实验、研究之声

楼宇式吸收式换热器的研发及应用

朱超逸;谢晓云;江亿

清华大学建筑节能研究中心

摘要:吸收式换热器是一类适用于两股极不匹配流体之间换热的新型换热器,适用于以余热为热源的大温差供热系统中,替代末端的常规换热器实现一次网向二次网的换热。本文研发了一种立式分段结构的小型吸收式换热器,提高了吸收式换热器的性能,缩小了机组的单机容量,实现了单栋建筑独立供热的楼宇式吸收式供热模式。所研发的机组实测换热效能达到1.2以上,并被以楼宇式吸收式热力站的形式应用于赤峰市、呼和浩特市的供热项目中,为单栋建筑独立供热,取得良好的供热效果。

关键词:热泵; 换热器; 楼宇式供热; 供热系统;


应用于太原市的双级大温差吸收式换热器运行性能实测与分析

易禹豪;谢晓云;江亿

清华大学建筑节能研究中心

摘要:我国工业中存在着大量直接被排掉的余热。随着国家"清洁供暖"重要指示的提出与北方城市供暖需求的不断扩大,对如何有效回收这些工业余热的相关研究与工程案例也不断被提出。付林等提出了利用吸收式换热器降低一次网回水温度,实现大温差换热的方式,该方式能够有效地在不改变现有管网系统下,扩大供热规模,同时能够回收更多的低品位余热资源,实现清洁供热。目前吸收式换热器已经在多地投入运行,获得了良好的实际效果。本文对应用于太原市的双级大温差吸收式换热器在2018-2019供暖季的运行性能进行了实测与分析,选择了多台不同容量的机组进行测试。不同机组的运行负荷率在5%~98%之间,在各负荷率下机组均能稳定而高效的运行,实测温度效率在1.2~1.43之间,一次网出水温度可降低至低于二次网入水温度10K~25K水平。实测结果表明机组能够在初末寒期的极端工况,一次网入水温度低至65℃水平下正常运行,即机组可在全工况范围下正常运行。该结果对系统进一步利用的模式设计具有指导意义。

关键词:吸收式换热器; 大温差供热; 流量比; 温度; 效率;


北方冬季供热对大气环境的影响

陈家杨;夏建军;单明;梁炜;王志洁

清华大学建筑学院;国家电投集团东方新能源股份有限公司

摘要:我国北方地区在冬季采暖消耗了大量化石燃料,其燃烧产生的污染物是引起雾霾产生的重要原因之一。本文通过相关标准调研、热源污染物实际排放数据调研及现场实测等研究方法对热电联产、锅炉房及农村生物质和散煤的热源排放因子进行了整理分析,并将其分为直接排放和间接排放进行讨论。在此基础上,本文依据相关性分析将"2+26"城市群分为六个子城市群,并分别计算了各区域冬季供热的直接排放量。

关键词:清洁取暖; PM2.5; 热电联产; “2+26”城市群;


多源互补的组合式热泵清洁热水制备系统研究

孙林娜;李岩;李文涛;许抗吾;孙聚峰;宋翔宇;田晓峰

燕山大学建筑工程与力学学院

摘要:生活热水耗能已经成为建筑能耗不可忽视的一部分,浴池、游泳馆等场所污水排放热量占总制热量约50%~60%,具有极大的节能潜力。据此本文提出一种将污水源热泵及空气源热泵有机结合的新型热水制备系统,通过调节两种热泵输出功率的比例实现系统全年高能效运行,显著提高热泵制热能效并大幅降低制热成本。新系统以某高校项目为例与常规制备热水方式进行对比分析,结果显示,新系统相比于常规热泵系统能效提高了23.3%~58.3%,制热能耗降低了20.0%~36.8%;相比于常规热水制备方式能源成本节约了56.7%~64.0%,为浴池热水制备提供了新思路。

关键词:热水制备系统; 污水回收; 余热; 热泵;


直埋保温管道传热系数测试与分析

冯文亮;白冬军

北京市公用事业科学研究所

摘要:本文介绍了直埋保温管道总传热系数的定义、计算方法和使用热流计法测试总传热系数的原理。依据测试方法,从管道介质循环加热系统、试验沙箱环境、环境监测、试验样品制备与测点布置、试验步骤几个方面介绍了实验室直埋管道总传热系数测试系统的设计与实现,并通过实际样品在系统中进行总传热系数测试,利用温差法进行校核,验证测试方法与系统的可行性与准确性。

关键词:直埋管道; 传热系数; 热流计; 导热系数;


