供暖空调系统动力分散方式的节能与应用研究

【摘要】： 在供暖空调水系统中,传统的动力集中方式是根据最不利支路的压力损失,选择循环泵的扬程。其它支路一般需要通过调整管径或使用调节阀等方法,增大阻抗,消耗掉多余的压头,以实现各支路之间的平衡。动力分散系统除了在母管上设泵外,在干线管段或支路上也分别设泵,各水泵可根据需要选择扬程,从而减少或消除了调节阀能耗(包括以其它增大阻抗的方式实现系统的水力平衡,所付出的能耗代价)。所以相对于动力集中系统,动力分散系统可以节省输送能耗。 本文运用自行编制的流体输配管网计算程序对一个特定的系统,分别进行了动力集中方式和动力分散方式输送能耗的计算和分析。结果表明,对于异程系统而言,在设计工况下,相对于动力集中方式,动力分散方式的输送能耗可以节省31.91%;而对于同程系统来说,相对于动力集中方式,动力分散方式的输送能耗可以节省1.75%。可见异程系统采用动力分散方式有显著的节能效益。 文中就系统规模对动力分散方式节能幅度的影响进行了定量分析。结果表明,对异程系统而言,系统愈大,采用动力分散方式的节能幅度愈大。 文中就动力分散系统中水泵扬程匹配进行了探讨,提出了各种动力分散方式中,水泵扬程的确定原则和方法。 最后以某宾馆空调水系统为例,进行了动力分散方式的节能改造。计算和分析结果表明,随着系统动力的逐步分散,输送能耗逐步减少。该系统若将动力分散到一级支路,输送能耗减少30.65%;若将动力分散到二级支路输送能耗减少38.59%。 【关键词】：供暖空调 动力分散系统 动力集中系统 输送能耗 水泵扬程匹配
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TU831.3
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 课题意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.3 主要研究内容13-14
• 第二章 动力集中系统与动力分散系统14-18
• 2.1 动力集中系统14-15
• 2.2 动力分散系统15-17
• 本章小结17-18
• 第三章 流体输配管网计算程序18-29
• 3.1 基本图论知识18-20
• 3.1.1 回路矩阵18
• 3.1.2 节点流量平衡方程18-19
• 3.1.3 回路压力平衡方程19
• 3.1.4 阻力定律19
• 3.1.5 水泵性能曲线的代数方程19-20
• 3.2 流体管网计算程序概述20-28
• 3.2.1 网络数学模型20-21
• 3.2.2 参数设置21-22
• 3.2.3 程序语言设置22-23
• 3.2.4 Excel 计算模板23-25
• 3.2.5 VB 程序计算方法25-26
• 3.2.6 计算模板与读取模板之间的连接26-27
• 3.2.7 程序使用介绍27-28
• 本章小结28-29
• 第四章 动力集中系统输送能耗分析29-40
• 4.1 异程系统动力集中方式的输送能耗分析29-34
• 4.1.1 设计工况29-31
• 4.1.2 调节工况31-34
• 4.2 同程系统动力集中方式的输送能耗分析34-38
• 4.2.1 设计工况34-36
• 4.2.2 调节工况36-38
• 本章小结38-40
• 第五章 动力分散系统的输送能耗分析40-56
• 5.1 在热源和各支路设泵的系统40-43
• 5.1.1 设计工况40-41
• 5.1.2 调节工况41-43
• 5.2 只在各支路设泵的系统43-44
• 5.2.1 设计工况43-44
• 5.2.2 调节工况44
• 5.3 在热源和沿途供回水干线上设泵的系统44-46
• 5.3.1 设计工况44-45
• 5.3.2 调节工况45-46
• 5.4 在热源和沿途供水干线上设泵的系统46-48
• 5.4.1 设计工况46-47
• 5.4.2 调节工况47-48
• 5.5 在热源、沿途供回水干线和各支路上设泵的系统48-50
• 5.5.1 设计工况48-49
• 5.5.2 调节工况49-50
• 5.6 在热源、沿途供水干线和各支路上设泵的系统50-51
• 5.6.1 设计工况50-51
• 5.6.2 调节工况51
• 5.7 同程系统动力分散方式的能耗分析51-54
• 5.7.1 设计工况51-53
• 5.7.2 调节工况53-54
• 本章小结54-56
• 第六章 系统规模对动力分散方式节能幅度的影响56-63
• 6.1 一级网路的计算与分析56-58
• 6.2 二级网路的计算与分析58-60
• 6.3 三级网路的计算与分析60-62
• 本章小结62-63
• 第七章 异程系统动力分散方式的水泵扬程匹配63-68
• 7.1 流体网路求解的基本理论63-65
• 7.2 热源和支路上设泵65-66
• 7.3 热源和干线上设泵66-67
• 本章小结67-68
• 第八章 同程系统动力分散方式的水泵扬程匹配68-71
• 8.1 在热源和各支路上设泵68-69
• 8.2 在干线上设泵69-70
• 本章小结70-71
• 第九章 某空调工程的输配系统改造方案及节能分析71-83
• 9.1 宾馆空调水系统工程概况71
• 9.2 原有系统网路分析71-79
• 9.2.1 系统1 网路分析计算71-72
• 9.2.2 系统2 网路分析计算72-74
• 9.2.3 系统3 网路分析计算74-75
• 9.2.4 系统4 网路分析计算75-77
• 9.2.5 整个系统网路分析计算77-79
• 9.3 动力分散方式改造79-82
• 9.3.1 一级支路设泵79-80
• 9.3.2 二级支路设泵80-82
• 本章小结82-83
• 第十章 结论和展望83-85
• 10.1 结论83-84
• 10.2 展望84-85
• 参考文献85-88
• 致谢88-89
• 附录Ⅰ——VB 语言编制的计算程序89-94
• 附录Ⅱ——攻读硕士学位期间论文发表情况94

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