城市集中供热系统节能优化新措施研究

【摘要】：我国建筑能耗约为全国总能耗量的31%，且以平均5.82%增长率逐年增加，在采暖季，建筑能耗平均为标准煤30.9kg/m2，是相近气候条件下供热技术较发达国家的2.5～3倍。能耗增加的同时加剧了环境污染。 目前我国668个城市中，268个城市建有集中供热设施，且近年来，集中供热的规模急剧增加，采暖用热电厂的普遍规模由原来的2×300MW热电联产机组扩大为以4×300MW和2×600MW机组为主，造成工程造价提高，原有的管径规格难以满足要求，与之相配套的输送热网规格亟待提高。 面对以上诸多情况，在集中供热领域迫切需要推进科技创新，实行技术优化，降低工程造价、节约能源。 在参阅大量文献基础上，结合我院工程实践，针对目前与供热系统中优化、节能相关的热点问题进行了深入研究：1、分布式变频三级泵供热系统研究2、DN1400直埋热水管道的应用研究3、供热系统的自控调节系统研究。论文以中国市政华北设计研究总院近几年设计的内蒙古呼和浩特市大气环境保护工程——呼和浩特市西区集中供热工程（巴彦热源厂）和武清君利集中供热工程为研究背景，通过跟传统供热系统运行方式进行对比分析，新型分布式变频三级泵供热系统减少了传统热力站因设置调节阀而造成的无谓节流损失，同时二级泵和三级泵根据室外温度变化进行流量调节，降低了热网输送能耗。在实践中解决了DN1400直埋热水管道在应用中的技术参数，包括工作钢管壁厚、保温厚度等一系列技术要求，为我国推广DN1400直埋热水管道在理论上铺平道路，并对自控系统在节能中的重要作用进行了论述。 【关键词】：集中供热 节能 优化 经济调节 自动控制
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU995
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-10
• 1.1 研究背景7-8
• 1.1.1 城市集中供热领域内能源消耗现状7
• 1.1.2 我国集中供热的主要技术特征7-8
• 1.2 节能优化研究的目的和意义8-9
• 1.3 课题研究的内容9-10
• 第二章 分布式变频三级泵供热系统的应用10-36
• 2.1 概况简介10-13
• 2.1.1 国内外研究现状10-12
• 2.1.2 本课题预期的经济、社会效益分析及成果应用12-13
• 2.2 新型分布式变频三级泵供热系统13-14
• 2.2.1 系统流程13
• 2.2.2 系统运行特点13-14
• 2.3 供热系统输配方案比较14-16
• 2.3.1 传统供热系统的输配方案14
• 2.3.2 新型分布式变频泵供热系统的输配方案14-15
• 2.3.3 新型分布式变频三级泵供热系统的优势15-16
• 2.4 工程实例一16-34
• 2.4.1 热负荷17
• 2.4.2 热源17-18
• 2.4.3 投资估算及经济效益分析18-19
• 2.4.4 资金筹措及使用计划19-23
• 2.4.5 热力站及规模23-24
• 2.4.6 供热系统输配能耗24-34
• 2.5 工程实例二34-35
• 2.6 结论35-36
• 第三章 DN1400 直埋热水管道的应用研究36-54
• 3.1 概况简介36-38
• 3.1.1 研究的目的和意义36
• 3.1.2 当前社会对本课题的研究状况36-37
• 3.1.3 本课题成果将产生的作用和价值37
• 3.1.4 研究方法和步骤37-38
• 3.2 DN1400 预制直埋保温管设计方法38-48
• 3.2.1 DN1400 钢管壁厚计算38-42
• 3.2.2 DN1400 预制直埋管道保温层厚度计算及聚氨酯发泡工艺和质量要求42-45
• 3.2.3 DN1400 预制直埋保温管道外护层的形式及技术要求45-47
• 3.2.4 DN1400 预制直埋保温管道直埋敷设的设计方法47-48
• 3.3 工程实例48-52
• 3.3.1 工况概括48
• 3.3.2 各种敷设方式比较48-49
• 3.3.3 管道规格的确定49-50
• 3.3.4 管网敷设路由50-52
• 3.4 结论52-54
• 第四章 供热系统的自控调节54-62
• 4.1 计算机监控系统简介54
• 4.2 监控中心、热源自控系统、监控站的功能54-56
• 4.2.1 监控中心的主要功能54-55
• 4.2.2 热源自控系统的主要功能55-56
• 4.2.3 监控站（热力站自控系统）的主要功能56
• 4.3 通讯方式56-57
• 4.4 硬件及软件配置57-59
• 4.5 自控系统主要检测、控制参数59-60
• 4.5.1 热源（锅炉房）59
• 4.5.2 热力站59-60
• 4.6 热力网供热制式和工况调节60
• 4.7 结论60-62
• 第五章 结论与展望62-63
• 5.1 结论62
• 5.2 展望（展望下该领域未来的研究与工作）62-63
• 参考文献63-65
• 致谢65

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