資源描述:
《區(qū)域供暖系統(tǒng)動態(tài)模型創(chuàng)建及仿真.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、建筑技術(shù)開發(fā)供熱技術(shù)第43卷第4期BuildingTechnologyDevelopmentHeatingTechnology2016年4fl區(qū)域供暖系統(tǒng)動態(tài)模型創(chuàng)建及仿真李連眾(丹佛斯自動控制管理(上海)有限公司,遼寧鞍山114016)[摘要]基于熱力學(xué)第一定律和經(jīng)驗數(shù)據(jù)創(chuàng)建實際區(qū)域供暖系統(tǒng)動態(tài)模型,包括一次網(wǎng)靜態(tài)水力模型。此動態(tài)模型可用于系統(tǒng)特性分析、控制策略仿真、能耗計算、運行工況優(yōu)化等諸多方面。動態(tài)仿真技術(shù)是區(qū)域供暖系統(tǒng)研究的重要途徑,可大幅提高研究效率和范圍。[關(guān)鍵詞]區(qū)域供暖;動態(tài)模型;仿真;應(yīng)用[中圖分類號]1’U955[文獻標(biāo)
2、志碼]A[文章編號]1001—523X(2016)o4_oO35一o4DynamicModellingandSimulationsofaDistrictHeatingSystemLiLian—zhong[Abstract]Anactualdistrictheatingsystemdynamicmodelwasdevelopedbasedonthefirstthermodynamicprincipleandexperiencedatawithastablehydraulicmodeloftheprimarypipenetwork.Thismod
3、elcouldbeutilizedbymanyaspectssuchasanalyzingsystemproperties,simulatingcontrolstrategies,calculatingenergyconsumptionandoptimizingoperationalsituations.Dynamicsimulationtechnologyisalimportantapproachfordistrictheatingstudy,andcanimprovetheeficiencyandrangeofdistrictheatin
4、g一researchsignificantly.[Keywords]district;heating;dynamic;model;simulation;application■據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,截至2013年,北方城鎮(zhèn)供暖建筑面積已達120億m,建筑能耗占全國能耗約1/3,且冬季供暖期能耗占建筑能耗約1/4??梢姡┡芎脑趪夜?jié)能減排中的重要性,也是最具潛力的領(lǐng)域之一。伴隨區(qū)域供暖在近20年中_~的巨大發(fā)展和技術(shù)進步,使我國供暖事業(yè)逐步由落后的“看天燒火”走向自動化和智慧供暖的可持續(xù)發(fā)展之路,雖然“路~~一漫漫其修遠兮”,但只要堅持“協(xié)調(diào)、創(chuàng)
5、新、開放、綠色、共享”r;;理念,奉獻“供暖人”的綿薄之力,集思廣益,百家爭鳴,圖1供暖0系統(tǒng)工藝流程圖就能夠達到“積跬步,至千里”的目標(biāo)。特別是計算機技術(shù)網(wǎng)供回水溫度、B區(qū)和A區(qū)室內(nèi)溫度,cc;To為室外溫度,cC。和控制理論的突飛猛進,近10年來仿真技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)一次網(wǎng)管段AB段管段和長度分別為DN250和350m。領(lǐng)域,取得了非??上驳某晒?。同時也應(yīng)看到,大型區(qū)域供1.1.2系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)暖系統(tǒng)的固有特性:非線性、大熱容和純滯后的綜合作用,本系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)見表1。為系統(tǒng)模擬帶來了挑戰(zhàn)。很多文獻針對靜態(tài)的、小規(guī)模系統(tǒng)表1系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)和設(shè)備
6、層級的仿真研究,均基于簡化部分系統(tǒng)特性,而結(jié)合項目蠶單位參數(shù)項目單位參數(shù)動態(tài)模型在運行、優(yōu)化、控制等方面的系統(tǒng)性研究和應(yīng)用并一一不多見。A區(qū)采暖面積(散熱器)85000一次網(wǎng)回水溫度℃70因此,本文以最常見的區(qū)域供暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為依據(jù),將間接B區(qū)采暖面積(地暖鲴)翊76500二次網(wǎng)供水溫度(A區(qū))℃75連接供暖系統(tǒng)作為研究對象,建立動態(tài)模型,并在此基礎(chǔ)上A區(qū)熱負(fù)荷kW3570二次網(wǎng)回水溫度(A區(qū))℃5O舉例說明在系統(tǒng)研究的應(yīng)用案例,以期在拋磚引玉的同時,B區(qū)熱負(fù)荷kW2678二次網(wǎng)供水溫度(B區(qū))℃55敬請廣大同仁多提寶貴意見。鍋爐額定容量MW二
7、次網(wǎng)回水溫度(B區(qū))451熱水采暖系統(tǒng)動態(tài)模型創(chuàng)建1.1物理模型鍋爐效率%92.8室內(nèi)溫度(A區(qū))℃2O1.1.1物理模型燃氣熱值MJ/Kg38.1室內(nèi)溫度(B區(qū))oC18假設(shè)熱水采暖系統(tǒng)由1座燃氣鍋爐房和2座換熱站組成,一次網(wǎng)供水溫度℃110室外溫度℃-9分別為散熱器和地暖熱用戶供暖。散熱器和地暖采暖建筑面地暖室內(nèi)設(shè)計溫度低2℃的原因是考慮其輻射傳熱特性,積分別為A區(qū)85000m和B區(qū)76500m。供暖系統(tǒng)工藝流程體感溫度比室內(nèi)溫度高2~3℃之故。見圖1。換熱站一次網(wǎng)流量采用電動調(diào)節(jié)閥控制。1.2水力工況圖1中。、b為鍋爐供回水溫度,℃;、
8、丁I為一次本文僅考慮一次網(wǎng)水力工況,二次網(wǎng)可參照此方法確定。網(wǎng)供水進入換熱器和換熱器一次回水混合溫度,℃;、H價系統(tǒng)循環(huán)阻力與設(shè)備、管道、循環(huán)流量等有關(guān),結(jié)合管道標(biāo)