集中供热系统热力学分析与优化研究

论文摘要

集中供热系统的锅炉容量大、热效率高,是一种比较成熟的供热方式。在建筑能耗中,供热能耗占有重要的比例,因此为了达到节能的目标,对集中供热系统进行热力学分析与优化研究尤为重要。主要研究的内容及结论:1、建立了以锅炉为热源的集中供热系统的黑箱模型,对集中供热系统及三个子系统进行能量分析、姻分析及热经济学分析,得出供热系统有节能潜力及需要优化的环节。2、将集中供热系统的方式按耗能能源的不同划分,并对不同方式的供热系统进行分析与评价。引入了等效电的概念,并求出不同种能源的等效电转化系数,举例分析,分别求出这几种供热方式的能源转换效率,通过分析与比较,得出最佳的供热方式。3、对供热系统供水温度、回水温度及供回水温差等介质参数进行分析,探讨供热介质参数变化对供热系统及每个环节经济性的影响和影响程度,从而为得到最佳的供、回水温度及供回水温差提供参考。4、对集中供热系统管网进行优化,通过分析输送能耗热电比得出耗电输热比的控制范围;通过比摩阻分析得出经济比摩阻的平均值及经济管径的平均值;通过水力失调分析得出水力失调度允许的波动范围;通过供热半径优化分析,得出最大供热半径的值。5、用FLUENT软件对混水器内温度场进行数值模拟,在一级网供水温度和二级网回水温度一定的情况下,得出混水比对二级网供水温度影响的特性曲线。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 绪论
• 0.1 课题研究目的及意义
• 0.2 集中供热国内外发展概况
• 0.3 热力学分析方法及能耗评价体系
• 0.4 集中供热系统的优化研究
• 0.5 本文的主要内容
• 第一章 集中供热系统热力学分析
• 1.1 集中供热系统的能量分析
• 1.1.1 集中供热系统能量分析模型的建立
• 1.1.2 集中供热系统能量分析
• 1.2 集中供热系统的（?）分析
• 1.2.1 （?）及分析方法
• 1.2.2 集中供热系统的（?）分析
• 1.3 集中供热系统的热经济学分析
• 1.4 本章小结
• 第二章 常见供热方式的热力学分析
• 2.1 常见供热方式简介
• 2.2 能源的折标煤系数
• 2.3 供热方式的热效率比较分析
• 2.4 能源的等效电转换系数
• 2.5 供热方式的热力学分析与评价
• 2.6 本章小结
• 第三章 集中供热介质参数的优化研究
• 3.1 供热参数及其计算
• 3.1.1 热网的循环水流量及管径
• 3.1.2 散热器的面积
• 3.1.3 锅炉的耗煤量
• 3.1.4 管网的散热损失
• 3.1.5 输送热水消耗的电能
• 3.2 供回水温度变化对供热系统的影响分析
• 3.3 供回水温差变化对供热系统的影响分析
• 3.3.1 供水温度变化,回水温度不变对系统的影响
• 3.3.2 供水温度变化,回水温度变化对系统的影响
• 3.3.3 供水温度不变,回水温度变化对系统的影响
• 3.4 本章小结
• 第四章 集中供热系统管网优化研究
• 4.1 耗电输热比（EHR）分析
• 4.1.1 耗电输热比（EHR）及其限值
• 4.1.2 耗电输热比（EHR）影响因素分析
• 4.1.3 耗电输热比（EHR）限值的计算分析
• 4.2 经济比摩阻分析
• 4.2.1 经济比摩阻表达式的确定
• 4.2.2 经济比摩阻举例分析
• 4.3 管网水力失调分析
• 4.3.1 集中供热系统水力失调现象
• 4.3.2 集中供热系统水力失调产生的原因及解决办法
• 4.3.3 水力失调度允许的波动范围
• 4.4 集中供热的最大供热半径研究
• 4.4.1 集中供热半径及影响因素分析
• 4.4.2 限定耗电输热比因素时最大供热半径的研究
• 4.5 本章小结
• 第五章 混水器混水比对二级网供水温度影响的研究
• 5.1 CFD流体计算软件简介
• 5.2 混水系统相关理论
• 5.3 三通混水器混水比对二级网供水温度的影响
• 5.3.1 模拟过程
• 5.3.2 模拟结果分析
• 5.4 四通混水器混水比对二级网供水温度的影响
• 5.4.1 模拟过程
• 5.4.2 模拟结果分析
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要