基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的某小區(qū)集中供熱系統(tǒng)節(jié)能與優(yōu)化研究-論文.pdf

《基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的某小區(qū)集中供熱系統(tǒng)節(jié)能與優(yōu)化研究-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、第41卷第3期四川建筑科學(xué)研究2015年6月SichuanBuildingScience223基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的某小區(qū)集中供熱系統(tǒng)節(jié)能與優(yōu)化研究李矗，王嘉(西安建筑科技大學(xué)，陜西西安710055)摘要：以大連某間接連接區(qū)域熱水供暖系統(tǒng)為原型，建立了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型，選取其中一個(gè)小區(qū)作為研究對(duì)象，以其實(shí)測(cè)運(yùn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型的合理性。通過(guò)動(dòng)態(tài)仿真，分析了不同控制模式時(shí)系統(tǒng)能耗狀況。結(jié)果表明：若不對(duì)供暖系統(tǒng)進(jìn)行控制，室外溫度變化將導(dǎo)致室內(nèi)溫度較大波動(dòng)。為滿足冬季采暖室溫要求，對(duì)該間接連接區(qū)域供暖系統(tǒng)采用四種控制策略進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真。控制室內(nèi)溫度時(shí)，鍋爐燃料流量與末端散熱裝置循環(huán)流量聯(lián)合控制精度最優(yōu)；考慮系

2、統(tǒng)能耗時(shí)，鍋爐燃料流量與一次網(wǎng)循環(huán)水量聯(lián)合控制能耗最小。關(guān)鍵詞：區(qū)域集中供熱；建筑節(jié)能；控制策略；優(yōu)化運(yùn)行中圖分類號(hào)：TU111文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1008—1933(2015)03—223一O524~C左右，極端最高氣溫35．7qC。最冷月平均氣溫0引言一5~C，極端最低氣溫為一21．1oC_4j。本文針對(duì)百合近年來(lái)，隨著生活條件的提高，大型區(qū)域集中供園換熱站開(kāi)展研究。該換熱站內(nèi)設(shè)有一臺(tái)板式換熱暖系統(tǒng)的發(fā)展十分迅速。目前，我國(guó)已有56％以上器，區(qū)域供暖系統(tǒng)示意如圖1所示。一次網(wǎng)為鍋爐城市采取集中供暖系統(tǒng)L1，北方建筑供暖能耗占城至百合園換熱站，總長(zhǎng)度3．0km。該換熱站所對(duì)應(yīng)鎮(zhèn)建筑能耗約

3、40％，且供暖系統(tǒng)過(guò)熱率達(dá)15％～的小區(qū)供暖面積為7．4萬(wàn)in，供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷指標(biāo)30％

4、3]，已成為建筑能耗的最大貢獻(xiàn)源。供暖能耗為55．7W／m。供暖系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)為一次網(wǎng)、居高不下引起社會(huì)各界的普遍關(guān)注。本文以大連某二次網(wǎng)供回水溫度110／70~C、60／50℃，室內(nèi)外設(shè)計(jì)間接連接區(qū)域熱水供暖系統(tǒng)為原型，建立系統(tǒng)動(dòng)態(tài)采暖溫度18／一11℃，一次網(wǎng)總循環(huán)流量為3009模型，選取其中一個(gè)小區(qū)作為研究對(duì)象，通過(guò)動(dòng)態(tài)仿t／h，換熱站一／二次網(wǎng)設(shè)計(jì)循環(huán)流量89／3549t／h，真，分析不同控制模式時(shí)系統(tǒng)能耗狀況。鍋爐房一次補(bǔ)水率0．5％，百合園補(bǔ)水率0．3％。實(shí)測(cè)運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)源于自動(dòng)控制系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)

