建筑电气节能技术-哈工大所课件一四

第二章集中供热及变压器节能技术第一节集中供热系统原理及控制策略第二节集中供热系统节能控制技术第三节变压器经济运行第四节变压器的节能设计及工程应用第一节

集中供热系统原理及控制策略一.集中供热系统构成二.国内集中供热系统现状

三.集中供热系统的水力工况和热力工况四.集中供热系统的控制策略第一节一.集中供热系统构成1.基本概念(1)什么是集中供热?集中供热又称区域供热(Districtheating)，以热水和蒸汽为载能体，通过管网为—个区域的所有热用户供热。(2)热源是什么?通常是由一个和多个供热设备集中供热，例如供热锅炉、热电联产装置、温泉地热、低温供热核反应堆的热源及工业余热等。(3)集中供热由哪几部分组成？集中供热系统是由热源、用户和热网三部分组成

。(4)怎样分工？热源负责制备热媒，热力网负责热媒的输送，热用户是指用热场所。

(5)热用户范围？

集中供热系统的热用户有供暖、通风、热水供应、空气调节及生产工艺等用热系统。各热用户用热系统的热负荷，按其性质可分为两大类：季节性热负荷和常年性热负荷。热水供热系统按系统的密闭性可分为开式和闭式两种型式。（6）为什么需要供热调节？

供热调节的目的，在于使供暖用户的温度值恒定。供暖热负荷随室外温度变化，其规律作为供热调节的依据。（7）供热调节地点？供热调节可分为集中调节、局部调节和个体调节三种调节方式。集中调节：在热源处或供热网处进行．局部调节：在换热站或热用户引入口进行，个体调节：直接在散热设备处进行调节。集中供热调节容易实施，运行管理方便，是最主要的供热调节方法。（8）什么是换热站（热力站）？是供热网路与热用户的连接场所。在其内安装有与用户连接的有关设备、管道、阀门、仪表和控制装置。（9）换热站（热力站）的作用是什么？将热网输送的热媒加以调节、转换，向热用户系统分配热量以满足用户的需求；热力输配网络控制的重点是换热站的控制。第一节一.集中供热系统构成2.集中供热一次（一级）水网系统第一节一.集中供热系统构成2.热力站及二次（二级）水网系统第一节一.集中供热系统构成第一节二.国内集中供热系统现状

1.与国外相比，我国目前采暖系统相当落后，具体体现在供热品质差，室温冷热不均，系统热效率差，不仅多消耗成倍的能量，而且用户不

能自行调节室温。2.当前采暖费按面积(平方米)计费，无助于用户的节能意识。如室温过高开窗，室温过低投诉。使得设计人员及业主尽量加大锅炉、水泵及散热器容量，造成效率低、高能耗的重复浪费。。3.发达国家通常室内保证温度是22℃，我国仅为16℃。而且我国的供热品质很差，室温冷热不均，系统热效率差，没有计量末端能耗的手段，用户不能自行设定和调节室温等等。4.低负荷、低效率。我国供热采暖系统普遍在低负荷、低效率下运行，实际供暖面积平均只有设备能力的40%左右。5.缺乏自动控制设施。6.缺乏有效的计量手段。采暖系统一般不安装计量热表，这是造成用户不会去主动节能的主要原因。

1.水力工况定义：供热系统中流量、压力的分布状况称为系统的水力工况。现有供热系统普遍存在的冷热不均现象，主要原因就是系统水力工况失调所致。对水压的要求：保证用户有足够的资用压头(指热网提供给该用户室内系统可能消耗的最大压力)，保证散热设备不被压坏，保证供热系统充满水不倒空，保证系统不汽化，否则供热系统不能正常运行。2.供热系统的定压在供热系统中，供暖系统在运转或停止时，其回水管的压力水头都必须高于用户系统的充水高度，以防止系统倒吸入空气，破坏正常运行和腐蚀管道。恒压点压力控制：保持回水管道上压力恒定。常用补水泵变频调速定压，实现系统恒压点压力的恒定．第一节三.集中供热系统的水力工况和热力工况补水泵系统：第一节三.集中供热系统的水力工况和热力工况，3.补水控制水泵的流量G（／h)、扬程H（m)、功率P(kw)和叶轮转速n(r／min)之间有如下关系：

第一节三.集中供热系统的水力工况和热力工况

由上式可知，水泵流量与频率也成正比关系，调节频率即调节转速，则可直接调节补水泵的补水量。由于水泵的功率与转速的三次方成正比,转速下降时，功率下降极大，故变速调节流量在提高机械效率和减少能源消耗方面是最为经济合理的．与补水泵定压相比较，补水泵变频调速定压节能效果明显。

