利用电厂热量进行供暖的两种方式的比较

利用电厂热量进行供暖的两种方式的比较
利用电厂热量进行供暖的两种方式的比较

热泵原理及发展和在我国供热经济性分析[详细]

热泵原理及发展和在我国供热经济性分析 一、热泵的原理介绍及能量转换分析 所谓热泵,就是一种利用人工技术将低温热能转换为高温热能而达到供热效果的机械装置.热泵由低温热源(如周围环境的自然空气、地下水、河水、海水、污水等)吸热能,然后转换为较高温热源释放至所需的空间(或其它区域)内.这种装置即可用作供热采暖设备,又可用作制冷降温设备,从而达到一机两用的目的.. 热泵机组的能量转换,是利用其压缩机的作用,通过消耗一定的辅助能量(如电能),在压缩机和换热系统内循环的制冷剂的共同作用下,由环境热源(如水、空气)中吸取较低温热能,然后转换为较高温热能释放至循环介质(如水、空气)中成为高温热源输出.在此因压缩机的运转做工而消耗了电能,压缩机的运转使不断循环的制冷剂在不同的系统中产生的不同的变化状态和不同的效果(即蒸发吸热和冷凝放热)从而达到了回收低温热源制取高温热源的作用和目的. 二、热泵的发展和在我国的应用 欧洲第一台热泵机组是在1938年间制造的.它以河水低温热源,向市政厅供热,输出的热水温度可达60oC.在冬季采用热泵作为采暖需要,在夏季也能用来制冷.1973年能源危机的推动,使热泵的发展形成了一个高潮.目前,欧洲的热泵理论与技术均已高度发达,这种“一举两得”并且环保的设备在法、德、日、美等发达国家业已广泛使用. 80年代来,我国热泵在各种场合的应用研究有了许多发展.针对我国地热资源较丰富的情况,若把一次直接利用后或经过降温的地下热水作为热泵的低位热源使用,就可增大使用地下水的温度差,并提高地热的利用率,这在京津地区早已有过应用实践.而这种设备同时对于我国能源使用效率不高、分配不均匀的现状也提出了一个有效的解决方法. 三、热泵的技术性分析: 1.热泵机组可以达到一机两用的效果,即冬季利用热泵采暖,夏季进行制冷.既节约了制冷机组的费用,有节省了锅炉房的占地面积,同时达到了环保. 2.如业主已有地热井,则可利用热泵装置进行梯级转换,能大大便于热资源的充分有效地利用. 3.用于生活采暖和生活水加热等需要的能源消耗,如果依靠直接电热会造成能源再浪费,是不可取的,采用热泵供热和加温才能更有效的利用电能.

解析供暖系统工作压力

解析供暖系统工作压力 工作压力的计算过程: 1、何为系统工作压力? 依据《采暖通风与空气调节术语标准》中的 3.5.27 工作压力 working pressure;operating pressure 系统正常运行时所应保持的压力。 通常在供暖系统正常运行时系统各处的压力并不相同,为了满足系统正常运行,确定系统工作压力时,一般只需确定系统工作时,压力最大处的压力即可。如上图所示,该供暖系统中循环泵出口处压力最大(E点),在水压图中可以看出,该系统由高位水箱定压,即系统的静压,该静压由供暖系统高度来决定,一般静压=系统高度+(3,5)m,经过循环水泵的加压,压力升高,此时循环泵出口处压力=静压+循环泵的扬程,且这一点的压力为系统最大的压力值。在系统运行中由E-D-C-B-A-O,由于管线压力损失的发生,压力逐渐降低,直

至循环泵的吸入口处 (O点)。因此要确定系统运行时工作压力,需要的条件包括有系统定压值(静压)、循环水泵的扬程、管网水压图等。举例说明如下: 如上图所示:这个供暖系统由三个建筑(1#、2#、3#)、换热器、循环泵及管网组成,单体供暖系统设计时,要确定每个单体内部系统工作压力,即分别确定的是1#楼的A处、2#楼的C处,3#楼的E处。第一步,依据各建筑高度确定系统静压:设1#楼最高,其高度20m 系统静压=1#楼高度+(3,5)m=20+5=25m 第二部,查循环泵扬程,设水泵杨程为21m。 第三部,查管网水压图,设其中P-A管网损失4m,A-C、C-E、F-D、D-B及B-J 管网损失均3m,1、2、3楼内系统管网损失2m。第四部,分析A处工作压力,工作压力=系统静压+系统静压-P-A管网损失=25+21-4=42m。 分析C处工作压力,工作压力=系统静压+系统静压-P-A管网损失-A-C管网损失=25+21-4-3=39m。 分析E处工作压力,工作压力=系统静压+系统静压-P-A管 网损失-A-C管网损失- C-E管网损失=25+21-4-3-3=36m。 2、工作压力如何计算,本次设计的住宅楼供暖系统工作压力是多少? 在做单体设计时,往往不具备这些条件,所以,这时确定的工作压力只能估算大概数值,并不十分准确,以本次设计为例,前提条件为:小区地势高差很小,忽略不计,小区所有楼高相同,均为67.8m,所以此时能够确定的是这样小区供热系