5、記錄結(jié)果，1系統(tǒng)介紹實(shí)時(shí)記錄了系統(tǒng)從2011年11月4日到2012年4大連市年平均氣溫10~C左右，最熱月平均氣溫月413整個(gè)供暖期共計(jì)153天的運(yùn)行數(shù)據(jù)。G圖1供熱系統(tǒng)所示。由圖2(a)可見(jiàn)，百合園小區(qū)一次網(wǎng)最大熱負(fù)2實(shí)測(cè)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析荷為3500kW，且本區(qū)供暖面積為7．4萬(wàn)in，可得2．1百合園一次網(wǎng)運(yùn)行狀況單位面積熱負(fù)荷為47．3W／m。百合園一次網(wǎng)在測(cè)試供暖季的運(yùn)行數(shù)據(jù)如圖2由圖2(b)可見(jiàn)，供暖初期百合園一次網(wǎng)循環(huán)水流量很不穩(wěn)定，出現(xiàn)突增和突降的情況，而穩(wěn)定的循環(huán)流量為53t／h左右，其設(shè)計(jì)值為89t／h，實(shí)際循環(huán)收稿日期：2014-06．18作者簡(jiǎn)介：李盎(1988一)，男，陜西西

6、安人，碩士，研究方向：建筑水流量為其設(shè)計(jì)流量值的61％。供熱分析與節(jié)能研究。由圖2(e)可見(jiàn)，百合園的一次網(wǎng)實(shí)際供、回水E—mail：278325876@qq．c0m李壺，等：基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的某小區(qū)集中供熱系統(tǒng)節(jié)能與優(yōu)化研究225溫度為35／29~C，而其設(shè)計(jì)值為75／55℃，這是由于G——燃料體積流量，Nm／s；系統(tǒng)安全量偏大，導(dǎo)致整個(gè)供暖系統(tǒng)二次網(wǎng)供回水H——熱值，kJ·(Nm。)～；溫度均低于設(shè)計(jì)值。由圖3(d)可見(jiàn)，二次網(wǎng)供回水M1、M11、／"1wf——水閥的開(kāi)度；壓力波動(dòng)平均偏離正常值僅為0．02MPa，遠(yuǎn)小于一G。、G。。——一次網(wǎng)總設(shè)計(jì)流量和1區(qū)域一次次管網(wǎng)壓力的波動(dòng)0．12MP

7、a。網(wǎng)設(shè)計(jì)流量，kg／s；2．3數(shù)據(jù)分析結(jié)果G。G。——一次網(wǎng)兩條管路的補(bǔ)水流量；1)一次網(wǎng)采用“分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)”模a——與鍋爐效率計(jì)算有關(guān)的系數(shù)，本文式運(yùn)行。取值為1．12。2)一、二次網(wǎng)回水溫度因?yàn)榕c室外溫度無(wú)明3．2中間換熱器模型顯關(guān)系，是傳熱過(guò)程各因素綜合作用的結(jié)果，包括干dTlrlcCwUlwIGldl(一TIr1)一擾，無(wú)法預(yù)測(cè)其設(shè)定值，所以不宜作為被控參數(shù)。3)在定循環(huán)流量情況下，區(qū)域鍋爐房的一次供／(T1。一)一(T。一)水溫度隨室外溫度呈線性變化關(guān)系。exlex1————————：i：：4)一次網(wǎng)供回水壓力波動(dòng)較大，其最大波動(dòng)約dTu：為正常值的15％一20％；二次供

8、回水壓力波動(dòng)較c：州-CwUlw1G㈨(一。)一小，運(yùn)行平穩(wěn)，用戶偷水量較小，表明二次系統(tǒng)補(bǔ)水C(／Z2lG2d1+0．5G2k1)(1一1)量較小或二次補(bǔ)水系統(tǒng)對(duì)壓力變化的響應(yīng)較為迅式中C——換熱器熱容量，J／％；速。其次，二次網(wǎng)資用壓頭較低，表明二次網(wǎng)阻力較?！淮尉W(wǎng)回水溫度，oC；低或二次網(wǎng)管徑偏大。——二次網(wǎng)回水溫度，℃；5)在供暖中后期壓力工況表現(xiàn)穩(wěn)定，供暖前期——一次網(wǎng)供水溫度，℃；