CN114216713A - 一种架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统及方法 - Google Patents
一种架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114216713A CN114216713A CN202111561039.7A CN202111561039A CN114216713A CN 114216713 A CN114216713 A CN 114216713A CN 202111561039 A CN202111561039 A CN 202111561039A CN 114216713 A CN114216713 A CN 114216713A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- supply network
- pipeline
- heat dissipation
- heat supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 title claims abstract description 171
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 93
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 40
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 13
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- G01M99/002—Thermal testing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/18—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal conductivity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/20—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
本发明涉及一种架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统，包括：蒸汽热网主管线、多条热用户支线、热源节点、若干热用户节点、焓降测试段、若干直管表面散热测试点、若干弯管表面散热测试点和数据处理终端。本发明的有益效果是：实现了对热网散热中不同机制的散热中漏热的定量分析，理清了不同机制的热网散热损失比例，提高了热网管道散热分析的准确性和可靠性；采用内外热流计方法对保温散热中的漏热特征进行准确测试，得出管道单位截面的导热散热和漏热损失，同时结合焓降法，计算测试段上的管件散热损失，最终得到导热散热、漏热、管件散热的比例。实现了对保温散热中漏热比例的定量表征，为准确评价保温散热性能提供了可靠依据。
Description
技术领域
本发明属于热网测试与节能领域，尤其涉及一种架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统及方法。
背景技术
随着我国大型工业园区的建设与发展，工业行业对蒸汽的需求越来越大，供热面积和管道铺设长度也不断增加，长输蒸汽热网技术得以在实践中不断成熟完善。然而，供热面积的增长使得热网散热损失大大增加，严重降低了热网系统的经济性和可靠性，因此，如何降低热网的散热损失，实现蒸汽热力系统高效节能运行一直是长输蒸汽热网技术中的重点和难点。
在蒸汽输运过程中，管内蒸汽的焓值不断下降，由此产生了热网的热量损失。而从热量散热的途径上讲，热网散热不仅包括直管段、弯管段部分的表面散热，还包括各种管件的散热损失。即使是新安装的管道，也会因为管道保温结构的设计和安装工艺问题导致一定的漏热，这都导致现有研究对于热网散热损失的组成特征不够明确和准确。因此，在现有热网优化设计中，针对管道进行保温优化升级的经济性已经降低，从管道散热损失组成的角度综合分析，重点优化散热损失占比较大的因素，才能够更有效的提升热网的保温性能。
另一方面，在蒸汽热网实际运行过程中，供热蒸汽长输管网受风吹日晒、腐蚀、外力破坏等众多外在因素影响，管网保温效果会在运行过程中不断降低。管道保温材料的破损及腐蚀导致管道保温使用年限短、效率低，造成能源浪费和管网运行安全问题，影响了管网的正常高效运行，因此对蒸汽管道进行系统检测与能耗分析是必不可少的。然而，现有热网检测维修方法大都为在保温严重破坏时全面翻修，需要较大的经济投入和维护时间。因此，需要对热网散热损失组成进行精确测量，精确分析管道散热恶化严重的因素，实现对管道进行针对性的维护更改，提高维护效率，降低维修成本。
现有研究中对于热网散热损失组成特征测量的研究不够深入，不同类型散热损失的测试方法也不够准确，且应用条件不清晰。因此，提出一种精确测量表征热网散热损失特征的系统和方法，对蒸汽热网优化设计和维护具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统。
