新疆医科大学集中供热系统节能改造方案技术经济性策略研究

【摘要】： 集中供热系统是一个系统工程,是由热源、输配管网、热用户组成的一个严密的整体,同时又是一个复杂的综合工程。集中供热管网是一个动态的流体网络系统,运行工况受工作条件、环境、时间、制造和施工等多方面的影响。水力工况失调和管网热力损耗是供热管网普遍存在的现象,如何克服水力失调,实现供热管网的水力平衡,减少输配管网的热力损耗,提高管网的经济性、安全性和可靠性,改善供热质量,是供热行业所面临的问题。对于既有建筑集中供热系统的节能改造在广泛的推广,各种节能改造措施还仅限于理论分析和计算,对其实际节能效果还有待进一步考查,同时,不同的集中供热系统地节能改造方法不相同,有必要对其进行针对性地测试和分析。 本文通过对新疆医科大学集中供热系统的翔实调研,获取相关原始资料和系统数据,进行了详细地整理和分类。对新疆医科大学集中供热系统2006~2007采暖季的运行工况进行了长时间的测试,计算管网运行参数,将计算结果与《采暖居住建筑节能检验标准》(JGJ132-2001)的管网检验标准进行对比,得出不满足标准要求,管网水力失调、热力失调、管网热损失、由于水力失调引起的热损耗严重,需要进行节能改造。以新疆医科大学北路换热站所辖二次管网为试点,提出多种管网改造方案,对他们进行技术经济性对比分析,确定出最优节能改造措施。 本文对新疆医科大学北路换热站二次管网经节能改造后的二次管网进行2008~2009采暖季的水力工况实测,分析其进行管网部分改造后运行工况现状,分别计算其水力平衡度、管网输送效率和系统补水率,并于节能改造前进行比较分析。对新疆医科大学集中供热系统北路换热站二次管网的此次改造工程进行节能改造效果的分析和评价,分析热能耗状况,计算了此次改造对于热能耗的积极作用,分析了这种部分改造项目的合理性,计算管网部分节能改造所带来的经济效益和社会效益,并进行了评价。 基于HACNet软件对管网水力工况(流量为输出结果)进行模拟,与实测数据对比分析,论证软件的可信度。 本论文结合了测试和理论分析,有一定深度,内容较丰满,对工程实践有重要的指导意义。同时,为国内外供热管网的节能改造方案提供了参考。 【关键词】：集中供热系统 乌鲁木齐 供热管网 水力工况 节能改造
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TU995
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 1 绪论10-23
• 1.1 课题研究背景10-13
• 1.1.1 集中供热系统与建筑能耗10-12
• 1.1.2 供热系统节能在国家节能政策中的作用和体现12-13
• 1.2 国内外集中供热工程的发展历史与现状13-17
• 1.2.1 国外集中供热工程技术的发展13-14
• 1.2.2 集中供热在国内的发展以及遇到的问题14-17
• 1.3 国内外供热管网节能改造研究现状17-21
• 1.3.1 供热管网调控设备应用技术研究现状17-18
• 1.3.2 管道敷设和保温技术研究和应用现状18-20
• 1.3.3 管网运行维护的科学管理现状20-21
• 1.4 集中供热系统节能改造与乌鲁木齐市的可持续健康发展21
• 1.5 本课题研究的主要内容21-22
• 1.6 本章小结22-23
• 2 集中供热系统管网水力工况及节能改造措施的理论分析23-38
• 2.1 集中供热系统水力工况理论分析23-32
• 2.1.1 集中供热系统管网水力计算和水力工况理论基础23-29
• 2.1.2 集中供热系统管网水压图绘制的理论基础29-31
• 2.1.3 集中供热管网水力失调的概念及理论分析31-32
• 2.2 网络图论的基础与理论分析32-33
• 2.3 现行各项节能改造措施的理论分析33-37
• 2.3.1 供暖系统流量调控设备的工作原理和性能分析33-36
• 2.3.2 气候补偿器的工作原理和节能效用36-37
• 2.4 本章小结37-38
• 3 新疆医科大学集中供热管网改造前测试与节能改造方案38-85
• 3.1 乌鲁木齐市地理位置与气候特征38-39
• 3.2 新疆医科大学集中供热系统改造前概况39-51
• 3.2.1 新疆医科大学供热系统概述39-40
• 3.2.2 新疆医科大学热源概况40-42
