為提高供熱系統(tǒng)的安全性及故障診斷系統(tǒng)的準確性,依據(jù)圖論理論對某園區(qū)供熱管網(wǎng)泄漏工況進行水力特性建模,并通過管網(wǎng)能量平衡方程求解不同工況下的用戶室內(nèi)溫度.分析了不同泄漏工況對供熱管網(wǎng)水力工況和熱力工況的影響.研究結果表明:供熱管網(wǎng)中任意點發(fā)生泄漏故障均會對系統(tǒng)水力特性產(chǎn)生影響,并且泄漏點距離循環(huán)水泵越近對供熱系統(tǒng)管段流量影響越大;供熱管網(wǎng)水力特性的變化將會對熱力特性產(chǎn)生耦合影響.本研究可為供熱管網(wǎng)泄漏事故預判及故障診斷等提供參考依據(jù). 

【文章來源】：東北大學學報(自然科學版). 2020年10期 北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

熱力工況傳熱過程示意圖

為分析泄漏對園區(qū)供熱系統(tǒng)水力及熱力工況的影響，以某園區(qū)供熱二次網(wǎng)為例，基于空間管網(wǎng)的數(shù)學模型對各種工況下供熱管網(wǎng)的水力特性和熱力特性進行計算．該園區(qū)共有30個熱用戶，管段數(shù)M=91;節(jié)點數(shù)N+1=62．整個系統(tǒng)分為4個區(qū)段:101～118管段為第一區(qū)段，201～212管段為第二區(qū)段，301～330管段為第三區(qū)段，401～430管段為第四區(qū)段．園區(qū)供熱系統(tǒng)圖如圖2所示，相關參量見表1.由于各個區(qū)段為并聯(lián)關系，當發(fā)生泄漏時，泄漏點所在區(qū)域各物理參數(shù)變化較大，其他區(qū)域基本不變，并且在每個區(qū)域內(nèi)泄漏所引起的物理參數(shù)變化規(guī)律類似．故本文僅以第一區(qū)段為例分析不同泄漏工況下的參數(shù)變化規(guī)律，將該區(qū)段供熱管網(wǎng)分為供水管網(wǎng)和回水管網(wǎng)兩部分．供水管網(wǎng)由管段101～106和節(jié)點n1,n101～n106組成;回水管網(wǎng)由管段107～112和節(jié)點n0,n107～n112組成．本文分別選取供、回水管段的起始、中間和末端的某一個或多個特征節(jié)點(n101,n103,n106,n107,n110,n112)為泄漏點，研究不同泄漏工況對其水力工況及熱力工況的影響規(guī)律．泄漏工況模型計算流程如圖3所示．

由于各個區(qū)段為并聯(lián)關系，當發(fā)生泄漏時，泄漏點所在區(qū)域各物理參數(shù)變化較大，其他區(qū)域基本不變，并且在每個區(qū)域內(nèi)泄漏所引起的物理參數(shù)變化規(guī)律類似．故本文僅以第一區(qū)段為例分析不同泄漏工況下的參數(shù)變化規(guī)律，將該區(qū)段供熱管網(wǎng)分為供水管網(wǎng)和回水管網(wǎng)兩部分．供水管網(wǎng)由管段101～106和節(jié)點n1,n101～n106組成;回水管網(wǎng)由管段107～112和節(jié)點n0,n107～n112組成．本文分別選取供、回水管段的起始、中間和末端的某一個或多個特征節(jié)點(n101,n103,n106,n107,n110,n112)為泄漏點，研究不同泄漏工況對其水力工況及熱力工況的影響規(guī)律．泄漏工況模型計算流程如圖3所示．根據(jù)文獻[12]，將漏水率為總循環(huán)水量的1%作為故障的分界線，漏水率高于1%時為故障，高于5%時為較嚴重故障(事故)．本文選擇漏水率1%～10%進行研究，可較為全面地獲得泄漏故障的各階段的參數(shù)變化規(guī)律．

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于圖論的直接連接熱水供熱系統(tǒng)熱力工況計算模型[J]. 王思瑩,鄒平華,周志剛,何鐘怡.  暖通空調(diào). 2011(08)
[3]集中供熱熱網(wǎng)的熱力工況模型[J]. 周軍嶺,姜永成,李峰.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2005(12)
[4]輸油管道泄漏監(jiān)測與定位系統(tǒng)的研制[J]. 馮健,張化光,倫淑嫻,王占山.  東北大學學報. 2003(08)



本文編號：2931556