實驗、研究之聲

樓宇式吸收式換熱器的研發及應用

朱超逸;謝曉云;江億

清華大學建筑節能研究中心

摘要:吸收式換熱器是一類適用于兩股極不匹配流體之間換熱的新型換熱器,適用于以余熱為熱源的大溫差供熱系統中,替代末端的常規換熱器實現一次網向二次網的換熱。本文研發了一種立式分段結構的小型吸收式換熱器,提高了吸收式換熱器的性能,縮小了機組的單機容量,實現了單棟建筑獨立供熱的樓宇式吸收式供熱模式。所研發的機組實測換熱效能達到1.2以上,并被以樓宇式吸收式熱力站的形式應用于赤峰市、呼和浩特市的供熱項目中,為單棟建筑獨立供熱,取得良好的供熱效果。

關鍵詞:熱泵; 換熱器; 樓宇式供熱; 供熱系統;


應用于太原市的雙級大溫差吸收式換熱器運行性能實測與分析

易禹豪;謝曉云;江億

清華大學建筑節能研究中心

摘要:我國工業中存在著大量直接被排掉的余熱。隨著國家"清潔供暖"重要指示的提出與北方城市供暖需求的不斷擴大,對如何有效回收這些工業余熱的相關研究與工程案例也不斷被提出。付林等提出了利用吸收式換熱器降低一次網回水溫度,實現大溫差換熱的方式,該方式能夠有效地在不改變現有管網系統下,擴大供熱規模,同時能夠回收更多的低品位余熱資源,實現清潔供熱。目前吸收式換熱器已經在多地投入運行,獲得了良好的實際效果。本文對應用于太原市的雙級大溫差吸收式換熱器在2018-2019供暖季的運行性能進行了實測與分析,選擇了多臺不同容量的機組進行測試。不同機組的運行負荷率在5%~98%之間,在各負荷率下機組均能穩定而高效的運行,實測溫度效率在1.2~1.43之間,一次網出水溫度可降低至低于二次網入水溫度10K~25K水平。實測結果表明機組能夠在初末寒期的極端工況,一次網入水溫度低至65℃水平下正常運行,即機組可在全工況范圍下正常運行。該結果對系統進一步利用的模式設計具有指導意義。

關鍵詞:吸收式換熱器; 大溫差供熱; 流量比; 溫度; 效率;


北方冬季供熱對大氣環境的影響

陳家楊;夏建軍;單明;梁煒;王志潔

清華大學建筑學院;國家電投集團東方新能源股份有限公司

摘要:我國北方地區在冬季采暖消耗了大量化石燃料,其燃燒產生的污染物是引起霧霾產生的重要原因之一。本文通過相關標準調研、熱源污染物實際排放數據調研及現場實測等研究方法對熱電聯產、鍋爐房及農村生物質和散煤的熱源排放因子進行了整理分析,并將其分為直接排放和間接排放進行討論。在此基礎上,本文依據相關性分析將"2+26"城市群分為六個子城市群,并分別計算了各區域冬季供熱的直接排放量。

關鍵詞:清潔取暖; PM2.5; 熱電聯產; “2+26”城市群;


多源互補的組合式熱泵清潔熱水制備系統研究

孫林娜;李巖;李文濤;許抗吾;孫聚峰;宋翔宇;田曉峰

燕山大學建筑工程與力學學院

摘要:生活熱水耗能已經成為建筑能耗不可忽視的一部分,浴池、游泳館等場所污水排放熱量占總制熱量約50%~60%,具有極大的節能潛力。據此本文提出一種將污水源熱泵及空氣源熱泵有機結合的新型熱水制備系統,通過調節兩種熱泵輸出功率的比例實現系統全年高能效運行,顯著提高熱泵制熱能效并大幅降低制熱成本。新系統以某高校項目為例與常規制備熱水方式進行對比分析,結果顯示,新系統相比于常規熱泵系統能效提高了23.3%~58.3%,制熱能耗降低了20.0%~36.8%;相比于常規熱水制備方式能源成本節約了56.7%~64.0%,為浴池熱水制備提供了新思路。

