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《大连理工大学》 2011年
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分户计量供热系统运行调节与室温控制的研究

刘爽  
【摘要】:近几年,集中供热作为在节约能源、减少污染、提高人民生活质量等方面具有巨大优点的城市基础设施迅速发展起来。然而,我国的集中供热事业中存在许多弊端,能源浪费的现象非常普遍。分户计量采暖系统的应用和推广可以有效地节能,对于今后我国国民经济发展、人民生活水平、生活质量提高和社会的稳定具有重大的意义。如何调节和控制分户计量供热系统使得热源的供热量既热用户满足了供热需要又实现了节能的研究具有重大的意义。 本文对分户计量系统新增设的计量调控设备的工作原理及室内外采暖系统形式进行了比较分析。以分户计量间连式供热系统作为研究对象,一次网及二次网均采用主动质调节与被动量调节相结合的热网调节方式,建立分户计量供热系统一次网/二次网的运行调节模型,设计出典型室温条件下的三种典型模式,应用matlab编程迭代求解出系统一次网/二次网的相对流量及供/回水温度,模拟出系统运行调节曲线。末端热用户室内温度即温控阀的自动控制效果是主动质调节与被动量调节相结合的热网调节方式有效实行的重要保证。根据分户计量系统室内温度随温控阀的调节而变化的特点建立了温控阀控制室内温度的仿真数学模型,根据模糊数学原理,设计了控制室内温度的自校正模糊控制器。在Matlab环境下,通过Simulink和模糊逻辑工具箱分别对控制室内温度的自校正模糊控制器和传统经典模糊控制器进行仿真,分别修改房间模型的系数、时间常数和延迟时间对两种控制器的控制效果进行比较分析。采用稳态传热的计算方法,以大连地区的气象参数为依据,计算出主动质调节与被动量调节相结合的调节方式与全天候供暖的传统调节方式的采暖季理论能耗及循环水泵能耗比较分析。 通过对分户计量供热系统的研究表明主动质调节与被动量调节相结合的调节方式适用于分户计量间连网供热系统,科学合理统计出室温调节用户所占比例,可正确计算出逐时的一二次网的供/回水温度,做出调节曲线,作为供热系统运行调节和预测的依据。室温控制的自校正模糊控制系统超调小,调节速度快,稳态误差小,系统控制效果优于经典模糊控制,可保证供热系统稳定运行。分户计量供热系统具有巨大的节能空间,估算出供暖期内的总耗热量是传统供热系统总耗热量的87%,可节能13%。当用户及热力站入口有流量控制阀时,采用全程质量-流量综合调节方式,在整个阶段,系统的循环水量随供暖热负荷同比减小,调节方便,循环水泵节能率可达到54%。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU995

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【引证文献】
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【同被引文献】
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1 刘爽;分户计量供热系统运行调节与室温控制的研究[D];大连理工大学;2011年
2 宋永琪;分户计量供热系统中新型测控装置的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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4 王闯;供热系统综合节能技术优化配置的研究与分析[D];北京建筑大学;2013年
5 王陆廷;供热系统监测与控制改造技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 吴洁清;适量供热系统控制策略研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
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9 王慧;供热系统承载力提升策略研究及改造应用实例分析[D];哈尔滨工业大学;2012年
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