供热系统消耗能量的环节和评估

一、供热系统消耗能量的环节和评估 1.供热系统消耗能量的环节 供热系统由热源把热能送达热用户,一般都要经过热制备、转换、输送和用热这几个环节。 我国城市集中供热热制造主要来自燃烧化石燃料(煤、油、气)的区域锅炉房和城市热电厂。区域锅炉房的主要耗能设备是锅炉、燃料输送及灰渣清除机械、鼓风机和引风机、水制备和输配系统的水泵(循环水泵,补水泵和加压泵);它们耗用的能源是燃料、电力、水和热;通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。热电厂是由抽凝式、或背压式(包括恶化真空)供热机组排、(抽)汽通过热能转换装置(通常称为首站热交换器)传递给热网系统;首站是供热系统的热源,主要耗能设备是热交换器、输配系统的水泵,它们耗用的能源是蒸汽、电力、水和热;通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。 热能输送由热网承担,供热管道由钢管、保温层和保护层组成,其结构和材料选择依敷设而异。管道敷设有架空、管沟和直埋三种方式,它们的能量消耗是沿途散热的热损失和泄漏的水、热损失。一般可用热网热效率来表示其保温效果和保热程度;热网补水率来表示热网不泄漏的程度。在热网管线上有时还设置中间加压泵,以降低和改善系统水力工况(设置在非空载干线上,还能节省输送电耗),它的能量消耗设备是水泵,可用单位供热量的耗电来评定耗能水平。 能量转换是通过热力站热交换器把一级网的热能传递给二级网,并由它输送到热用户。热力站是二级网的热源,主要耗能设备是热交换器、二级网系统循环水泵和补水泵。它们耗用的能源是一级网高温水/蒸汽、电力、水和热;通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。 用热即终端系统用热设备。城市集中供热主要是建筑物内的采暖(为简化分析只谈最大热用户)。一般都是通过采暖散热器把热传给房间以保持舒适的室内温度。它的耗能设备是采暖散热器。其能量取决于建筑维护结构保温性能、保持的室内温度和外界环境的温度;其耗热量可通过计量进入的循环水量和供、回水温差积分获得。通常以单位供暖面积的耗热量来评定耗能水平。 2.系统热耗的估计 供热系统从热制备 转换 输送 用热环节的能量进入和输出必须相等,即: 输入能量=可用能量+∑能量损失 能源利用率=可用能量/输入能量 可以这们认为:供热系统是由多个子系统组成。热用户是终端,采暖散热器是终端用热设备。热力站、二级网和终端组成二级网子系统,热力站热交换器成

供热系统工况分析

供热系统工况分析 1.供热系统工况分析 1.1何为热力工况、水力工况? 研究供热系统供热量、温度等参数的分布状况称为热力工况。在热力工况的研究中,热用户室内温度的分布状况的分析尤为重要,室内实际温度是否达到设计温度直接关系到供热效果的好坏;当供热成为商品时,室温是否达标,将变为衡量供热这个商品质量优劣的唯一标尺。因此,无论供热系统的设计,还是供热系统的运行,分析供热系统的热力情况都是头等重要的任务。 研究供热系统压力、流量等参数的分布状况称为水力状况。供热系统的供热量是通过热媒(亦称介质,为热水、蒸汽、空气等)输送的。因此,热媒的输送状况,直接影响供热量的分布状况,进而影响室内温度的分布状况。而热媒的输送状况,通常是通过其压力、流量等来描述的。由于水力状况是用来分析热媒传送状况的,因此,水力状况是热力工况的源头,研究热力工况,必须着手研究水力状况。 1.2热力工况与水力工况的关系 在供热行业里,通常困扰我们的最大难题就是冷热不均,处于热源近端的室温过热,被迫开窗户;靠近热源末端的室温过冷。表1.1告诉我们:凡是室外温低的,都是进入散热器的循环流量远小于设计流量造成的。进一步分析,还可得出以下结论:凡室温低于4.5℃的,其循环流量只是设计流量的20%;凡室温在10℃左右的,流量约为设计值的30%左右;凡室温在16以上时,流量均在设计流量的70%以上;

凡实际流量超过设计流量1-2倍以上的,室温都将超过20℃以上。 1.3热力工况与水力工况的稳定性 实现热力工况稳定,供热系统在整个运行期间,并不是始终维持设计流量(最大循环流量)进行定流量运行,而是随着室外温度的升高逐渐减少系统循环流量。在表1.2的实例中,当室外温度tw为设计外温tw=-18℃时,保持热力工况稳定的循环流量为设计运行流量,此时,各热用户皆为室温18℃。当外温升至-4.1℃(当地供暖季的平均外温)时,维持热力工况稳定的循环流量是设计流量的89%(即失调度Xs=0.89),而不是设计流量。而且随着室外温度的不断升高,维持热力工况稳定的循环流量也将不断减少。这就说明:供热系统,只有实施变流量调节,才能使热力工况得到稳定。因此,通常习惯采用的质调节即定流量调节,是无法维持热力工况稳定的。这种调节的好处是简单方便,因而,多年来,国内长期一直延用这种调节方式。随着信息技术和变频调速技术的普遍应用,变流量调节已经变得十分方便,不但可以保证热力工况的稳定,而且有显著的节电效果,此时,再坚持质调节即定流量调节,就显得太过落后了。 推广供热计量技术以来,行业内仍有一些技术人员主张继续维持定流量运行。他们的理由是:推广供热计量技术以后,由于恒温阀的调节作用,系统的流量肯定是变动的,但这种变动只是系统总流量的10%左右,因此,为了维持热力工况的稳定,建议系统仍然按定流量运行。这种理念的基础,是认定定流量调节才能保证热力工况稳定。根据上述分析,这显然是错误的,根源是对室内供暖系统的工况缺乏