關鍵詞:熱水制備系統; 污水回收; 余熱; 熱泵;


直埋保溫管道傳熱系數測試與分析

馮文亮;白冬軍

北京市公用事業科學研究所

摘要:本文介紹了直埋保溫管道總傳熱系數的定義、計算方法和使用熱流計法測試總傳熱系數的原理。依據測試方法,從管道介質循環加熱系統、試驗沙箱環境、環境監測、試驗樣品制備與測點布置、試驗步驟幾個方面介紹了實驗室直埋管道總傳熱系數測試系統的設計與實現,并通過實際樣品在系統中進行總傳熱系數測試,利用溫差法進行校核,驗證測試方法與系統的可行性與準確性。

關鍵詞:直埋管道; 傳熱系數; 熱流計; 導熱系數;


簡談對發展冬季清潔取暖的幾點分析

蔡春雷

煙臺市城市公用事業服務中心

摘要:本文作者依據國務院打贏藍天保衛戰的戰略部署,結合國家及地方對加快推進清潔取暖的政策要求,通過分析部分推進中出現的經驗做法和不足,對清潔燃煤取暖、"氣代煤""電代煤"等清潔能源發展所面臨的形勢以及趨勢進行探討,提出幾點思考和建議。

關鍵詞:清潔取暖; 清潔能源; 發展;


運行管理天地

基于氣象預報對供熱負荷預測分析熱網調節的方法

樊敏;楊麗敏

太原市熱力集團有限責任公司

摘要:分析太原市2018-2019采暖季氣象預報與熱負荷之間的相關性,結果表明:當日室外溫度低于0℃的天數占總供暖季的54%,供熱熱負荷和當日室外溫度呈線性負相關;風速修正熱負荷系數分布集中于3.38%~6%之間考慮風速修正后過供熱天數為43天,但是過供熱量占比由10.4%降低至5.94%;嚴寒期,早晚室外溫差變化小,通過有序切換調整熱網系統,快速實現了熱網系統的熱量供需平衡,節能穩定地保證了日供熱負荷;預報室溫與實際室溫偏差大,全網平衡自控系統流量分配平衡易被打破,調度人員需要及時調整供熱首站要求供溫、大溫差機組的投運情況及全網平衡軟件的投運及退出。

關鍵詞:氣象預報; 熱指標; 平衡; 調節;


基于太古一級網運行調節的水力工況分析

樊敏;姬克丹

太原市熱力集團有限責任公司

摘要:本文以太古一級網為研究對象,采用GeoPipe水力計算軟件對多種工況進行水力分析。結合太古一級網的負荷情況,合理設置分布式變頻泵,根據實際流量匹配及熱源供熱能力,分析關口流量控制及多熱源聯網運行方式下的水力工況。以主干線故障工況為分析對象,提出太古一級網優化方案,指導生產運行。

關鍵詞:熱網; 水力分析; 分布式變頻泵; 多熱源聯網; 故障; 優化;


太古一級網突發泄漏快速定位及區域隔離初步研究

石光輝

太原市熱力集團有限責任公司

摘要:本文針對太原(太古)大溫差長輸供熱工程投運三年來的一級網突發泄漏事故無法快速定位及隔離的問題,找出一種采用壓力信號進行定位并配套區域閥門快速隔離的方法,進行了階段性研究,整體研究完成后將會進一步提高整個太古系統運行的安全性,降低系統整體停運的影響面。

關鍵詞:熱網; 泄漏; 壓力; 定位; 隔離; 安全;


太古一級網供熱系統集散式補水系統的選用

王林文;許子龍

太原市熱力集團有限責任公司

摘要:隨著城市的發展,大型城市集中供熱系統的建設規模越來越大,供熱管網日益復雜。為保證供熱系統不超壓、不汽化、不倒空,系統必須維持恒定壓力,所以供熱系統必須設有補水系統。補水系統的安全運行關系著整個供熱系統的安全穩定運行。本文介紹了太古長輸供熱系統一級管網系統的補水系統,通過利用集散式補水及集中式定壓的運行方式確保城市大型供熱系統的安全穩定運行。

