集中供热站的节能潜力与环保研究

【摘要】： 目前,我国正在大力推广大型的集中热系统,并且在一些大中城市已经取得了良好的环保、节能效果。但我国居住区供热系统热效率低,单位住宅建筑面积采暖能耗约为发达国家的3倍,因此集中供热的节能工作也就显得非常重要,改变现有的高能耗的集中供热系统势在必行。进行集中供热的节能潜力与环保研究,不但对节约投资、降低供热能耗、提高供热企业的经济效益都有着重要的实际意义,而且是供热安全可靠的重要环节。 作者在阅读了大量的中外有关文献的基础上,主要从循环泵的选型和和管网管径优化设计以及运行管理等方面探讨了集中供热的节能潜力。针对城市供热管网优化设计的特点,建立了符合工程实际的数学模型,建立了目标函数。用数学模型对管网管径进行了优化,并用Matlab语言对水泵性能曲线进行了拟合,用C语言对管网管径优化写出了通用程序。将管网优化模型和程序应用于西安市热力公司第一供热站的水泵房的管径优化,进行验证,通过对比,取得良好的效果。并将整套节能理论应用于西安市第一供热站的节能改造项目,提出了改造方案,绘制了施工图纸,并进行了实施,取得了较理想的效果。 结果证明,所提出的节能理论、管径优化模型达到了使用要求,结果令人满意;从节能性和技术性的角度出发,解决了集中供热的能耗高和管径的优化问题。 【关键词】：集中供热 节能潜力 环境保护 管径优化
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TU995
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-18
• 1.1 课题的来源及研究背景8-13
• 1.1.1 我国集中供热事业的发展及现状10-11
• 1.1.2 国外集中供热事业的发展及现状11-13
• 1.2 集中供热站节能潜力和环保的研究意义13-16
• 1.2.1 集中供热站能耗状况及节能潜力分析14-15
• 1.2.2 目前集中供热站的当前环保状况15-16
• 1.3 本课题的研究意义16
• 1.4 本课题研究的主要内容和创新16-18
• 第二章 集中供热站采暖的节能技术原理18-39
• 2.1 集中供热节能技术原理概述18
• 2.2 热源节能技术措施18-33
• 2.2.1 锅炉房的节能技术原理18-21
• 2.2.2 水泵节能技术21-33
• 2.3 热网的节能技术原理33-35
• 2.3.1 外网设计节能33-34
• 2.3.2 重视水力平衡、提高水力稳定性34
• 2.3.3 加强保温、提高管网输送热效率34-35
• 2.4 供暖建筑节能技术原理35-39
• 2.4.1 供暖居住建筑以及建筑节能的特点36-37
• 2.4.2 合理选取供暖热负荷指标37
• 2.4.3 重视建筑物节能设计37-39
• 第三章 集中供热节能的经济管理原理39-47
• 3.1 供热采暖节能的政府管理原理39-44
• 3.1.1 采暖节能的政府管理机构39-40
• 3.1.2 采暖节能的政府管理职能40-44
• 3.2 供热采暖节能的企业管理原理44-47
• 3.2.1 供热企业经营机制的转换，形成多元化投融资渠道44-45
• 3.2.2 制定正确的热价管理政策45-46
• 3.2.3 改善企业经营机制46-47
• 第四章 热网节能优化模型的建立及程序设计47-54
• 4.1 优化理论的基础47-48
• 4.1.1 最优化的基本概念47
• 4.1.2 优化问题的分类47-48
• 4.2 程序设计48-51
• 4.2.1 C语言简介48-49
• 4.2.2 C语言优化函数的选用49-50
• 4.2.3 算法流程50-51
• 4.3 管径优化模型的建立及优化过程51-53
• 4.3.1 循环水泵流量Q的确定51
• 4.3.2 循环水泵的压头(扬程)H(10Kpa或m)51-52
• 4.3.3 管路实际性能曲线H=SQ~2的确定52
• 4.3.4 管能理想曲线H_m=S_nQ~2的确定52-53
• 4.3.5 管路优化设计53
• 4.3.6 目标函数的建立与约束条件53
• 4.4 本章小结53-54
• 第五章 西安市热力公司第一供热站热源厂热力系统节能改造方案实例54-68
• 5.1 西安市热力公司第一供热站概况54-55
• 5.2 原因分析55-58
• 5.2.1 锅炉出力不足55-57
• 5.2.2 循环流量偏小57-58
• 5.3 改进意见与技术改造方案58-65
• 5.3.1 提高锅炉出力58-59
• 5.3.2 平衡锅炉流量59
• 5.3.3 减少水泵并联台速，进行南北分供59-61
• 5.3.4 管网改造方案61
• 5.3.5 改造管路、降低阻力61-65
• 5.4 改造节能效果的经济、环境效益评价65-66
• 5.4.1 改造效果的经济效益评价65-66
• 5.4.2 改造效果的环境效益评价66
• 5.5 本章小结与建议66-68
• 第六章 结论与建议68-71
• 6.1 研究结论68
• 6.2 进一步工作的建议68-71
• 参考文献71-73
• 附录一: 管网管径优化程序73-78
• 附录二: 焊管内径(mm)78
• 附录三: 无缝钢管内径(mm)78-79
• 附录四: 热水阻力附件局部阻力当量长度79-81
• 致谢81-82
• 攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况的说明82

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