论文部分内容阅读
长久以来,我国城镇的集中供热系统,绝大多数都是采用单一热源,按质调节的方式进行供热,热网与热用户采用直接连接的方式;后来开始出现多热源联合供热、热网与热用户采用间接连接及加装混水装置的直接连接系统;近些年来,调速循环水泵及分布式水泵供热系统等的应用,促进了我国供热技术的发展。供热技术发展的脚步,正是我国一步步探索提高供热质量、改善管网运行工况及实现节能减排的印证。虽然供热技术在不断进步,但是热力分布不均、循环水泵能耗较大、热用户自主调节会影响整个热网的水力稳定性等问题还始终存在着,并没有得到彻底解决。如何提高热网的水力稳定性,如何有效利用热能、降低系统能耗,如何从根本上实现供热系统优化运行,是现阶段供热研究的重点。均压罐就是在这种情况下出现的新型换热设备,将其应用于供热系统中,可以有效改善系统水力失调问题,降低水泵能耗。本文首先针对这种新型的换热设备,详细介绍了它的结构组成及工作原理,并对其进行了简单的热力分析。针对传统的直接连接供热系统和设置均压罐的供热系统建立5种供热方案,通过对5种方案的循环水泵总能耗、调节阀消耗的压头及系统水力稳定性进行对比分析,得到:（1）与传统的采用直接连接的供热系统相比,设置均压罐供热系统的循环水泵总能耗最高可节省40%左右;（2）设置均压罐的供热系统确实可以提高热网的水力稳定性,均压罐二次侧各用户自主调节流量时不会对一次侧热网工况和其他热用户产生影响;（3）设置均压罐的供热系统通过各调节阀消耗掉的压头较小,循环水泵的能效比较高。然后,本文基于FLUENT软件,考察了单因素（即热负荷、罐体直径、异侧接出管间距比和同侧接出管中心距）对横向放置均压罐二次侧供水和一次侧回水偏离度的影响规律。最后,论文以找到均压罐横向放置时的最优参数设置方案为目标,选择均压罐工艺参数和结构参数为试验的影响因素,利用正交设计试验方法对不同的均压罐模型进行模拟。通过对正交试验结果的分析发现:（1）对于二次侧供水偏离度来说,各因素影响的主次顺序为:热负荷﹥罐体直径﹥同侧接出管中心距﹥异侧接出管间距比,最优水平组合为:热负荷720kw,罐体直径D=3.5d1,异侧接出管间距比L1/L2为2/8,同侧接出管中心距L为2d1;对于一次侧回水偏离度来说,各因素影响的主次顺序为:罐体直径﹥异侧接出管间距比﹥热负荷﹥同侧接出管中心距,最优水平组合为:热负荷240kw,罐体直径D=2d1,异侧接出管间距比L1/L2为2/8,同侧接出管中心距L为4d1。（2）通过对已获得的两个最优组合进行模拟验证,确定相对较优的横向放置均压罐参数设置:罐体直径D=3.5d1,异侧接出管间距比L1/L2为2/8,同侧接出管中心距L为2d1。