關鍵詞:熱網; 集散式; 補水; 安全;


基于太古大溫差供熱一級網系統分析回水溫度的主要影響因素

王林文;鄭治中

太原市熱力集團有限責任公司

摘要:太古大溫差長輸供熱系統分為高溫網、一級網及用戶換熱站后的二次網,已運行三個供暖季,供熱面積逐年增加。降低回水溫度主要措施在一級網側的換熱站,本文詳細介紹太古一級網各用熱單位大溫差機組熱力站和板換熱力站供熱面積比例及運行情況,并對各用熱單位每一供暖季一級網回水溫度進行對比分析,發現受板換換熱性能限制,在同一室外氣溫下,面積相當換熱形式不同的熱力站,板換熱力站一級網流量偏大,導致系統回水溫度較理論加權平均溫度高。另外,大溫差機組運行異常比例較高,也是造成系統回水溫度較高的主要原因。將用熱單位供熱面積按照不同采暖方式統計,暖氣片采暖比例明顯較大,但實際供暖時,暖氣片采暖控制二次網回水溫度較地暖采暖高,對一級網回水溫度有一定影響。為保證供熱效果,實際供熱指標偏高,耗熱量增加并不多,但供熱能力下降,影響大溫差效果。

關鍵詞:回水溫度; 換熱形式; 運行效果; 調節方式; 耗熱量;


長輸供熱管線波紋補償器運行狀態分析

趙宏;王亞楠

太原市熱力集團有限責任公司

摘要:補償器是城市供熱管網中重要的熱位移補償部件,其運行狀態的確定可幫助運行人員了解補償器壽命剩余情況,保證熱網運行的安全穩定性。本文嘗試利用太古長輸供熱管線運行三個采暖季期間巡視所得的隧道段、架空段波紋補償器105組伸縮量數據,分析補償器伸縮量與系統運行參數的關系,總結思考由伸縮量數據初步判斷補償器運行狀態的方法。同時,綜合了解影響補償器運行狀態的因素,更準確地判斷其運行狀態。

關鍵詞:長輸供熱管線; 架空段; 補償器; 影響因素; 運行狀態; 位移比;


集中供熱系統中熱力站能耗統計及分析

齊亞茹

太原市熱力集團有限責任公司

摘要:我國能源緊缺態勢越來越顯著,其中能源消耗占比較大的供熱行業應高度重視運行中各方面的能源消耗,以最大限度節約能源。本文在2018-2019年采暖季供熱期間,按照所供建筑建設年代和采暖形式分為4大類(90年代前非節能建筑、90年代后非節能建筑、節能建筑暖氣片、節能建筑地暖),選取某熱力公司集中供熱系統中共90座熱力站作為現場調查站點,利用各熱力站內相應計量系統對該站的熱、電、水耗進行測量、統計,并整理分析,得出該熱力公司各類站點平均能耗水平及總平均能耗水平,并查找、總結供熱運行中的高耗能影響因素,為供熱系統的設計、運行、管理提供一定的指導意見。

關鍵詞:集中供熱; 熱力站; 能耗; 分析;


基于穩態仿真模型應用于城市供熱系統的優化解列

高慶偉;李子陽

北京熱力集團三河新源供熱有限公司

摘要:針對城鎮民用供熱系統,存在逐年改造與擴建的情況,熱網結構、水力工況頻繁改變,熱網運行方式需要作對應調整,通過對供熱系統的建模與仿真計算,可以在計算機系統內模擬與推演物理供熱系統的運行狀態,能減少試錯代價,并能快速獲取熱網優化的解列方式,指導熱網的穩定運行。針對三河新源供熱有限公司集中供熱系統,在采暖季開始前,使用仿真軟件對熱網進行機理建模,并設定解列目標,選取供熱系統多種運行解列方式進行仿真計算。結果表明,基于仿真軟件計算結果,可以指導運行人員快速選出最優解列方案投入運行。經過采暖季的運行實踐證明,通過仿真軟件計算結果與實際運行結果相符,仿真計算的方式能顯著提升熱網運行的靈活性、均衡性與舒適性。

