發(fā)布時間：2020-09-15 07:22

　　 隨著國內(nèi)經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們對生活環(huán)境的舒適性要求越來越高。集中供熱是我國重要的基礎性民生事業(yè),是保證我國北方地區(qū)人們冬季生活環(huán)境舒適性的重要手段。當前我國能源以及環(huán)保形勢嚴峻,利用先進的技術手段與控制策略來保證集中供熱系統(tǒng)的高效節(jié)能運行是集中供熱系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。隨著變頻調(diào)速技術、計量與熱網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡控制技術的發(fā)展,依托這些先進技術,研究建筑集中供熱系統(tǒng)節(jié)能控制策略,提升集中供熱系統(tǒng)運行能效,已經(jīng)成為供熱領域研究和關注的重要內(nèi)容。本文依托河北石家莊地區(qū)某熱力公司的熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)與供熱管理平臺技術,以集中供熱二次網(wǎng)系統(tǒng)為研究對象,對換熱站與末端設備的運行節(jié)能控制策略開展研究:論文分析了集中供熱系統(tǒng)的總體結構和運行調(diào)節(jié)過程,發(fā)現(xiàn)當前集中供熱換熱站系統(tǒng)變流量控制策略以及氣候補償器計算二次供水溫度存在局限性,針對當前控制策略是以系統(tǒng)的集中效應為控制依據(jù)對整個系統(tǒng)平均供熱效果的控制的不足,考慮末端熱用戶實際用熱需求,采用具有動態(tài)調(diào)節(jié)特征的移動多項式最小二乘法,動態(tài)預測末端負荷,進而提出了集中供熱系統(tǒng)末端設備節(jié)能運行策略,提出了換熱站循環(huán)水泵的調(diào)節(jié)控制策略,盡可能滿足按需供熱,降低供熱系統(tǒng)二次側運行能耗。論文針對供熱系統(tǒng)的水力失調(diào)問題,分析了當前節(jié)流平衡閥的工作原理和靜態(tài)平衡閥與自力式流量平衡閥在變流量系統(tǒng)下的適用性,提出了末端有源調(diào)節(jié)流量的設想,這種方式可以真正實現(xiàn)全網(wǎng)變頻調(diào)節(jié),不僅節(jié)能,還可有效解決集中供熱系統(tǒng)水力失衡的困擾;論文比較了有源式調(diào)節(jié)方式與節(jié)流調(diào)節(jié)方式的優(yōu)劣,全網(wǎng)變頻調(diào)節(jié)方式不僅可以改善傳統(tǒng)閥門節(jié)流調(diào)節(jié)方式對系統(tǒng)沿程阻力變化的擾動,而且系統(tǒng)經(jīng)濟性指標并未明顯上升,是集中供熱系統(tǒng)值得期待的運行模式,本研究也設計了末端有源式變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結構和相應的系統(tǒng)。論文以末端動態(tài)負荷預測為基礎,針對目前換熱站氣候補償器的局限性,分別提出了集中供熱系統(tǒng)換熱站和末端設備的變流量節(jié)能控制策略,換熱站變流量調(diào)節(jié)時,采用移動多項式最小二乘法動態(tài)預測系統(tǒng)負荷,對二網(wǎng)供水溫度計算進行修正改進,并考慮工程應用中供熱系統(tǒng)的熱滯后性,結合末端動態(tài)預測負荷和實際檢測的供熱參數(shù),動態(tài)修正二網(wǎng)供水流量,提出換熱站二網(wǎng)供水溫度和流量的控制策略,以河北石家莊地區(qū)某熱力公司的實際運行數(shù)據(jù)為基礎,對供熱系統(tǒng)應用所提出的控制策略進行實例數(shù)據(jù)分析,結果顯示應用末端動態(tài)負荷預測的集中供系統(tǒng)控制策略比傳統(tǒng)控制策略循環(huán)水泵理論上可以節(jié)省輸出能耗24.4%左右,可以滿足熱用戶的舒適性要求并降低集中供熱系統(tǒng)運行能耗和提高系統(tǒng)運行效率。
【學位單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TU995
【部分圖文】：