简谈对发展冬季清洁取暖的几点分析

蔡春雷

烟台市城市公用事业服务中心

摘要:本文作者依据国务院打赢蓝天保卫战的战略部署,结合国家及地方对加快推进清洁取暖的政策要求,通过分析部分推进中出现的经验做法和不足,对清洁燃煤取暖、"气代煤""电代煤"等清洁能源发展所面临的形势以及趋势进行探讨,提出几点思考和建议。

关键词:清洁取暖; 清洁能源; 发展;


运行管理天地

基于气象预报对供热负荷预测分析热网调节的方法

樊敏;杨丽敏

太原市热力集团有限责任公司

摘要:分析太原市2018-2019采暖季气象预报与热负荷之间的相关性,结果表明:当日室外温度低于0℃的天数占总供暖季的54%,供热热负荷和当日室外温度呈线性负相关;风速修正热负荷系数分布集中于3.38%~6%之间考虑风速修正后过供热天数为43天,但是过供热量占比由10.4%降低至5.94%;严寒期,早晚室外温差变化小,通过有序切换调整热网系统,快速实现了热网系统的热量供需平衡,节能稳定地保证了日供热负荷;预报室温与实际室温偏差大,全网平衡自控系统流量分配平衡易被打破,调度人员需要及时调整供热首站要求供温、大温差机组的投运情况及全网平衡软件的投运及退出。

关键词:气象预报; 热指标; 平衡; 调节;


基于太古一级网运行调节的水力工况分析

樊敏;姬克丹

太原市热力集团有限责任公司

摘要:本文以太古一级网为研究对象,采用GeoPipe水力计算软件对多种工况进行水力分析。结合太古一级网的负荷情况,合理设置分布式变频泵,根据实际流量匹配及热源供热能力,分析关口流量控制及多热源联网运行方式下的水力工况。以主干线故障工况为分析对象,提出太古一级网优化方案,指导生产运行。

关键词:热网; 水力分析; 分布式变频泵; 多热源联网; 故障; 优化;


太古一级网突发泄漏快速定位及区域隔离初步研究

石光辉

太原市热力集团有限责任公司

摘要:本文针对太原(太古)大温差长输供热工程投运三年来的一级网突发泄漏事故无法快速定位及隔离的问题,找出一种采用压力信号进行定位并配套区域阀门快速隔离的方法,进行了阶段性研究,整体研究完成后将会进一步提高整个太古系统运行的安全性,降低系统整体停运的影响面。

关键词:热网; 泄漏; 压力; 定位; 隔离; 安全;


太古一级网供热系统集散式补水系统的选用

王林文;许子龙

太原市热力集团有限责任公司

摘要:随着城市的发展,大型城市集中供热系统的建设规模越来越大,供热管网日益复杂。为保证供热系统不超压、不汽化、不倒空,系统必须维持恒定压力,所以供热系统必须设有补水系统。补水系统的安全运行关系着整个供热系统的安全稳定运行。本文介绍了太古长输供热系统一级管网系统的补水系统,通过利用集散式补水及集中式定压的运行方式确保城市大型供热系统的安全稳定运行。

关键词:热网; 集散式; 补水; 安全;


基于太古大温差供热一级网系统分析回水温度的主要影响因素

王林文;郑治中

太原市热力集团有限责任公司

摘要:太古大温差长输供热系统分为高温网、一级网及用户换热站后的二次网,已运行三个供暖季,供热面积逐年增加。降低回水温度主要措施在一级网侧的换热站,本文详细介绍太古一级网各用热单位大温差机组热力站和板换热力站供热面积比例及运行情况,并对各用热单位每一供暖季一级网回水温度进行对比分析,发现受板换换热性能限制,在同一室外气温下,面积相当换热形式不同的热力站,板换热力站一级网流量偏大,导致系统回水温度较理论加权平均温度高。另外,大温差机组运行异常比例较高,也是造成系统回水温度较高的主要原因。将用热单位供热面积按照不同采暖方式统计,暖气片采暖比例明显较大,但实际供暖时,暖气片采暖控制二次网回水温度较地暖采暖高,对一级网回水温度有一定影响。为保证供热效果,实际供热指标偏高,耗热量增加并不多,但供热能力下降,影响大温差效果。

关键词:回水温度; 换热形式; 运行效果; 调节方式; 耗热量;


长输供热管线波纹补偿器运行状态分析

赵宏;王亚楠

太原市热力集团有限责任公司

摘要:补偿器是城市供热管网中重要的热位移补偿部件,其运行状态的确定可帮助运行人员了解补偿器寿命剩余情况,保证热网运行的安全稳定性。本文尝试利用太古长输供热管线运行三个采暖季期间巡视所得的隧道段、架空段波纹补偿器105组伸缩量数据,分析补偿器伸缩量与系统运行参数的关系,总结思考由伸缩量数据初步判断补偿器运行状态的方法。同时,综合了解影响补偿器运行状态的因素,更准确地判断其运行状态。