关于供热系统能量消耗问题的几点分析

关于供热系统能量消耗问题的几点分析 发表时间:2009-07-03T11:33:48.060Z 来源:《赤子》2009年第8期供稿作者:吴元伟 [导读] 论述了供热系统消耗能量的环节,分析了供热系统能耗悬殊的原因,并提出提高供热热源利用率的措施。 (青岛绿色动力再生能源有限公司,山东青岛 266000) 摘要:热能工程专业研究能源科学领域中的关键科学理论、技术及方法,尤其是研究能量的传递、转换、储存及合理利用的一般理论与技术。随着常规能源的日渐短缺,人类环境保护意识的不断增强,对能源的节能及高效利用已成为重要研究方向,为此,论述了供热系统消耗能量的环节,分析了供热系统能耗悬殊的原因,并提出提高供热热源利用率的措施。 关键词:热能工程;供热系统;能量消耗 我国热能工程专业形成于20世纪50年代。热能工程是以工程热物理学科为主要理论基础,以内燃机和正在发展中的其它新型动力机械及系统为研究对象,运用工程力学、机械工程学、自动控制、计算机、环境科学、微电子技术等学科的知识和内容,研究如何把燃料的化学能和液体的动能安全、高效、低(或无)污染地转换成动力的基本规律和过程,研究转换过程中的系统和设备的自动控制技术。热能工程是我国国民经济与国防建设的重要基础和支柱型产业,同时也是涉及多个领域高新技术的集成产业,在国家经济建设与社会发展中一直起着极其重要的作用。热能工程是目前世界各国所面临的头等重大的社会问题,我国能源工业面临着经济增长、环境保护和社会发展的重大压力。未来能源发展中,如何充分利用天然气、水电、核电等清洁能源,实现能源、经济、环境的可持续发展将是中长期能源发展面临的重要选择。 1 供热系统消耗能量的环节 供热系统由热源反热能送达热用户,一般都要经过热制备、转换、输送和用热这几个环节。我国城市集中供热热制备主要来自燃烧化石燃料(煤、油、气)的区域锅炉房和城市热电厂。区域锅炉房的主要耗能设备是锅炉、燃料输送及灰渣清除机械、鼓风机和引风机、水制备和输配系统的水泵(循环水泵、补水泵和加压泵);它们耗用的能源是燃料、电力、水和热;通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。热电厂是由抽凝式、或背压式(包括恶化真空)供热机组排(抽)汽通过热能转换装置(通常称为首站热交换器)传递给热网系统;首站是供热系统的热源,主要耗能设备是热交换器、输配系统的水泵。它们耗用的能源是蒸汽、电力、水和热;通常可能用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。 热能输送由热网承担,供热管道由钢管、保温层和保护层组成,其结构依敷设而异。管道敷设有架空、管沟和直埋三种方式。它们的能量消耗是沿途散热的热损失和泄漏的水、热损失。 能量转换是通过热力站交换器把一级网的热能传递给二级网,并由它输送到热用户。热力站是二级网的热源,主要耗能设备是热交换器、二级网系统循环水泵和补水泵。 用热环节即终端系统用热设备。城市集中供热主要是建筑物内的采暖。 2 系统能量消耗的几个方面 2.1系统热耗。供热系统从热制备→转换→输送→用热环节的能量进入和输出必须相等,即:输入能量=可用能量+∑能量损失能源利用率=可用能量/输入能量可以这样认为:供热系统是由多个子系统组成。热用户是终端,采暖散热器是终端用热设备。热力站、二级网和终端组成二级网子系统,热力站热交换器成为该子系统的能量转换点,一级网水则为它的热源。锅炉房(或热电厂首站),一级网和热力站组成一级网子系统,热力站是该子系统的热用户,锅炉受热面(或首站热交换器)成为能量转换设备,锅炉(或热电厂流经汽机制蒸汽)是热源。锅炉本体(或热电厂)自成一个子系统,称为热源子系统。若设采暖散热器耗为NO,二级网管路热损失为E1,泄露漏热损失E2,热力站内热损失E3,二级网管路热损失为E4,泄漏热损失E5,锅炉房(首站)内热损失E6。输入能量是燃料热N3,能量损失包括化学不完全燃烧损失E7、固体不完全燃烧损失E7、飞灰热损失E8、灰渣热损失E9,排烟热损失E10、(热电厂还应增加一项;供热分担的厂内热损失E11),输出则是二级网子系统的输入能量N2。 则:一级网子系统的输入热量N1=NO+E1+E2+E3 一级网子系统热能利用率B1=100×NO/N1(%) 二级网子系统的输入热量N2=N1+E4+E5+E6 二级网子系统热能利用率B2=100×N1/N3(%) 热源子系统的输入热量N3=N2+E7+E8+E9+E10(+En) 热源子系统热能利用率B3=100×N2/N3即锅炉热效率(热电厂热效率)(%) 供热系统热能利用率B=B1×B2×B3。 2.2系统电耗。系统电耗评估与热能评估一样可以子系统后叠加。系统主要耗电设备有循环水泵、补水泵、鼓风机和引风机等。 2.3系统泄漏损失。系统泄漏损失导致水资源和热能两方面损失。 3 供热系统能耗悬殊的原因分析 3.1设备效率的不同。锅炉热效率是衡量热源子系统热能利用率的指标。体现燃料热被有效利用的程度。燃煤供热锅炉的设计热效率(≥7MW)一般在75~85%(燃油、汽供热锅炉热效率在90%左右)。但在使用时,由于锅炉结构、燃料供应、技术水平、管理水平、人员素质等方面不同的原因,使锅炉的运行效率差别很大。 3.2输送条件的不同。热网热效率是输送过程保热程度的指标,体现管道保温结构的效果。一般热网热效率应大于90%~95%。从上面实测情况看,直埋敷设管道能达到这一要求;而架空和管沟都达不互要求,其热损失远大于10%。 3.3运行技术水平的不同。热网水力失调度是流量分配不均程度的指标:按用户热负荷分配流量,使每个用户室温达到一致且满足要求,则失调度为1,即热网无水力的失调,若分配不当,出现冷,热不均现象,说明有水力失调,其失调度是大于或小于1。大于1,会把用户室温过高,导致热量浪费,小于1,会使用户室温达不到要求,供热不合格是不允许的。 按照室外温度绘制运行负荷图、温度图、流量图甚至时间图,并以它们指导运行。这样可以避免初、末寒期供大于需,浪费能量。 热源的容量和台数是由设计人员根据设计负荷、最大负荷、最小负荷和平均负荷的大小而确定的。运行时应根据热负荷的大小选择投入台数,这是因为锅炉热效率是随运行负荷变化的,一般地说,每台都维持在80%以上负荷能获得高效率运行。低负荷运行效率降低,这里有