变频调速定压控制系统第一节三.集中供热系统的水力工况和热力工况4.热力工况定义:

热系统中温度、供热量、散热量的分布状况称为供热系统的热力工况。国标规定：民用住宅的供暖实际室温t=18℃，能达到16℃以上时，即认为满足设计要求。房间温度、供热量、散热量可由热工学计算求得。第一节三.集中供热系统的水力工况和热力工况1.岛系统车控制诊的基骂本要拣求（1捐）实度时检岗测：吐及时德测量涝供热博系统坏的温歪度、缘瑞压力塘、流蓝量等丑参数恳是—狠切调扬节控携制的麻基础盖。（2澡）自畏动控屠制：孟随时吸测量鹅热力俗站或勇热用爱户入欧口处野的回寻水温汉度或兵供回抗水平企均温编度，焰通过致电动破调节鲁阀实揉现温茶度调半节，额达到炒流量墙的均存匀配辣，进娃而消亮除冷恢热不斧均现器象。（3康）合棕理匹况配工多况保证眉按需单供热斗。供尽热系舅统出吸现热罩力工主况失脱调一米个重朱要素，乱是系膏统的渴总供轿热量居与当犯时系玩统的隔总热疼负荷底不一轧致乘，从而仔造成慈全网谱的平犬均室展温或减者偏筐低或肥者偏赵高。杠由辜智能促控制预亲测当洪天的缎最佳设工况黑，进讲而对哀热源讽和热扛力网拆实行剃直接援自动控纵制或艰运行泳指导扬。第一磨节畜四.铃集中牺供热贸系统络的控揭制策拼略（4悔）及趣时诊惕断故挠障：踏确保音安全很运行竖。目剖前我苍国在雀供热代系统员上尚喊无完碰备的疼故障验诊断议系统封。（5撤）健淋全运缘瑞行档架案，呼实现奖量化扑管理狐：将水型压图煌、煤吼耗水念耗、侧电耗怜、供维热量股等运厅行控烂制指远标存事储。调用锤供回颗水温借度、筛室外巾温度波、室经内平醉均温裳度，坚压力蚀、流垄量、故障记记录痕等历杜史数绑据，敞以便袄实现悄人工杯智能非控制搅。实现茶上述榆5项捐功能穗，可颂以节童能2动0%范左右疗。第一痛节丧四.奋集中似供热妙系统辱的控制变策略2.例检测茂的参狡数：采集龟温度陕、液侧位、丽压力头、流暴量、腐启停五状态谅等信钩号3.钟采用间的器分件：测温丑：采胀取P向T1堆00肤铂隙热电逮阻，测压移力：除采用充0～技1.杜6M键Pa念压代力变言送器检测压流量银：采用纪涡街病流量类计现场故控制赖器：字可编斤程控女制器远程臭通讯壮：电约话线弃、G校PR歇S及住1X般等电动棍调节叮阀:汁采用岭断电纽奉自动驰关闭侦式电动嫩机速征度控侧制:堡采用粥变频领器换热子器:影多采挪用平荡板式喂换热难器第一壳节旱四.聪集中幅供热侄系统致的控制从策略3.爸控制蜻方法剩:（1宋）通哪过调允节一待次网村供水泰管的门调节夫阀，咱改变裂一次弹侧的瞎供水霞流量铸，从宋而保孙证二包次侧致的供筋水温便度。（2胡）对苗一次罚热网签关键帽点实兵施实傅时监择控，忍对换蠢热站冬实施蓬本地桃控制（3汪）换贴热站廊本地糊控制肆：温抬度闭嫂环（4棒）根桑据本完地的陷气候做条件名以及文供热揪对象去的特败性，仇给出晋一条析室外炒温度折与二支次供茅水温彻度之法间的垒对应传曲线针，并码根据秆室外继温度锦，按烘照设都定好底的曲穿线自动调赚节供厚水温理度。（5舱）调译度中户心远慨程对拌本地屈（热暴力站凉）控悔制器诊供热语曲线助或供姜水温伯度设灯定值醒进行样控制键，可留修改极参数拴。第一铃节豪四.灯集中氏供热股系统晃的控赢制策两略4抢换热蓝站二饭次供亿水温哀度闭摸环控通制由于进被控房诚对象仔是一登个复科杂的变对象叮，具嫌有不拨确定需、非姑线性、茄变参润数等器因素甘，因套此常陕规