集中供熱系統(tǒng)運行方式及管網(wǎng)泄漏檢測研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，能源和環(huán)境問題日益突出。在我國建筑能耗中，采暖能耗所占的比例最大，而且單位住宅建筑采暖能耗是相同氣候條件下發(fā)達國家的3倍左右，因此對集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能性研究勢在必行。集中供熱系統(tǒng)由熱源、供熱管網(wǎng)和熱用戶三部分組成，本文從集中供熱系統(tǒng)的組成著手，分別對系統(tǒng)熱源調(diào)節(jié)方式、供熱管網(wǎng)泄漏定位及熱用戶的室溫控制、洗浴廢水余熱回收進行研究。
　　論文的研究內(nèi)容包括以下幾個方面。
　　針對熱源節(jié)能調(diào)節(jié)，建立了分階段

2、質(zhì)量-流量動態(tài)調(diào)節(jié)模型，并運用Matlab軟件對該動態(tài)模型進行實例仿真計算，得到了供、回水溫度及流量隨室外溫度變化的變化規(guī)律。通過在分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)、分階段質(zhì)量-流量穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)及動態(tài)調(diào)節(jié)三種調(diào)節(jié)方式下對系統(tǒng)的二次網(wǎng)年耗電量及熱源耗煤量對比分析，得到了在熱源處采用分階段質(zhì)量-流量動態(tài)調(diào)節(jié)方式二次網(wǎng)耗電量、熱源耗煤量、污染物排放量均最少，其節(jié)能性更明顯。
　　針對熱用戶節(jié)能，建立了分戶計量系統(tǒng)二次網(wǎng)的供熱調(diào)節(jié)模型及升溫模型，通過實

3、例仿真計算，得到了供回水溫度、流量及供熱負荷隨室外溫度變化的變化規(guī)律，為該系統(tǒng)的節(jié)能運行提供了理論依據(jù)。設(shè)計了帶換熱裝置的節(jié)能地漏，并對該裝置進行實驗分析及數(shù)值模擬，表明該地漏能有效回收熱用戶沐浴廢水的熱量。
　　針對供熱管網(wǎng)泄漏定位，自行設(shè)計并搭建了供熱管網(wǎng)泄漏檢測綜合實驗系統(tǒng);提出并利用多種群混合自適應(yīng)遺傳算法、混合自適應(yīng)遺傳算法對熱力管網(wǎng)阻抗進行辨識，并通過了實驗驗證。實驗結(jié)果表明，無論管網(wǎng)在穩(wěn)定工況還是泄漏工況，兩種算法均

4、能提高計算精度，且多種群混合自適應(yīng)遺傳算法計算精度較高。
　　建立了圖論與混合自適應(yīng)遺傳算法相結(jié)合的熱力管網(wǎng)阻力數(shù)矩陣，對管網(wǎng)泄漏后各換熱站水力工況參數(shù)的變化特性進行了模擬，得到了泄漏時供水管段換熱站入口節(jié)點壓力、回水管段換熱站進出口節(jié)點壓力差及流量隨泄漏位置的變化規(guī)律，進而確定出泄漏管段;根據(jù)壓力梯度定位原理，建立了泄漏點定位模型，在泄漏管段上計算了泄漏點的相對位置，并進行了實驗驗證。實驗結(jié)果表明，運用熱力管網(wǎng)阻力數(shù)矩陣模擬管網(wǎng)