解析供暖系统工作压力

工作压力的计算过程: 1、何为系统工作压力? 依据《采暖通风与空气调节术语标准》中的 3.5.27 工作压力working pressure;operating pressure 系统正常运行时所应保持的压力。 通常在供暖系统正常运行时系统各处的压力并不相同,为了满足系统正常运行,确定系统工作压力时,一般只需确定系统工作时,压力最大处的压力即可。如上图所示,该供暖系统中循环泵出口处压力最大(E点),在水压图中可以看出,该系统由高位水箱定压,即系统的静压,该静压由供暖系统高度来决定,一般静压=系统高度+(3~5)m,经过循环水泵的加压,压力升高,此时循环泵出口处压力=静压+循环泵的扬程,且这一点的压力为系统最大的压力值。在系统运行中由E-D-C-B-A-O,由于管线压力损失的发生,压力逐渐降低,直

至循环泵的吸入口处(O点)。因此要确定系统运行时工作压力,需要的条件包括有系统定压值(静压)、循环水泵的扬程、管网水压图等。 举例说明如下: 如上图所示:这个供暖系统由三个建筑(1#、2#、3#)、换热器、循环泵及管网组成,单体供暖系统设计时,要确定每个单体内部系统工作压力,即分别确定的是1#楼的A处、2#楼的C处,3#楼的E 处。第一步,依据各建筑高度确定系统静压:设1#楼最高,其高度20m 系统静压=1#楼高度+(3~5)m=20+5=25m 第二部,查循环泵扬程,设水泵杨程为21m。 第三部,查管网水压图,设其中P-A管网损失4m,A-C、C-E、F-D、D-B及B-J管网损失均3m,1、2、3楼内系统管网损失2m。 第四部,分析A处工作压力,工作压力=系统静压+系统静压-P-A管网损失=25+21-4=42m。