关键词:长输供热管线; 架空段; 补偿器; 影响因素; 运行状态; 位移比;


集中供热系统中热力站能耗统计及分析

齐亚茹

太原市热力集团有限责任公司

摘要:我国能源紧缺态势越来越显著,其中能源消耗占比较大的供热行业应高度重视运行中各方面的能源消耗,以最大限度节约能源。本文在2018-2019年采暖季供热期间,按照所供建筑建设年代和采暖形式分为4大类(90年代前非节能建筑、90年代后非节能建筑、节能建筑暖气片、节能建筑地暖),选取某热力公司集中供热系统中共90座热力站作为现场调查站点,利用各热力站内相应计量系统对该站的热、电、水耗进行测量、统计,并整理分析,得出该热力公司各类站点平均能耗水平及总平均能耗水平,并查找、总结供热运行中的高耗能影响因素,为供热系统的设计、运行、管理提供一定的指导意见。

关键词:集中供热; 热力站; 能耗; 分析;


基于稳态仿真模型应用于城市供热系统的优化解列

高庆伟;李子阳

北京热力集团三河新源供热有限公司

摘要:针对城镇民用供热系统,存在逐年改造与扩建的情况,热网结构、水力工况频繁改变,热网运行方式需要作对应调整,通过对供热系统的建模与仿真计算,可以在计算机系统内模拟与推演物理供热系统的运行状态,能减少试错代价,并能快速获取热网优化的解列方式,指导热网的稳定运行。针对三河新源供热有限公司集中供热系统,在采暖季开始前,使用仿真软件对热网进行机理建模,并设定解列目标,选取供热系统多种运行解列方式进行仿真计算。结果表明,基于仿真软件计算结果,可以指导运行人员快速选出最优解列方案投入运行。经过采暖季的运行实践证明,通过仿真软件计算结果与实际运行结果相符,仿真计算的方式能显著提升热网运行的灵活性、均衡性与舒适性。

关键词:仿真模型; 优化解列; 供热系统; 灵活性; 水力工况;


提高板式换热器传热效率的措施初探

张大志;刘雨禾;

辽宁锦州热电有限公司

摘要:板式换热器是间接供热方式中换热站的核心设备,其传热效率直接影响到供热效果和热能利用效率。本文针对板换效率降低理论分析查找多种原因,并结合实际工作探索板换的正确选型方法及运行管理措施,以提高其传热效率,节约电耗热耗。

关键词:板式换热器; 传热效率; 倒温差; 运行调整; 节能降耗;


规划设计

城镇供热直埋保温塑料管道的最小环刚度探讨

燕勇鹏;王淮;王芃

中国市政工程华北设计研究总院有限公司;哈尔滨工业大学建筑学院寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室

摘要:本文对城镇供热直埋保温塑料管道PE-RTⅡ的环刚度进行了研究,得出了环刚度为最小值时的工况和在适用供热工况下的最小环刚度值。

关键词:塑料管道; 最小环刚度; 相对刚度; 拟合公式;


供热长输管线结构备用与可靠性评价

王芃;王威;何锦锦;燕勇鹏

哈尔滨工业大学建筑学院寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室;中国市政工程华北设计研究总院有限公司

摘要:迫于城市治霾的压力和对余热利用的需求,供热热源逐渐远离城市,形成以长距离输送和大规模供热面积为特征的供热长输管线。为了控制长输管线元件故障的影响范围,杜绝严重后果,本文以无事故工作概率指标为可靠性评价依据,基于无分支和有单一分支的长输管线两管制、三管制与四管制模型,分析了供暖期和管线长度对各模型可靠性的影响。结果表明两管制长输管线的可靠性水平过低,而三管制和四管制长输管线的可靠性水平显著提高,保持在0.95以上的水平。长输管线应按三管制或四管制的形式设计,以发挥多管制的结构备用能力,提高可靠性水平。

关键词:供热; 可靠性; 长输管线; 结构备用; 多管制;


某超高层建筑暖通空调设计

杨鹏;侯静;张彦峰

河北建筑设计研究院有限责任公司;北方工程设计研究院有限公司

摘要:本文介绍某超高层建筑的暖通空调设计,详细阐述了冷热源的配置、空调水系统的分区设计及空调系统的自动控制方式,总结了超高层建筑暖通空调的设计要点,为类似设计提供参考。

