集中供熱水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化技術(shù)研究

【摘要】：供熱系統(tǒng)是一項量大面廣的系統(tǒng)工程,涉及到北方各個地區(qū)、各個行業(yè)的耗能。 本文第一部分運用孔板壓差原理,并充分考慮各種熱量計量的影響因素,研究開發(fā)了一種低成本、高精度的熱量計量裝置,用較為廉價的壓差傳感器代替昂貴的流量計,大大降低了成本；同時,利用換熱系統(tǒng)自身的高壓差特點,用壓差原理計算流量可保證裝置的計量精度。論文專門設(shè)計了實驗測試平臺,對比本文裝置測量值與超聲波熱量表讀數(shù),驗證了裝置的可行性和較高的計量精度。 本文第二部分運用流體力學(xué)與自動化控制原理相結(jié)合的方法,設(shè)計開發(fā)了供熱循環(huán)水系統(tǒng)的水力平衡和變頻節(jié)能控制系統(tǒng)。論文首先采用閥門通流理論,設(shè)計了一直新型動態(tài)流量平衡閥的閥芯結(jié)構(gòu),并用數(shù)值模擬驗證了其良好的線性流量特性。其次,將動態(tài)流量平衡閥安裝于各個供熱末端,以一定的控制策略控制水泵變頻實現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)的全面水力平衡和最大程度的節(jié)能降耗。通過實例定量分析了不同系統(tǒng)的水力平衡狀況和節(jié)能效果,驗證了面向供熱節(jié)能優(yōu)化的變頻控制系統(tǒng)優(yōu)越性,且具有重大的工程應(yīng)用價值。 【關(guān)鍵詞】：壓差原理 熱量計量 動態(tài)流量平衡閥 PLC控制 水力平衡 節(jié)能
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TU995
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 供熱系統(tǒng)簡介9-11
• 1.1.1 供熱系統(tǒng)的熱量計量9-10
• 1.1.2 集中供熱循環(huán)水智能變頻控制系統(tǒng)10-11
• 1.2 供熱系統(tǒng)計量及優(yōu)化控制技術(shù)的研究進展11-13
• 1.2.1 熱量計量的研究進展11-12
• 1.2.2 集中供熱系統(tǒng)循環(huán)水優(yōu)化控制的研究進展12-13
• 1.3 論文研究目標(biāo)與內(nèi)容13-14
• 1.4 論文的研究方法14-15
• 1.5 論文的主要創(chuàng)新點15-16
• 第二章 新型熱量計量裝置的設(shè)計與驗證16-27
• 2.1 新型熱量計量裝置的工作原理16-18
• 2.1.1 壓差原理16-18
• 2.1.2 熱量計量公式18
• 2.2 新型熱量計量裝置的設(shè)計18-22
• 2.2.1 水的密度變化對熱量計量的影響18-19
• 2.2.2 水的比熱變化對熱量計量的影響19-20
• 2.2.3 溫度值的選取20-21
• 2.2.4 測壓點與測溫點的選擇21-22
• 2.3 實驗研究22-27
• 2.3.1 換熱區(qū)域流量系數(shù)K_(vs)測定實驗22-23
• 2.3.2 熱量計量裝置可行性驗證實驗23-27
• 第三章 動態(tài)流量平衡閥27-43
• 3.1 動態(tài)流量平衡閥簡介27-29
• 3.1.1 水力失衡問題27-28
• 3.1.2 動態(tài)流量平衡閥的應(yīng)用28-29
• 3.2 動態(tài)流量平衡閥的研究開發(fā)29-37
• 3.2.1 動態(tài)流量平衡閥的工作原理29-30
• 3.2.2 閥門閥芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計30-37
• 3.3 動態(tài)流量平衡閥的數(shù)值研究37-39
• 3.4 動態(tài)流量平衡閥的實驗研究39-43
• 3.4.1 實驗臺的設(shè)計與搭建39
• 3.4.2 動態(tài)流量平衡閥流動特性測試結(jié)果39-41
• 3.4.3 結(jié)果分析41-43
• 第四章 集中供熱循環(huán)水智能變頻控制系統(tǒng)43-53
• 4.1 循環(huán)水智能變頻控制系統(tǒng)簡介43-47
• 4.1.1 循環(huán)水智能變頻控制系統(tǒng)的節(jié)能原理43-44
• 4.1.2 循環(huán)水智能變頻控制系統(tǒng)的工作原理44-47
• 4.2 循環(huán)水智能變頻控制系統(tǒng)的優(yōu)越性分析47-53
• 4.2.1 未安裝動態(tài)流量平衡閥的供熱循環(huán)水系統(tǒng)47-48
• 4.2.2 未使用變頻水泵的供熱循環(huán)水系統(tǒng)48-49
• 4.2.3 恒壓差控制水泵變頻的供熱循環(huán)水系統(tǒng)49
• 4.2.4 循環(huán)水智能變頻控制系統(tǒng)49-53
• 第五章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 研究成果總結(jié)53
• 5.2 研究展望53-55
• 附錄Ⅰ55-58
• 參考文獻58-61
• 在學(xué)期間發(fā)表的科研成果61

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