分布式能源系统的热力学分析_史凯

科技信息2011年第19期 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 1研究现状综述 1.1分布式能源系统简介 分布式能源是指安装在用户端的高效冷热电联供系统濉溪。分布式能源主要包括农村小水电、小型独立电站、废弃生物质发电、煤矸石发电,以及余热、余气、余压发电等。利用可再生能源(风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源)的发电也属于分布式能源的范畴。分布式能源也称分布式供能、分散式发电、分布式供电。分布式能源系统也叫做冷热电三联供系统。目前,分布式能源系统主要是以燃气作为能源,将制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程一体化的多联产系统。主要是相对于大型的区域电厂而言,广义上是指小型的能量梯级利用系统,在用户现场或靠近用户现场的小型和微型独立输出电、热(冷)能的系统[1]。主要设备包括燃机、余热锅炉、非电制热制冷机组等。 1.2分布式能源系统的特点 目前国际上分布式能源系统是采用天然气作为主要能源,它先利用天然气发电,将发电后的余热用于供热制冷,再将更低温度的废热供应生活热水。现在世界上一些发达国家的热电效率已经达到了96%以上,可将天然气的所有能量吃光用尽。这一技术带来的好处是:①能源利用效率大幅度提高;②由于兼并发电,经济效益好;③冬夏实现天然气供应的平衡;④燃气价格承受能力大幅度提高。大型发电厂中集中式热电联产是一种成熟的能源供应形式,然而我国大部分地区夏季都有空调制冷需求,并且空调制冷负荷占了相当比例的夏季电负荷,造成用电紧张,因此发展各种形式的冷热电联产系统,对一次能源进行有效的梯级利用是解决当前能源短缺问题的一种途径。此外,分布式能源,相对于大型集中式能源系统拥有高效,灵活,可靠性高,面向用户等优点,在世界范围内掀起能源供应形式的革命其中分布式冷热电联产系统与分布式可再生能源系统一起,在这场革命中获得了广泛的应用,拥有光明的发展前景[2]。所以,分布式冷热电联产系统的实验与理论研究对于解决我国能源问题,提供能源政策的依据等方面有着重要的意义。 1.3我国分布式能源实现热电冷联产的现状及发展方向 1)现状 目前以天然气为燃料的分布式能源建设,已由学术研讨,进入工程开发,在北京,上海、广东已有一批工程实现热、电、冷产,以其自身优势和经济效益显示其强大生命力。目前我国北京、上海、广东省已有一批分布式热、电、冷工程投入运行,取得明显的经济效益、环保效益和社会效益。我国的供电系统从规模上分为集中输电网络系统、配电网络系统和分布式能源系统3类。集中输电网络系统和配电网络系统是国家级,省级电力部门以及地方级电力部门所经营的集中供电系统,分布式能源系统(Distributing Energy System)[3]。这是相对于集中供电网络系统而言的一种分散布置的小型供电热冷站,由用户所经营。分布式能源系统靠近负荷(电、热、冷),采用较小型的能源机组向所在小区域联供热电冷。它所采用的机组一般是以天然气为主要燃料(燃油为备用燃料)。由于分布式能源系统可热电冷联供,使燃料得到梯级利用,其热效率可达70%~85%,电损耗低(2%~3%)。分布式能源系统是一种以燃气作为能源,将制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程一体化的多联产系统,通常由发电机组、溴化锂吸收式冷(热)水机组和换热设备组成。该系统是将高品位热能用于发电,发电机排放的低品位能源(烟气余热、热水余热)用于供热或制冷,以实现能源的梯级利用,目的在于提高能源利用效率,减少碳化物及有害气体的排放。 2)发展趋势 我们必须提高天然气能源的利用效率。应当注意到,发达国家在能源价格升高的压力下,多年来一直在不断地努力提高能源利用效率。分布式能源系统,就是美国在第一次能源危机的1973年之后不久开始发展的。进入本世纪以来,美、欧、日等国都加快了发展分布式能源的步伐。美国能源部计划2010年DES/CCHP的发电装机容量达到92GW,占全国总用电量的14%;2010~2020年,还会新增95GW,使其装机容量占到全国总用电量的29%。2000年英国新CCHP项目共1536个,总装机容量达到4176GW,计划到2010年可以达到10 GW,增加1倍[4]。相比之下,我国面临的能源环境形势比他们更严峻,因此应当学习他们的经验,利用他们的成果,在提高能源利用效率方面做出更大的努力。综上所述,中国面临着大力发展天然气DES/CCHP,快速提高能效、改善环境的极好机遇,从而可以从容应对能源环境严峻形势的挑战。 天然气的利用规划进行协调整合的重点是:是DES/CCHP为主的用户有承受国际LNG市场价格的能力;可以推动天然气产业快速发展。LNG/管输天然气规划必须与产业、电力、城镇等规划协调整合。作为天然气主要下游用户的工业和城镇建筑物的DES/CCHP,如果没有在上述各个规划层面上与天然气供应和规划密切配合,是根本不可能实现的。DES/CCHP与电力发展规划的关系更为密切。美国到2010年DES/CCHP发电将占总发电量的14%;2020年DES/CCHP发电将占总发电量的29%。而我国目前的电力发展规划基本上排斥DES,实际上也就是在排斥天然气的高效利用。这个问题,如果不先在观念、法律和规划层面上解决,DES/CCHP是难以发展的。DES/CCHP 规划是节能减排规划最有力的保证之一。天然气多了,DES/CCHP快速发展了,工业和建筑物的能效即可得以大幅度提高,环境也会大大改善。因此在节能减排规划中,必须把发展DES/CCHP列为重要的内容。当然,推动天然气产业、DES/CCHP技术和其他机遇的协调整合,还需要法律、政策等各方面举措的支持和配合。例如,在错综复杂的相互影响的各因素中,电力法的修改和电力体制改革的加速就是一个很关键的因素。但是,只有在领导的认识和规划的层面上加以落实,才能够有力地促进其他政策、法律方面的前进。历史给中国发展天然气产业和分布式能源提供了技术,积累了经验,能源和环境的挑战也给中国协调和同步发展分布式能源和天然气产业创造了历史的机遇。因此中国必须利用后发优势,跨越发展,用十几年的时间完成发达国家几十年走过的提高能效、改善环境的历程。 分布式能源系统的热力学分析 史凯许运礼 (济南热电有限公司山东济南250021) 【摘要】分布式能源系统,相对于传统的集中供电方式而言,是指分布在用户端的能源综合利用系统,即将冷热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户附近,可独立地输出冷、热、电能的系统。介绍了以燃气作为能源的分布式能源系统的原理,国内发展现状,并对分布式能源系统的冷热电三联供系统进行了热力学分析,以微型燃气轮机(微燃机)分布式能源系统(DES)为例确定了各组件的热力学过程和火用损失的计算方法,与传统的冷、热、电分产系统进行比较,以推动我国分布式能源事业的健康发展。 【关键词】微型冷热电三联供系统;分布式能源系统,热力学分析;能量分析,火用分析 【Abstract】Compared with the traditional centralized supply power mode,the distributed energy is referred to the energy comprehensive utilization system that distributes at the user end.It’s such a system that the heating and power system is arranged near the use r with small scale, small capacity,modularization,dispersed mode.And the cold,thermal and electricity can be putout independently.The distributed energy system that takes the gas as its energy,Thermodynamic analysis on combined cooling heating and power system of distributed energy system was given,the thermodynamic process and calculation method of energy loss of each component for distributed energy system(DES)with micro gas turbine have been determined,so as to promote the healthy development of distributed energy enterprise in our country. 【Key words】M icro combined cooling;H eating and power system;T he distributed energy system;E nergy and exergy analysis ○电力与能源○ 765

采暖系统水力计算

在《供热工程》P97和P115有下面两段话:可以看出对于单元立管平均比摩阻的选择需要考虑重力循环自然附加压力的影响,试参照下面实例,分析对于供回水温60/50℃低温热水辐射供暖系统立管比摩阻的取值是多少?