关键词:建筑; 暖通空调; 设计; 冷热源


常压热水锅炉供热系统定压方式选择

康红梅;李幸春夏;

北京市煤气热力工程设计院有限公司

摘要:对常压热水锅炉定压方式进行全面的梳理总结。常规锅炉回水管定压方式易出现汽蚀问题,热用户高于锅炉时易出现倒空、气堵现象,且采用双点定压时系统不易控制。本文通过区分高低用户,分别针对两种系统的不同定压方式进行对比,分析压力工况,绘制出不同系统形式水压图,便于设计者和运行人员根据实际工程选择最优定压方式及解决运行中出现的问题。

关键词:热水锅炉; 定压; 水泵气蚀;


清洁能源供热

俄罗斯核能供热技术发展与现状分析

Solomykov Aleksandr;赵金玲

大连理工大学建设工程学部

摘要:简要介绍了前苏联及俄罗斯的核能供热发展历程,划分为五个较明显的发展阶段。给出目前俄罗斯主要核能供热关键技术,包括前苏联AST-500反应堆的低温核能供热厂、核电站汽轮机抽汽供热以及目前世界先进的漂浮式核能热电站。分析了俄罗斯核电站供热的主要数据,说明俄罗斯目前核能供热的主要技术是核电站供热;给出了俄罗斯未来几年核能供热战略政策,指出俄罗斯与中国核能供热发展的相互积极作用。

关键词:俄罗斯; 核能; 供热; 清洁能源;


不同天然气供热方式能效比较

王明;武杰;张承虎

山东省城乡规划设计研究院

摘要:本文基于计算能源利用效率的大小,对北方地区常见的五种天然气供热方式(燃气壁挂炉、区域燃气锅炉、直燃型燃气吸收式热泵、分布式能源、燃气-蒸汽联合循环)比较分析,为不同用户因地制宜地选择高效热源提供借鉴。研究结果表明,燃气-蒸汽联合循环综合利用效率虽高,但现阶段不适宜作集中热源发展;其次是增加吸收式热泵的燃气锅炉和分布式能源,具备节能潜力和良好的发展空间,可长期作为城市集中大热源的补充或独立承担热负荷需求;燃气壁挂炉供热能效相对较低,但因分户采暖,在热网敷设不到的地域以及新型农村社区鼓励发展。

关键词:能源; 利用效率; 天然气; 供热方式; 热泵; 节能


节能减排

燃气热水锅炉烟气余热利用及消白雾技术分析与热能计算

王皓;李军;王霄楠;宋磊

中国中元国际工程有限公司;北京市特得热力技术发展有限责任公司

摘要:近年来随着节能、环保要求的逐渐提高,烟气余热利用与消白雾技术在燃气热水锅炉得以大量应用。本文简要说明了烟气余热及消白雾的技术原理,并通对烟气成分的分析,结合空气焓湿图计算公式,拟合计算烟气的凝结水量、含湿量、烟气比焓和再热状态点,进而计算系统不同阶段的热量变化和系统热效率,为燃气热水锅炉烟气余热利用及消白雾技术的研究和应用提供了参考。

关键词:烟气; 余热回收; 消白雾; 冷凝; 供热;


智能控制园地

基于热用户室温控制的换热站自适应运行研究与实践

李民;冯铁军;王龙辰;赵岩;杨华翼;李毅

国家电投东北电力有限公司大连开热分公司;大连海心信息工程有限公司

摘要:本文针对大连开热分公司的生产管理现状及存在问题,以"二网平衡为重点,换热站自动运行为手段,室温精准控制为目标"为指导原则,制定了二次网水力平衡改造、室温监测及控制系统升级的具体技术方案,并在青松6个区域换热站进行实施,对实施效果进行了分析。结果表明,实施二次网平衡改造、室温监测、控制系统升级后,不但提高了用户满意度,而且大幅降低了热、电指标,节能降耗效果明显。该技术方案对供热企业节能降耗和提高供热质量具有借鉴意义。

关键词:水力平衡; 室温分析; 室温控制; 自适应运行


小区热力站节能测试与诊断

刘瑾;甄浩然;冯文亮

北京市公用事业科学研究所

摘要:本文介绍了区域供热系统中小区热力站的基本组成、节能测试与诊断方法。并通过实际项目,从系统概况、测点布置、数据采集与处理等内容叙述了对热力站节能测试的全过程,从站内热负荷情况、压力损失情况、板换传热效果、二次网水泵运行情况几个方面从供热系统整体节能的角度对其进行诊断分析,并提出节能改进建议。

关键词:热力站; 传热效果; 压力损失;