散热器采暖系统低温运行问题研究

论文摘要

目前,国内一些采暖系统的设计供回水温度低于传统的设计水温95～70℃,很多国家的设计供回水温度也较低。采暖系统的设计供水温度有下降的趋势,本课题针对采用较低供回水温度的散热器采暖系统,对其进行分析,从而对散热器采暖系统低温运行的实际应用提供理论依据。本课题概述所要研究的低温散热器采暖系统,明确其适用范畴及条件。分析采用低温设计供回水对供暖系统运行设备、管网热损失及热用户能耗的影响,通过理论计算论证了采暖设计热媒温度的降低利于换热器换热、输送管道散热损失的减小的结论及供回水温度差对采暖系统设备及管径的影响;对某典型散热器采暖房间进行CFD数值模拟,得到采暖房间向室外传递热量的温度场及速度场,经过进一步计算,得出不同热媒温度下房间通过外墙的散热损失,热媒温度减小,散热损失下降的结论。通过讨论低温散热器采暖系统与热泵及冷凝式燃气热水器这两种高效热源结合的节能性,得到供水温度越低,热泵机组的COP越高及回水温度越低,冷凝式热水器热效率越高的结论,并对两种热源形式的散热器采暖系统的应用进行了简单分析。最后,分析几种不同形式的低温热水散热器采暖系统的经济性,得出在同样条件下,采用楼前混水方式更加节能和经济的结论;确定了低温热水散热器采暖系统与热泵及冷凝式燃气热水器结合的节能性及经济性。通过本课题的研究,得出散热器采暖系统低温运行时的有利因素及不利因素,为散热器采暖系统低温运行的技术推广及在实际工程中应用中提供理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源及研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 散热器采暖系统低温运行能耗分析
• 2.1 低温热水散热器采暖系统概述
• 2.1.1 舒适性分析
• 2.1.2 节能性分析
• 2.1.3 系统适用性
• 2.1.4 低温热媒制备
• 2.2 低温热水散热器采暖系统设备能耗研究
• 2.2.1 散热器采暖系统采用低温热媒对换热器的影响
• 2.2.2 散热器采暖系统采用低温热媒对循环水泵的影响
• 2.2.3 散热器采暖系统采用低温热媒对混水泵的影响
• 2.3 低温热水散热器采暖系统管网能耗损失
• 2.3.1 理论推导
• 2.3.2 算例计算
• 2.4 典型工程应用分析
• 2.4.1 工程概况
• 2.4.2 理论分析计算
• 2.5 室内采暖系统热损失研究
• 2.5.1 传热的模拟研究
• 2.5.2 散热器房间传热损失计算
• 2.6 本章小结
• 第3章 高效热源形式的散热器采暖系统低温运行节能性研究
• 3.1 常用低温热源与热泵系统
• 3.1.1 常用低温热源分类
• 3.1.2 热泵机组工作原理
• 3.2 采暖末端热媒温度对热泵性能的影响
• 3.2.1 理论分析
• 3.2.2 案例分析
• 3.3 冷凝式燃气热水器低温采暖散热器系统节能性分析
• 3.3.1 冷凝式燃气热水器工作原理
• 3.3.2 冷凝式燃气热水器采暖系统的节能性分析
• 3.3.3 冷凝式燃气热水器散热器采暖系统应用
• 3.4 本章小结
• 第4章 散热器采暖系统低温运行经济性分析
• 4.1 混水泵方式运行投资分析
• 4.1.1 工程概况
• 4.1.2 运行投资分析
• 4.2 热泵散热器采暖系统运行投资分析
• 4.2.1 初投资
• 4.2.2 运行费用
• 4.2.3 回收期
• 4.3 冷凝式热水器散热器采暖系统运行投资分析
• 4.3.1 初投资
• 4.3.2 运行费用
• 4.3.3 回收期
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