实例:

附件6.2关于地板辐射采暖水力计算的方法和步骤(天正暖通软件辅助完成) 6.2.1水力计算界面: 菜单位置:【计算】→【采暖水力】(cnsl)菜单点取【采暖水力】或命令行输入“cnsL”后,会执行本命令,系统会弹出如下所示的对话框。 功能:进行采暖水力计算,系统的树视图、数据表格和原理图在同一对话框中,编辑数据的同时可预览原理图,直观的实现了数据、图形的结合,计算结果可赋值到图上进行标注。 快捷工具条:可在工具菜单中调整需要显示的部分,根据计算习惯定制快捷工具条内容;树视图:计算系统的结构树;可通过【设置】菜单中的【系统形式】和【生成框架】进行设置; 原理图:与树视图对应的采暖原理图,根据树视图的变化,时时更新,计算完成后,

可通过【绘图】菜单中的【绘原理图】将其插入到dwg中,并可根据计算结果进行标注;数据表格:计算所需的必要参数及计算结果,计算完成后,可通过【计算书设置】选择内容输出计算书; 菜单:下面是菜单对应的下拉命令,同样可通过快捷工具条中的图标调用; [文件] 提供了工程保存、打开等命令; 新建:可以同时建立多个计算工程文档; 打开:打开之前保存的水力计算工程,后缀名称为.csl; 保存:可以将水力计算工程保存下来; [设置] 计算前,选择计算的方法等; [编辑] 提供了一些编辑树视图的功能; 对象处理:对于使用天正命令绘制出来的平面图、系统图或原理图,有时由于管线间的连接处理不到位,可能造成提图识别不正确,可以使用此命令先框选处理后,再进行提图; [计算] 数据信息建立完毕后,可以通过下面提供的命令进行计算; [绘图] 可以将计算同时建立的原理图,绘制到dwg图上,也可将计算的数据赋回到原图上; [工具] 设置快捷命令菜单; 6.2.2采暖水力计算的具体操作: 1.下面以某住宅楼为例进行计算:住宅楼施工图如下:

输送采暖系统中常见的几种管路敷设形式及其【机械工程】造价分析

采暖系统中常见的几种管路敷设形式及其工程造价分析 对目前民用住宅采暖系统中常见的几种管路敷设形式进行技术分析,比较了几种管材的性能及适用范围,并针对工程实例,对不同管路系统形式及管材的选用进行了工程造价分析。 1、概述 目前,常见的民用住宅采暖系统主要有散热器采暖、低温地板辐射采暖、热风采暖等形式,其中散热器采暖在我国的住宅采暖行业中一直占据主导地位。近年来,随着耐温耐压塑料类管材及复合管的出现,散热器采暖系统中管道的埋地敷设已逐渐取代了传统的金属管明管敷设,成为新建民用住宅的主流形式;与此同时,低温地板辐射采暖技术也开始在越来越多的工程实践中得以应用和发展。 2、散热器采暖管路敷设形式 2.1散热器采暖系统分类 散热器采暖系统分为垂直式采暖系统和水平式采暖系统。垂直式采暖系统的各热用户不相互独立,不适用于分户计量。而水平式采暖系统的各用户均是单户独立,可以按户设置热表,实行分户控制和计量。 2.2 常用的散热器采暖系统管路敷设形式 随着新建住宅分户热计量的推广,水平式采暖系统得到了广泛的应用。从埋地管的配管方式上,分为下供下回双管同程式(同程式)、放射双管式(章鱼式)和水平串联单管跨越式(跨越式)三种,其中新建工程中最常用的是双管同程式和放射双管式。 2.2.1下供下回双管同程式散热器采暖系统(如图1所示):各散热器均并联,可在各散热器上安装温控阀,对其进行独立控制。这种形式通过每一组散热器的管路长度一致,从而保证每一组散热器的水压一致,有利于水力平衡。这种形式的缺点是对埋地管道接头的热熔连接要求很高,存在一定的隐患。 下供下回双管同程式散热器采暖系统示意图(图1) 2.2.2放射双管式散热器采暖系统(如图2所示):该系统因为各支管呈放射状铺设,形似章鱼而得名。系统中每户均设置一组分、集水器,所有户内的散热器都通过分、集水器直接与主管连接,所有支管均敷设在地板垫层内,管道使用整管,埋地部分不存在任何接头,是目前较为安全稳定的一种形式,已逐渐开始在工程中推广。但这种形式管材用量较大,且增加了分、集水器的费用,所以造价较高。 放射双管式散热器采暖系统示意图(图2)

