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我国北方地区的采暖主要以燃煤为主,由此造成了采暖季环境恶劣的现状,为此国家大范围推广应用清洁能源采暖,大力推动电采暖技术,改善环境。在应用电采暖技术时,为有效解决能源浪费问题,并缓解电能供需的矛盾,提高能源的利用率,热能储存技术一直是值得研究的焦点。本文结合了电采暖技术与热能储存技术,对实际采暖锅炉房改造项目提出了一种分时配比采暖系统的技术方案,并对系统内储热式电锅炉的储热模块进行了物理简化分析以及结构优化,从热力学角度分析了优化后不同结构的储放热单元性能,最后从技术优势、经济效益、环保效益等方面对分时配比采暖系统应用进行了分析。
本文结合采暖项目的实际需求,提出了一种最经济最节能的分时配比采暖系统,通过设计计算供暖热负荷,选取了一台300kW/380V的储热式电锅炉及一台200kW/380V的直热式电锅炉作为采暖热源,并对两台锅炉的运行时段进行了分时配比,满足供暖需求。在应用储热式电锅炉的供暖系统中,针对300kW/380V的储热式电锅炉内各主要部件进行了详细设计,并确定了储热模块的量值及其与电加热模块的布置形式,保障了储热的正常进行。
基于热力学第一定律,简化并建立了储热模块的物理模型,在定量分析的基础之上对其结构进行了优化,得到五种不同结构的储放热单元,通过计算验证,模拟分析各储放热单元的能量损失大小,得到平板储热单元能量损失最小,对波储热单元次之,剩下依次为对齿储热单元、顺齿储热单元、顺波储热单元。
应用ANSYSFLUENT模拟软件,通过分析不同结构储放热单元的温度情况以及不同入口速度对不同储放热单元液相率的影响,对模型的储放热性能进行了研究,得到:在储热阶段,波状面储热单元(d、e)的储热速率最快,锯齿面储热单元(b、c)次之,平板储热单元a的储热速率最慢;在放热阶段,平板放热单元a的释热能力最弱,对齿放热单元b、顺齿放热单元c、对波放热单元d、顺波放热单元e的释热能力依次加强。
针对本文所应用的采暖系统,对比分析了其储热方案以及采暖系统的技术优势,在经济效益方面,分析了经济价值,并对比分析了燃气采暖系统的实际运行费用,在环保效益方面,对比分析了年节约标煤量以及污染物排放量。通过上述分析研究,为分时配比采暖系统的推广奠定了坚实的理论基础。
本文结合采暖项目的实际需求,提出了一种最经济最节能的分时配比采暖系统,通过设计计算供暖热负荷,选取了一台300kW/380V的储热式电锅炉及一台200kW/380V的直热式电锅炉作为采暖热源,并对两台锅炉的运行时段进行了分时配比,满足供暖需求。在应用储热式电锅炉的供暖系统中,针对300kW/380V的储热式电锅炉内各主要部件进行了详细设计,并确定了储热模块的量值及其与电加热模块的布置形式,保障了储热的正常进行。
基于热力学第一定律,简化并建立了储热模块的物理模型,在定量分析的基础之上对其结构进行了优化,得到五种不同结构的储放热单元,通过计算验证,模拟分析各储放热单元的能量损失大小,得到平板储热单元能量损失最小,对波储热单元次之,剩下依次为对齿储热单元、顺齿储热单元、顺波储热单元。
应用ANSYSFLUENT模拟软件,通过分析不同结构储放热单元的温度情况以及不同入口速度对不同储放热单元液相率的影响,对模型的储放热性能进行了研究,得到:在储热阶段,波状面储热单元(d、e)的储热速率最快,锯齿面储热单元(b、c)次之,平板储热单元a的储热速率最慢;在放热阶段,平板放热单元a的释热能力最弱,对齿放热单元b、顺齿放热单元c、对波放热单元d、顺波放热单元e的释热能力依次加强。
针对本文所应用的采暖系统,对比分析了其储热方案以及采暖系统的技术优势,在经济效益方面,分析了经济价值,并对比分析了燃气采暖系统的实际运行费用,在环保效益方面,对比分析了年节约标煤量以及污染物排放量。通过上述分析研究,为分时配比采暖系统的推广奠定了坚实的理论基础。