集中供热系统热网蓄热调峰运行方式的研究

摘要

目前，我国能源形势严峻，节能减排已刻不容缓。但在我国能源消耗中占有很大比例的采暖能耗却居高不下。因此，提高我国集中供热系统的能源利用率对节能减排有重大意义。当前，造成我国集中供热系统能源效率偏低的主要原因有两方面：一、锅炉运行效率低，热源调节能力差；二、热网运行方式不合理。针对集中供热系统存在的这两方面问题，本文对热网蓄热调峰运行方式进行了探讨。 首先，本文分析了目前集中供热系统常用的初调节、运行调节方法的局限性。其次，本文提出集中供热系统通过换热站自动控制系统及热源自动控制系统的联合控制，来达到热网蓄热调峰运行的目的。并根据换热站自动控制系统及热源自动控制系统在热网蓄热调峰运行方式中各自的作用，分别给出了具体的控制方案。 然后，本文根据集中供热系统的运行调节基本公式及水力计算基本公式，分析了集中供热系统热网蓄热调峰运行方式一次网、二次网的水力工况、热力工况。建立了集中供热系统二次网恒温差控制策略下的运行调节公式及变频循环水泵能耗方程式，并结合相应算例说明了二次网恒温差运行时变频循环水泵的节能性。同时本文还建立了换热站一次侧回路电动调节阀开度的控制公式以及热网蓄热调峰运行方式的热平衡方程式，并结合相应算例说明了集中供热系统热网蓄热调峰运行方式在降低热源装机容量提高热源运行效率方面的效果。 最后，本文结合晋中市城区集中供热系统，对影响热网蓄热调峰运行方式能否正常运行的两个关键因素：换热站自动控制系统的实际运行效果；以及由热网蓄热引起的一次网内流动介质平均温度的波动范围，进行了分析。并得出换热站自动控制系统在实际工程中基本能够达到控制方案的要求，可以根据室外气象参数的变化改变供热量；以及当供热系统在进行热网蓄热运行时，一次网内平均水温的波动在管网的承受范围之内。

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