采暖管道系统安装设计分析

采暖管道系统安装设计分析 一、管道系统的规划 管道的选择是在系统制定过程中进行的。管道系统布置可以详细地画在地板平面图上,也可以简单地标记线路的数量,长度及每间房间的间距。有时建筑物官员需要详细地制图。 这些图能够减少管道的浪费,安装时间及错误。在一套地板平面图上使用不同的颜色标记互相交叉的线路。注意流量的方向,管道间隔,线路长度,分水器的位置等。 布置模式——布置管道时首先要考虑的是热流的规划。当水流过管道时,水会把热传输给地板,因此,很热的水会传递给区域很大的热量。同样,区域中高的热损失也会更好的服务给各个分开的线路。所推荐的一些布置的模式,以及每一个提供的特色以从事特殊的应用程序中。两种最基本的模式是S形及对流螺旋形。每一个模式都可以修改,以适应单独的安装程序。 S形——单一管道组成的布置成来来回回平行间隔的简单的S 形模式。当冷水从模式的一边循环到另一边时,这种模式产生的温度是倾斜穿过地板的。使用S形模式,高水温会直接把很高的热传送给地板。温暖的水循环到外部墙,当它向内移动到房间中心时水温就慢慢地变冷了。S形模式可以用许多方式修改,适应单数的房间或一些外部墙。 对流螺旋形模式——对流螺旋形布置模式是对整个区域中以分布热及地板温度为主的。它是通过平行的供应及回程线路完成的,因此要平衡高温供应线路相对的那条低温回程线路。 管道固定物——当管道嵌入混凝土或水门汀时它必须是要固定的,用来防止管道的浮动及暴露。当管道安装在木框架结构中时使用金属热传递盘,盘所提供的槽会保护管道。管道紧固有许多方式,此指导手册中呈现了一些最普通的方法。 金属丝电线——短小的金属丝及尼龙电线通常作为金属网嵌入混凝土中用来保护管道。金属电线在每一个末端有短小的线圈,适合旋转用具的使用。这些用具是由钩子组成,并且可以用手柄旋转。 钉子——把管道经常是用钉子把管道附属在木地板上。钉子可以用铁锤钉入,例如电缆或管道工程钉子或可以用射钉枪安装。在安装中必须小心不要损坏管道。钉入管道的钉子能完全的密封,直到钉子腐蚀拔出才会暴露出洞。当安装钉时,须小心谨慎。 预备工作——在安装之前检查工作的地点是一个非常好的的主意,确保其他的已经各就各位并且区域已经准备好安装了。所有的设备及废料从安装地点移

小区供热系统的设计与应用分析

摘要 据统计我国1995-2000年,全国城市新建住宅建筑面积约2.4亿㎡,其中上海每年新建约1500万㎡,北京约1000万㎡,天津约600万㎡,大连约260万㎡.2000-2010年,预计每年新建住宅建筑面积约3.4亿㎡.集中供热以其环保、安全、稳定、高效的优势,标志着城市的现代化。 本文概述了总建筑面积70万㎡的住宅小区供暖工程,分别从热源(主要指生产和制备一定参数热媒的锅炉房)、供热管网的工艺设计以及系统运行等方面进行了介绍。热网高温水管道均采用直埋保温敷设,整个工程自1994年陆续投入使用至今,由于管网布置较合理,管道保温效果较好,供热系统运行良好。 本文还简要回顾了我国建筑节能的演变及与发达国家的差距,结合本小区供热系统在应用过程中所表现出来的一些较为突出的问题,借鉴国内外一些相关的研究成果和成功的改造项目,提出了一些较为可行的节能措施,简要分析建筑节能对环境保护的重要性,为今后工作中遇到类似问题提供参照。 关键词:供热系统运行建筑节能

ABSTRACT According to the statistics in 1995-2000, the city of new residential construction area of about 240 million square meters, including Shanghai New Year about 15 million square meters, Beijing about 10 million square meters, tianjin, dalian about 600 million square meters around 260 million square meters. 2000-2010, every new residential building area is about 3.4 million square meters.The central heating in environmental, safety and stability, high efficient, marks the modern city. This paper summarizes the total construction area is 70 million square meters of residential heating projects, separately from the heart source (mainly refers to the production and the preparation of certain parameters pipeline heating boiler), process design and operating system etc. Were introduced. The whole project put into use in succession since 1994, due to pipe arrangement more reasonable, pipe insulation effect is good, heating system is running well. This paper also reviewed the evolution of building energy efficiency and the gap with developed countries, combined with the district heating system in the process of application of some outstanding problems at home and abroad, some related research achievements and successful projects, and puts forward some feasible measures of energy saving of buildings, this paper analyses the importance of environmental protection, in order to provide work in similar problems. Keywords:Heating system running Building energy efficiency

