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本文针对集中供热事业所面临的低效率运行、水力及热力工况失调、管网能耗过大等问题进行了相关研究。采暖能耗作为建筑能源消耗的最大组成部分,为积极响应国家节能减排的号召,供热系统的节能工作迫在眉睫。而供热输配系统的初投资和动力能耗在供热系统中所占比例非常大,因此,本课题从供热管网系统的合理设计和运行出发,对供热输配系统进行了对比研究,通过对管网结构和对供热管网的可调性和稳定性分析,在经济利益和节能效益方面进行了对比,通过模拟系统的调节特性,提出了动力分布式混水变频供热系统的合理性和可行性,并给出了相应的控制策略。主要从以下方面进行了研究:1、采用图论理论分析供热管网的拓扑结构,通过流体网络分析建立供热管网的数学模型和算法。2、对混水连接的换热方式在供热系统中的节能性进行分析。根据能量和质量守恒定律,对混水连接的供热系统进行管网结构的介绍和理论分析,并分别从锅炉、管网系统、散热器、用户室温及水泵电动机等组成部分建立了动态仿真数学模型,用SIMULINK编程,对各部分的模型进行仿真,并模拟了锅炉出口温度和室内空气温度达到稳态时的时间延迟曲线,混水换热的延迟时间为3小时以内,远低于间接换热。3、对混水连接换热方式的经济性进行分析。在初投资、运行成本、维护费用等方面做了比较,混水换热在经济方面明显优于常规的换热方式。4、通过分析变频调速技术和动力分布式管网结构在供热系统中的节能性,提出动力分布式混水变频供热系统的设计方案。动力分布式混水变频系统设计方案,除了在热源处设置扬程较小的循环泵外,还在供热外网沿途设置多个加压循环变频泵,热用户换热方式采用混水换热。虽然动力分布式系统采用了较多的水泵,但各个加压循环泵的总功率减少了,这就是动力分布式混水变频供热系统设计方案的优势所在。5、通过对主循环泵和加压泵不同设置的比较分析,分别从理论能耗、投资费用、运行电费及设备回收年限等方面进行对比,应鼓励发展动力分布式混水变频供热系统,它的经济利益和节能效益都占优势。6、通过对动力分布式混水变频供热系统的调节特性进行分析,提出系统的控制策略。对系统的可调性进行分析。供热系统的可调性是系统正常运行的基础,动力分布式混水系统采用变频泵代替调节阀,避免了出现阀门的震荡和关断现象,具有更好的可调性;对系统的稳定性进行分析。系统的水力稳定性是衡量输配系统调节性能的一个重要指标。通过水力稳定性的定义,分析动力分布式混水变频供热系统的水力稳定性;最后,通过对系统调节特性的分析,应用VC++语言编程,对动力分布式混水变频供热系统进行编程运算,给出不同用户混水比、混水流量及一次网供水流量和温度随时间的性能曲线图,通过对模型分析求解,对控制策略的正确性进行分析论证。