關鍵詞:仿真模型; 優化解列; 供熱系統; 靈活性; 水力工況;


提高板式換熱器傳熱效率的措施初探

張大志;劉雨禾;

遼寧錦州熱電有限公司

摘要:板式換熱器是間接供熱方式中換熱站的核心設備,其傳熱效率直接影響到供熱效果和熱能利用效率。本文針對板換效率降低理論分析查找多種原因,并結合實際工作探索板換的正確選型方法及運行管理措施,以提高其傳熱效率,節約電耗熱耗。

關鍵詞:板式換熱器; 傳熱效率; 倒溫差; 運行調整; 節能降耗;


規劃設計

城鎮供熱直埋保溫塑料管道的最小環剛度探討

燕勇鵬;王淮;王芃

中國市政工程華北設計研究總院有限公司;哈爾濱工業大學建筑學院寒地城鄉人居環境科學與技術工業和信息化部重點實驗室

摘要:本文對城鎮供熱直埋保溫塑料管道PE-RTⅡ的環剛度進行了研究,得出了環剛度為最小值時的工況和在適用供熱工況下的最小環剛度值。

關鍵詞:塑料管道; 最小環剛度; 相對剛度; 擬合公式;


供熱長輸管線結構備用與可靠性評價

王芃;王威;何錦錦;燕勇鵬

哈爾濱工業大學建筑學院寒地城鄉人居環境科學與技術工業和信息化部重點實驗室;中國市政工程華北設計研究總院有限公司

摘要:迫于城市治霾的壓力和對余熱利用的需求,供熱熱源逐漸遠離城市,形成以長距離輸送和大規模供熱面積為特征的供熱長輸管線。為了控制長輸管線元件故障的影響范圍,杜絕嚴重后果,本文以無事故工作概率指標為可靠性評價依據,基于無分支和有單一分支的長輸管線兩管制、三管制與四管制模型,分析了供暖期和管線長度對各模型可靠性的影響。結果表明兩管制長輸管線的可靠性水平過低,而三管制和四管制長輸管線的可靠性水平顯著提高,保持在0.95以上的水平。長輸管線應按三管制或四管制的形式設計,以發揮多管制的結構備用能力,提高可靠性水平。

關鍵詞:供熱; 可靠性; 長輸管線; 結構備用; 多管制;


某超高層建筑暖通空調設計

楊鵬;侯靜;張彥峰

河北建筑設計研究院有限責任公司;北方工程設計研究院有限公司

摘要:本文介紹某超高層建筑的暖通空調設計,詳細闡述了冷熱源的配置、空調水系統的分區設計及空調系統的自動控制方式,總結了超高層建筑暖通空調的設計要點,為類似設計提供參考。

關鍵詞:建筑; 暖通空調; 設計; 冷熱源


常壓熱水鍋爐供熱系統定壓方式選擇

康紅梅;李幸春夏;

北京市煤氣熱力工程設計院有限公司

摘要:對常壓熱水鍋爐定壓方式進行全面的梳理總結。常規鍋爐回水管定壓方式易出現汽蝕問題,熱用戶高于鍋爐時易出現倒空、氣堵現象,且采用雙點定壓時系統不易控制。本文通過區分高低用戶,分別針對兩種系統的不同定壓方式進行對比,分析壓力工況,繪制出不同系統形式水壓圖,便于設計者和運行人員根據實際工程選擇最優定壓方式及解決運行中出現的問題。

關鍵詞:熱水鍋爐; 定壓; 水泵氣蝕;