第二章 傳統(tǒng)集中供熱系統(tǒng)與運行控制 集中供熱系統(tǒng)結構與工作原理1 直接供熱系統(tǒng)集中供熱系統(tǒng)熱用戶與熱源熱水網(wǎng)路的連接方式有直接連接和間接連接兩種連接系統(tǒng)是指熱用戶通過一次熱網(wǎng)直接與熱源連接，由熱源處輸出熱水通過一接供給熱用戶用熱，這種連接方式結構簡單，應用的條件是管網(wǎng)的設計供水溫等于《暖通設計規(guī)范》規(guī)定的散熱器系統(tǒng)的最高熱媒溫度，但由于各種原因熱失水率較大造成熱源補水量過大超過規(guī)范值，且該系統(tǒng)的熱源與熱用戶同屬于系統(tǒng)，管網(wǎng)水力工況（流量、壓力狀態(tài)）與熱力工況與熱用戶的供熱狀態(tài)相互了供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟性、供熱效果和調(diào)節(jié)能力，因此不適合大規(guī)模集中供熱，目圍較小，僅應用于小型的低溫水供熱系統(tǒng)。

末端動態(tài)負荷預測在集中供熱系統(tǒng)節(jié)能控制的應用研究大的供熱系統(tǒng)大多采用此種方式進行供熱�；驹O備包括水-水換熱器、一次網(wǎng)二次泵（分布泵）、二次側循環(huán)水泵和補水泵、補水箱、軟化水設備等，儀表如溫度傳感器、壓力傳感器、流量計以及調(diào)節(jié)閥等。下圖為供熱系統(tǒng)換熱站的結構示意圖。

圖 2-4.氣候補償器原理示意圖Figure 2-4. Schematic diagram of the climate compensator圖 2-5.某氣候補償器內(nèi)置的供水溫度調(diào)節(jié)曲線Figure 2-5. Water supply temperature adjustment curve built into a climate compensator氣候補償器因其應用簡單且易于實現(xiàn)根據(jù)室外溫度變化的二次供水溫度修正調(diào)

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王君可;李德英;胡文舉;史永征;;計量供熱系統(tǒng)二次管網(wǎng)水力調(diào)控裝置的適用性分析[J];建筑節(jié)能;2015年09期

2 王君可;李德英;王野;;變流量系統(tǒng)二次管網(wǎng)水力平衡裝置選用探析[J];暖通空調(diào);2015年08期

3 李先庭;吳偉;;高效低溫熱水系統(tǒng)的研究進展[J];科學通報;2015年18期

4 劉雅斌;;集中供熱系統(tǒng)區(qū)域熱力站節(jié)能控制方法的優(yōu)化[J];區(qū)域供熱;2015年03期

5 尹榮杰;;分布式變頻泵供熱系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié)方式[J];區(qū)域供熱;2015年01期

6 張京江;楚艷麗;;滑動時間窗技術在地基GPS數(shù)據(jù)實時解算中的應用[J];氣象科技;2014年02期

7 徐偉;袁閃閃;;供熱計量技術應用現(xiàn)狀與研究進展[J];建筑科學;2013年10期

8 石兆玉;楊同球;;全網(wǎng)分布式輸配供熱系統(tǒng)的優(yōu)越性[J];區(qū)域供熱;2013年04期

9 石兆玉;;供熱計量技術的推廣如何實現(xiàn)健康發(fā)展[J];區(qū)域供熱;2013年01期

10 張毅;王雷;楊進軍;滕克難;;飛機流排序中滑動時間窗算法關鍵參數(shù)研究[J];科學技術與工程;2012年30期

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1 陳亮;;氣候補償器在供熱系統(tǒng)中的應用[A];全國暖通空調(diào)制冷2010年學術年會學術文集[C];2010年

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1 羅時超;基于神經(jīng)網(wǎng)絡和灰色系統(tǒng)的供暖熱負荷組合預測方法研究[D];暨南大學;2017年

2 卜云婷;集中供熱二次網(wǎng)節(jié)能控制方法研究[D];長春工業(yè)大學;2016年

3 張俊康;分布式變頻供暖輸配系統(tǒng)應用研究[D];長春工程學院;2015年

4 陳雙;建筑室內(nèi)溫度影響因素分析及熱負荷預測研究[D];大連海事大學;2015年

5 魏嘉;空調(diào)系統(tǒng)中冷凍水泵變頻改造技術的節(jié)能性研究[D];重慶大學;2015年

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本文編號：2818681