供一定参考。

山地型小区供暖外网设计

结合工程实例 ,对山地型小区供暖外网热源的选择、管道的布置方式、系统定压等问题进行了详细的分析 。

新疆严寒地区供暖系统节能改造效果分析

针对新疆严寒地区普遍存在供暖系统能耗大、供热效率不高的问题,对既有供暖系统实施节能改造。本文以新疆克拉玛依市的南泉锅炉房供暖系统节能改造为例,通过对节能改造后效果分析发现:在供热锅炉上安装节气装置并对其进行密封保温改造,对热效率的提高、节气效果的增强都有显著作用;通过给热水循环泵加装变频器,将供热系统由原来的集中质调节方式改为分阶段变流量质调节方式,从而有效地节省了电力,降低了耗气量。经过节能改造后的南泉锅炉房供暖系统,解决了能耗大、供热效率不高的问题。

北方地区多能源耦合在集中生活热水系统中的应用

随着国家双碳目标的控制要求,非传统能源在集中生活热水系统中的应用占比将会越来越大。目前,生活热水系统中非传统热源利用较多的是太阳能、地源热泵、空气源热泵、水源热泵等。太阳能由于受白昼和天气变化的影响,其不稳定性和非连续性一直是其被很好利用的一个制约因素。设置有集中生活热水系统的工程,若采用太阳能热源就必须设置相应的辅助热源,辅助热源是保障系统稳定的最重要屏障。但从经济性而言太阳能又是其他几种非传统能源所无法比拟的,随着节能要求的进一步提高,采用集中非传统能源和传统能源的组合,在一段时间内势必是北方地区集中生活热水系统的能源利用的一种主流。高效的利用好非传统能源、传统能源的组合,使其系统高效耦合,才能真正达到系统的最大化节能、稳定、安全和可靠。