清潔能源供熱

俄羅斯核能供熱技術發展與現狀分析

Solomykov Aleksandr;趙金玲

大連理工大學建設工程學部

摘要:簡要介紹了前蘇聯及俄羅斯的核能供熱發展歷程,劃分為五個較明顯的發展階段。給出目前俄羅斯主要核能供熱關鍵技術,包括前蘇聯AST-500反應堆的低溫核能供熱廠、核電站汽輪機抽汽供熱以及目前世界先進的漂浮式核能熱電站。分析了俄羅斯核電站供熱的主要數據,說明俄羅斯目前核能供熱的主要技術是核電站供熱;給出了俄羅斯未來幾年核能供熱戰略政策,指出俄羅斯與中國核能供熱發展的相互積極作用。

關鍵詞:俄羅斯; 核能; 供熱; 清潔能源;


不同天然氣供熱方式能效比較

王明;武杰;張承虎

山東省城鄉規劃設計研究院

摘要:本文基于計算能源利用效率的大小,對北方地區常見的五種天然氣供熱方式(燃氣壁掛爐、區域燃氣鍋爐、直燃型燃氣吸收式熱泵、分布式能源、燃氣-蒸汽聯合循環)比較分析,為不同用戶因地制宜地選擇高效熱源提供借鑒。研究結果表明,燃氣-蒸汽聯合循環綜合利用效率雖高,但現階段不適宜作集中熱源發展;其次是增加吸收式熱泵的燃氣鍋爐和分布式能源,具備節能潛力和良好的發展空間,可長期作為城市集中大熱源的補充或獨立承擔熱負荷需求;燃氣壁掛爐供熱能效相對較低,但因分戶采暖,在熱網敷設不到的地域以及新型農村社區鼓勵發展。

關鍵詞:能源; 利用效率; 天然氣; 供熱方式; 熱泵; 節能


節能減排

燃氣熱水鍋爐煙氣余熱利用及消白霧技術分析與熱能計算

王皓;李軍;王霄楠;宋磊

中國中元國際工程有限公司;北京市特得熱力技術發展有限責任公司

摘要:近年來隨著節能、環保要求的逐漸提高,煙氣余熱利用與消白霧技術在燃氣熱水鍋爐得以大量應用。本文簡要說明了煙氣余熱及消白霧的技術原理,并通對煙氣成分的分析,結合空氣焓濕圖計算公式,擬合計算煙氣的凝結水量、含濕量、煙氣比焓和再熱狀態點,進而計算系統不同階段的熱量變化和系統熱效率,為燃氣熱水鍋爐煙氣余熱利用及消白霧技術的研究和應用提供了參考。

關鍵詞:煙氣; 余熱回收; 消白霧; 冷凝; 供熱;


智能控制園地

基于熱用戶室溫控制的換熱站自適應運行研究與實踐

李民;馮鐵軍;王龍辰;趙巖;楊華翼;李毅

國家電投東北電力有限公司大連開熱分公司;大連海心信息工程有限公司

摘要:本文針對大連開熱分公司的生產管理現狀及存在問題,以"二網平衡為重點,換熱站自動運行為手段,室溫精準控制為目標"為指導原則,制定了二次網水力平衡改造、室溫監測及控制系統升級的具體技術方案,并在青松6個區域換熱站進行實施,對實施效果進行了分析。結果表明,實施二次網平衡改造、室溫監測、控制系統升級后,不但提高了用戶滿意度,而且大幅降低了熱、電指標,節能降耗效果明顯。該技術方案對供熱企業節能降耗和提高供熱質量具有借鑒意義。

關鍵詞:水力平衡; 室溫分析; 室溫控制; 自適應運行


小區熱力站節能測試與診斷

劉瑾;甄浩然;馮文亮

北京市公用事業科學研究所

摘要:本文介紹了區域供熱系統中小區熱力站的基本組成、節能測試與診斷方法。并通過實際項目,從系統概況、測點布置、數據采集與處理等內容敘述了對熱力站節能測試的全過程,從站內熱負荷情況、壓力損失情況、板換傳熱效果、二次網水泵運行情況幾個方面從供熱系統整體節能的角度對其進行診斷分析,并提出節能改進建議。

關鍵詞:熱力站; 傳熱效果; 壓力損失;