关于供热系统能量消耗问题的几点分析

关于供热系统能量消耗问题的几点分析 摘要:热能工程专业研究能源科学领域中的关键科学理论、技术及方法,尤其是研究能量的传递、转换、储存及合理利用的一般理论与技术。随着常规能源的日渐短缺,人类环境保护 意识的不断增强,对能源的节能及高效利用已成为重要研究方向,为此,论述了供热系统消 耗能量的环节,分析了供热系统能耗悬殊的原因,并提出提高供热热源利用率的措施。 关键词:热能工程;供热系统;能量消耗 我国热能工程专业形成于20世纪50年代。热能工程是以工程热物理学科为主要理论基础, 以内燃机和正在发展中的其它新型动力机械及系统为研究对象,运用工程力学、机械工程学、自动控制、计算机、环境科学、微电子技术等学科的知识和内容,研究如何把燃料的化学能 和液体的动能安全、高效、低(或无)污染地转换成动力的基本规律和过程,研究转换过程 中的系统和设备的自动控制技术。热能工程是我国国民经济与国防建设的重要基础和支柱型 产业,同时也是涉及多个领域高新技术的集成产业,在国家经济建设与社会发展中一直起着 极其重要的作用。热能工程是目前世界各国所面临的头等重大的社会问题,我国能源工业面 临着经济增长、环境保护和社会发展的重大压力。未来能源发展中,如何充分利用天然气、 水电、核电等清洁能源,实现能源、经济、环境的可持续发展将是中长期能源发展面临的重 要选择。 1 供热系统消耗能量的环节 供热系统由热源反热能送达热用户,一般都要经过热制备、转换、输送和用热这几个环节。 我国城市集中供热热制备主要来自燃烧化石燃料(煤、油、气)的区域锅炉房和城市热电厂。区域锅炉房的主要耗能设备是锅炉、燃料输送及灰渣清除机械、鼓风机和引风机、水制备和 输配系统的水泵(循环水泵、补水泵和加压泵);它们耗用的能源是燃料、电力、水和热; 通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。热电厂是由抽凝式、或背压式(包括恶化 真空)供热机组排(抽)汽通过热能转换装置(通常称为首站热交换器)传递给热网系统; 首站是供热系统的热源,主要耗能设备是热交换器、输配系统的水泵。它们耗用的能源是蒸汽、电力、水和热;通常可能用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。 热能输送由热网承担,供热管道由钢管、保温层和保护层组成,其结构依敷设而异。管道敷 设有架空、管沟和直埋三种方式。它们的能量消耗是沿途散热的热损失和泄漏的水、热损失。 能量转换是通过热力站交换器把一级网的热能传递给二级网,并由它输送到热用户。热力站 是二级网的热源,主要耗能设备是热交换器、二级网系统循环水泵和补水泵。 用热环节即终端系统用热设备。城市集中供热主要是建筑物内的采暖。 2 系统能量消耗的几个方面 2.1系统热耗。供热系统从热制备→转换→输送→用热环节的能量进入和输出必须相等,即:输入能量=可用能量+∑能量损失能源利用率=可用能量/输入能量可以这样认为:供热系统是由多个子系统组成。热用户是终端,采暖散热器是终端用热设备。热力站、二级网和终端组成 二级网子系统,热力站热交换器成为该子系统的能量转换点,一级网水则为它的热源。锅炉 房(或热电厂首站),一级网和热力站组成一级网子系统,热力站是该子系统的热用户,锅 炉受热面(或首站热交换器)成为能量转换设备,锅炉(或热电厂流经汽机制蒸汽)是热源。锅炉本体(或热电厂)自成一个子系统,称为热源子系统。若设采暖散热器耗为NO,二级 网管路热损失为E1,泄露漏热损失E2,热力站内热损失E3,二级网管路热损失为E4,泄漏 热损失E5,锅炉房(首站)内热损失E6。输入能量是燃料热N3,能量损失包括化学不完全 燃烧损失E7、固体不完全燃烧损失E7、飞灰热损失E8、灰渣热损失E9,排烟热损失E10、

采暖经济性分析

采暖经济性分析 一)集中式供暖: 原理:热源和散热设备分别设置,用热媒管道相连接,由热源向各个房间或各个建筑物供给热量的供暖系统,称为集中式供暖系统。以城市热网、区域热网或较大规模的集中供暖为热源的方式,在目前以至今后一段时期内可能仍是城市住宅供暖方式的主要方式。 适用居所:普通住宅(城内大多数住宅小区) 优点: 1.技术比较成熟,安全、可靠,使用方便,价格便宜。 2.每天24小时供暖。 缺点: 1.供暖的时间和温度不能自己控制,立式的散热片不美观、占空间,影响装修效果。 2.供暖期前后无热源。 3.散热片取暖,一般出水温度在70摄氏度以上,但温度达到80度时就会产生灰尘团,使暖气上方的墙面布满灰尘。 费用: 以100平方米居室为例,按规定煤气供暖的运行和支付费用为24元/平方米。一个采暖季需支付2400元。 二)家用中央空调系统:舒适安全 原理:采用市政电或天然气,通过出风口提供热源供暖。 适用居所:精装修公寓 优点:

1.档次高、外形好、舒适度高。 2.带新风系统的“风冷式”更为舒适。 3.温度与时间可预调。 4.舒适性高,适合面积较大的低密度住宅和别墅。 缺点: 1.前期投入较大,运行费用较高。 2.无法享受国家低谷用电优惠政策。 费用: 以100平方米居室为例,按实际供暖的运行和支付费用为25元/平方米。一个采暖季需支付2500元 三)分户壁挂式燃气采暖: 原理: 这种方式通常是在厨房或阳台上安装壁挂炉,由壁挂炉燃烧天然气达到供暖目的,与壁挂炉相连的是室内管线和散热片,一般可同时实现暖气及热水双路供应。 适用居所:低密度住宅 优点: 1.采暖时间自由设定,可随时开启。 2.每个房间温度能在一定范围内随意调节。 3.有些采暖炉可以同时提供生活热水。 缺点: 1.采暖炉使用寿命为15年左右,更新费用要由业主承担。 2.家中无人时,需保留4摄氏度左右的低温运行(防冻作用)。

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