• 3.2.3 新疆医科大学集中供热系统换热站概况42-43
• 3.2.4 新疆医科大学集中供热系统管网概况43-51
• 3.2.5 新疆医科大学集中供热系统热用户概况51
• 3.3 管网检测目的、原理和评价参数51-54
• 3.3.1 管网检测的目的51
• 3.3.2 管网检测原理51-53
• 3.3.3 管网水力工况检测的评价53-54
• 3.4 管网检测仪器和方法54-69
• 3.4.1 温度参数检测仪器和方法54-59
• 3.4.2 流量参数检测仪器和方法59-62
• 3.4.3 管网水力平衡度的计算62-64
• 3.4.4 管网输送效率的计算64-69
• 3.5 管网检测结果与评价69-77
• 3.5.1 管网水力平衡度检测结果与分析69-71
• 3.5.2 管网输送效率检测结果与分析71-73
• 3.5.3 管网系统补水率检测结果与分析73
• 3.5.4 管网热力失调状况分析73-77
• 3.5.5 管网检测结果的分析与评价77
• 3.6 管网改造方案的技术经济性分析和确定77-83
• 3.6.1 管网节能改造方案的技术性分析78-80
• 3.6.2 管网节能改造方案的经济性分析80-83
• 3.6.3 确定管网节能改造方案83
• 3.7 本章小结83-85
• 4 新疆医科大学集中供热管网节能改造后测试与分析85-99
• 4.1 新疆医科大学集中供热系统北路小区节能改造现状85-87
• 4.2 集中供热管网节能改造后检测与计算87-94
• 4.2.1 测试时间安排87
• 4.2.2 管网测试的仪器、原理和方法87
• 4.2.3 供暖中、末期两次流量测试的对比分析87-88
• 4.2.4 管网水力平衡度计算88-90
• 4.2.5 管网输送效率的计算90-94
• 4.2.6 管网系统补水率的计算94
• 4.3 管网节能改造前后运行工况的对比和分析94-98
• 4.3.1 管网改造前后水力平衡度对比分析94-97
• 4.3.2 管网改造前后管网输送效率对比分析97-98
• 4.3.3 管网改造前后系统补水率对比分析98
• 4.4 本章小结98-99
• 5 改造前后新疆医科大学集中供热系统管网水力工况仿真模拟99-114
• 5.1 计算机模拟软件 HACNet 简介99-100
• 5.1.1 HACNet 软件原理简介99
• 5.1.2 HACNet 软件用于水力平衡分析的特点99-100
• 5.1.3 HACNet 软件应用于本工程的特殊性100
• 5.2 改造前新疆医科大学集中供热系统管网水力工况的仿真模拟100-107
• 5.2.1 管网水力模型的建立100-101
• 5.2.2 管网改造前水力工况模拟计算101-104
• 5.2.3 管网改造前水力工况模拟与实测结果的对比分析104-107
• 5.3 新疆医科大学集中供热系统管网水力工况现状的仿真模拟107-111
• 5.3.1 管网部分改造后的水力模拟计算107-108
• 5.3.2 管网部分改造后水力工况模拟与实测结果的对比分析108-111
• 5.4 新疆医科大学集中供热管网全面改造后水力工况仿真模拟111-113
• 5.5 本章小结113-114
• 6 新疆医科大学集中供热系统管网节能改造效果分析与评价114-122
• 6.1 由水力失调引起的热能耗状况分析114-117
• 6.1.1 水力失调热能耗分析方法介绍114-116
• 6.1.2 管网改造前由于水力失调引起的热力损耗计算与分析116
• 6.1.3 改造现状下由于水力失调引起的热力损耗计算与分析116-117
• 6.2 供热系统部分改造的合理性分析117-119
• 6.3 节能改造的节能效果分析119-121
• 6.3.1 改造前单位面积耗煤量计算119-120
• 6.3.2 部分改造现状下单位面积耗煤量计算120
• 6.3.3 全面改造后的节能经济效益分析120-121
• 6.4 节能改造的社会效益分析121
• 6.5 本章小结121-122
• 7 结论与展望122-125
• 7.1 主要研究结论122-123
• 7.2 对后续研究的展望与建议123-125
• 致谢125-126
• 参考文献126-129
• 附录129

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