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29935字在职硕士毕业论文既有建筑供暖系统节能改造的应用研究

论文类型:在职硕士毕业论文
论文字数:29935字
论点:供热,节能,改造
论文概述:

本文从建筑供热节能作为研究对象,通过对建筑物供热系统尤其是采暖系统进行研究,对热负荷、采暖系统设计以及采暖系统等方面进行详细分析

论文正文:

既有建筑供热系统节能改造应用研究The existing energy efficiency analysis of heating system

摘    要

随着经济的快速发展,能源已经成为制约社会发展的一个重要因素。从我国的经济发展状况来看,工业化发展已经处于非常关键的时期,对能源的消耗日益增加,城市的发展和经济结构调整都需要能源来刺激各个方面的发展,要实现我国经济可持续发展,需要充分利用现在可以利用的资源,尤其是那些枯竭型能源,这并不是意味着我们可以肆无忌惮地开发,目前我国的不可再生能源的消耗已经超过了存量的一半以上,随着需求的不断增长,对能源的供给也造成了巨大的压力。本文从建筑供热节能作为研究对象,通过对建筑物供热系统尤其是采暖系统进行研究,对热负荷、采暖系统设计以及采暖系统等方面进行详细分析,对我国北方地区典型的供热系统进行优化设计,完成对既有建筑物供热系统改造设计,并进行建筑物耗散热量测试与二次网系统测试,对供热系统综合效益进行量化分析,并通过红外热成像检测、围护结构传热系数与建筑物耗热量指标测试、采暖系统改造节能效果分析和围护结构各主要部分改造节能效果分析四种方法对比改造前后的节能指标,得出结论如下。(1)现有的节能改造技术以及设计在实施的过程中应该与实际工程情况相结合,并严格遵守相关的规定,考虑到与现行规范的适应性。(2)在施工的过程中,要尽量不对住户的正常生活进行打扰,采暖系统、散热器、通风系统的改造要根据具体情况具体分析,做到因地制宜。(3)用户的行为习惯会对采暖系统的节能改造产生很大的影响。(4)对建筑节能改造之后,经过了能耗监测,12#楼在成功改造之后达到了某市节能65%的设计标准。在对既有供热系统节能性分析方面,利用计量指标的确定供热节能的计算方法,得到了较好的案例实施效果。关键词: 供热节能 运行模式 既有建筑 系统改造 

Abstract

With the rapid economic development, energy has become an important factor in social development. From China of economic development status view, industrialization development has in very key of period, on energy of consumption increasingly increased, city of development and economic structure adjustment are needs energy stimulus all aspects of development, to achieved China economic sustainable development, needs full using now can using of resources, especially those depletion type energy, this is not means with we can unbridled to development, China of not renewable energy currently of stock has over has half above, with needs of constantly growth, Energy supply also caused tremendous stress.Paper from building heating energy as research object, through on buildings heating system especially heating system for research, on hot load, and heating system design and heating system, aspects for detailed analysis, on China North area typical of heating system for optimization design, completed on both buildings heating system transformation design, and for buildings dissipation heat test and II times network system test, on heating system integrated benefits for quantitative analysis, and through infrared hot Imaging detection, and Exterior heat transfer coefficient and heat index of buildings, reconstruction of heating system energy saving effect analysis and each major sector of building envelope retrofit analysis on energy saving effect of four kinds of methods to compare before and after the transformation of energy-saving targets, concluded as follows.(1) The existing energy-saving technology and design in the process of implementation should be combined with practical situations, and strict compliance with the relevant provisions of the existing norms with regard to adaptability.(2) In the course of construction, we should try to do not disturb the normal life of residents, heating systems, radiators, ventilation system depends on the concrete analysis of concrete conditions, in line with local conditions.(3) The user\'s behavior on energy saving reform of heating system has a big impact.(4) Building after the transformation, through energy monitoring, reached after the successful transformation of a city 12# floor 65% of the design standard for energy efficiency.The existing energy efficiency analysis of heating system, use measurement indicators to determine the calculation method of heating energy-saving, the better case resultsKeywords: Energy saving;Run mode;Existing buildings;System modification

目    录

摘    要 IAbstract II目    录 IV第一章 绪论 11.1 论文选题的目的和意义 11.2 国内外研究现状 21.3 本课题研究的主要内容 4第二章 建筑供热系统设计合理性研究 62.1 建筑供暖系统的工作方式 62.1.1 供暖系统的组成 62.1.2 供暖系统的分类 62.1.3 机械循环供暖系统常用的管网形式 72.1.4 蒸汽采暖系统 82.2 供热系统所存在的问题 92.2.1 热源 92.2.2 热力管网 112.3 建筑物内采暖系统设计指标 112.3.1 热负荷计算 112.3.2 采暖系统布置 142.3.3 散热器选择计算 152.3.4 采暖系统计算 16第三章 既有供热系统优化设计 173.1 既有建筑物供热系统改造需求 173.2 建筑耗散热量测试 193.3 二次网系统测试 203.4 供热系统优化方案 223.4.1 综合节能改造原则 223.4.2 节能改造优化设计方案的选择 22第四章 既有供热系统节能性分析 254.1 计量指标的确定 254.2 供热节能计算方法 264.3 改造效果分析 274.3.1 红外热成像检测 274.3.2 围护结构传热系数与建筑物耗热量指标测试 274.3.3 采暖系统改造节能效果分析 304.3.4 围护结构各主要部分改造节能效果分析 32结    论 39参 考 文 献 40致    谢 42

第一章 绪论

1.1 论文选题的目的和意义随着能源问题已经成为世界上制约经济发展和社会稳定的主要因素之一,自从上世纪七十年代石油危及以来,人类清楚地意识到石油枯竭问题已经越来越频繁,再过四五十年,石油就会被开采完,人类需要新的替代能源出现,因此,节能的问题已经成为社会经济发展的重要问题之一[1]。从经济发展的一般规律来看,能源的消耗速度与经济发展速度成正比,在经济发展快的地区,往往是资源消耗也是比较多的地区,以美国能源信息署最新统计结果显示,2010年时世界能源需求达到了100亿吨油当量,而这一数字将会在2030年达到171亿吨油当量,平均每年增长约3%,在能源日益枯竭的现在,这种增长速度是可怕的,因此这也给人们带来了非常急迫的任务,在开发新替代能源的同时也要尽力的节省现在可以使用的能源[2]。在我国的能源探明储量中,原煤和石油占所有能源的储量的50%以上,中国在发展经济的同时,要不断的调整能源使用结构,在对经济结构调整的同时,对三高一剩行业进行了整顿,一些小的锅炉厂已经陆续的停产,一些消耗量较大的行业也在不断的整合[3],为了经济发展,需要新的能源和新的经济发展模式,清洁型经济是对生态和社会做出了最大的贡献,这一点上我们已经有了清醒的认识。中国的建筑能源消耗是巨大的,在2000年,中国的建筑物消耗3.5亿吨标准煤,这几乎消耗了所有能源的25%以上[4],而这个数值在2006年达到了5.5亿吨标准煤,占所以能源消耗的30%,随着建筑行业的高速发展,能源高效化问题已经迫在眉睫,要实现经济和社会的平衡发展,就需要从建筑物节能开始,逐步实现低耗能建筑的发展。在目前的环境下,中国每年有16亿平方米的房屋被建设,在经过了城乡居民改造过程中,将会达到60亿平方米的建筑产生[5],而这一增长速度是非常惊人的,大部分建筑属于高耗能建筑。预计,在2020年时,我国的建筑耗能可能将达到20亿吨标准煤,按照这个速度发展下去,再过25年中国的能源就会枯竭。而在能源紧缺的现在,如果充分利用现有的能源,实现建筑节能对于中国的未来发展将会起到决定性作用[6]。在我国的北方,城镇居民的能源消耗主要集中在冬季采暖上,冬季采暖的能源消耗占全年消耗的一半以上。同时,由于我国的取暖设备和电气设备在热效能方面处于比较低的水平,使我国的供电系统在能源综合利用率方面也远远低于发达国家。我北方居民大多采用集中供热的方式采暖,这种工作方式虽然具有一定的优势,但是随着建筑结构的差异这种工作方式利用率确实很低,室内冷热循环会随着结构的不同而有着非常大的区别。与同纬度的国家相比,我国的建筑能源消耗利用率仅为发达国家的一半。因此如何在保持经济快速增长的情况下,提高我国能源的利用率,如何改善建筑物能源使用的科学性,是目前研究的重点。因此供热系统节能应是我国建筑节能工作中潜力最大、最主要的途径,应该作为当前开展建筑节能工作的重点。

结    论

目前我们所掌握与采用的技术,单从技术方面来说,还是算的上比较成熟和安全的,而且大多数的技术是以《居住建筑节能设计标准》(DBJ03-35-2008)为依据。我们现在研究的重点在于如何能够让综合节能技术最为适合,最具操作性,能够达到最佳的综合节能效应。怎样才能针对建筑的实际情况,去设计节能方案,还要考虑到在节能的基础上,达到技术性能优越,投入成本合理,技术安全可靠,、对住户的干扰较少等因素,总之一切以满足居民需求为出发点,达到最终的节能效果。(1)在对围护结构的改造中出现了难以达到要求的问题,要从建筑围护结构的总体出发,进行综合的研究与判断,可以通过降低其他部分的传热系数限值来达到对整个建筑物的节能改造。(2)关于既有的建筑改造,在户内采用传统单管加跨越管的系统形式可以更加适宜,更加安全和可靠。  (3)在合理的节能改造成本的条件下对于采暖系统的改造可以选择热力平衡调节及热量计量。在没有温控阀的情况下,对室内温度的调节可以通过热力入口的流量调节装置来进行控制。(4)通过对其节能效果的分析得出,围护结构的各项改造之后的节能贡献最高的是外墙,外窗次之,屋顶排在第三位。现有的建筑的节能改造应当遵循的原则有统筹规划、分步实施、量入为出、循序渐进,而且应该满足现行的规范基础。再改造过程中应该综合考虑节能的发展空间和节能增量成本之间的改造顺序。假如资金较为紧张时,应当进行综合分析各种节能技术的贡献率,优先选择节能效果较好的技术。并且要从外墙开始进行改造,之后对于外窗、屋顶、采暖系统热计量、调节装置一次改造,最后改造户内系统。假如资金充足的话,可以超前考虑提高节能的标准。在改造之前要充分利用有限的资金和先进的适当的技术,将节能效果达到最佳。

参 考 文 献

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