这种架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统，包括：蒸汽热网主管线、多条热用户支线、热源节点、若干热用户节点、焓降测试段、若干直管表面散热测试点、若干弯管表面散热测试点和数据处理终端；蒸汽热网主管线包括直管道、弯管道和管道附件；蒸汽热网主管线上设有多个疏水器；直管道上设有直管表面散热测试点，直管表面散热测试点上设置多种传感器；弯管道上设有弯管表面散热测试点，弯管表面散热测试点上设置多种传感器；热源节点位于蒸汽热网主管线上，热用户节点通过热用户支线与蒸汽热网主管线相连；焓降测试段为蒸汽热网主管线上的一部分，焓降测试段上不包含热用户支线，焓降测试段上设有多种传感器；蒸汽热网主管线和多条热用户支线结构相同，均由钢制工作管和外包隔热保温层构成；所有传感器和流量计均接入数据处理终端。
作为优选，热源节点上设有热源端温度传感器、热源端压力传感器和热源端流量计；每个热用户节点上分别设有用户端温度传感器、用户端压力传感器和用户端流量计；焓降测试段上设置的传感器包括起点温度传感器、起点压力传感器、流量计、终点温度传感器、终点压力传感器；直管表面散热测试点上设置的传感器包括若干直管外侧热流传感器和若干直管内侧热流传感器；弯管表面散热测试点上设有若干弯管外侧热流传感器和若干弯管内侧热流传感器；直管道保温层外侧截面上均匀安装有若干直管外侧热流传感器，直管道的工作管外截面上均匀安装有若干直管内侧热流传感器；弯管道保温层外侧截面上均匀安装有若干弯管外侧热流传感器，弯管道的工作管外截面上均匀安装有若干弯管内侧热流传感器。
作为优选，热源端温度传感器、热源端压力传感器、热源端流量计、用户端温度传感器、用户端压力传感器、用户端流量计、起点温度传感器、起点压力传感器、流量计、终点温度传感器、终点压力传感器、直管外侧热流传感器、直管内侧热流传感器、弯管外侧热流传感器、弯管内侧热流传感器均与数据处理终端有线连接或无线连接。
作为优选，蒸汽热网主管线为单热源或多热源的枝状供热管网。
作为优选，焓降测试段上每千米的疏水器数量与蒸汽热网主管线相同。
作为优选，焓降测试段的管道长度大于等于700m或焓降测试段始末端的蒸汽温差大于等于3℃且起点温度传感器处的蒸汽过热度大于等于60℃；直管表面散热测试点、弯管表面散热测试点的各自的数量均大于等于5，直管表面散热测试点、弯管表面散热测试点分别布置在直管道、弯管道上。
这种架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统的工作方法，具体包括以下步骤：
步骤1、计算焓降测试段的散热热流；
步骤2、计算热网平均散热热流的修正系数，根据焓降测试段的散热热流来修正热网平均散热热流；
步骤3、计算直管道的散热热流及漏热损失；
步骤4、计算弯管道散热热流及漏热损失；
步骤5、计算热网管道平均散热热流、热网管道平均导热散热热流和热网管道平均漏热损失；
步骤6、数据处理终端根据热网平均散热热流qt和热网管道平均散热热流qi计算热网平均管件散热热流qa：
qa＝qt-qi (6)
步骤7、计算表征热网散热损失特征，表征热网散热损失特征包括热网管道单位截面的导热散热占热网平均散热的比例、热网管道单位截面的漏热散热占热网平均散热的比例和热网管道单位截面的管件散热占热网平均散热的比例；根据管道散热损失组成的不同比例，对热网管道进行针对性维护。
作为优选，步骤1具体为：数据处理终端通过起点温度传感器、起点压力传感器、终点温度传感器、终点压力传感器读取焓降测试段的起点温度Ts、起点压力Ps、终点温度Te和终点压力Pe；计算焓降测试段始末端焓差hs-he，结合流量计测得的蒸汽流量Gs和焓降测试段对应管道的表面积A得到焓降测试段的散热热流qh：
作为优选，步骤2具体为：数据处理终端通过热源端温度传感器和用户端温度传感器读取热源节点的蒸汽温度T0和热用户节点的蒸汽温度Ti，得到热网平均散热热流的修正系数ε：
上式中，n为热用户节点的数量；根据焓降测试段的散热热流qh得到热网平均散热热流qt为：
qt＝ε·qh (3)。
作为优选，步骤3至步骤5、步骤7具体为：
步骤3、数据处理终端通过所有直管表面散热测试点的直管外侧热流传感器和直管内侧热流传感器的数值，并计算直管道保温层外侧散热热流qz,o和直管道工作管外侧散热热流qz,i，得到直管道漏热损失qz,l为：
qz,l＝qz,i-qz,o (4)；
步骤4、数据处理终端通过读取所有弯管表面散热测试点的弯管外侧热流传感器和弯管内侧热流传感器的数据，并计算弯管道保温层外侧散热热流qw,o和弯管道工作管外侧散热热流qw,i，得到弯管道漏热损失qw,l为：
qw,l＝qw,i-qw,o (5)
步骤5、数据处理终端通过对直管道工作管外侧散热热流qz,i和弯管道工作管外侧散热热流qw,i取平均，得到热网管道平均散热热流qi；对直管道保温层外侧散热热流qz,o和弯管道保温外侧散热热流qw,o取平均，得到热网管道平均导热散热热流qo；对直管道漏热损失qz,l和弯管道楼热损失qw,l取平均得到热网管道平均漏热损失ql；
步骤7、数据处理终端基于得到的热网平均散热热流qt、热网管道平均散热热流qi、热网平均管件散热热流qa、热网管道平均导热散热热流qo和热网管道平均漏热损失ql，计算热网管道单位截面的导热散热占热网平均散热的比例、热网管道单位截面的漏热散热占热网平均散热的比例和热网管道单位截面的管件散热占热网平均散热的比例；
热网管道单位截面的导热散热占热网平均散热的比例α1为：
热网管道单位截面的漏热散热占热网平均散热的比例α2为：
热网管道单位截面的管件散热占热网平均散热的比例α3为：
根据管道散热损失组成的不同比例，对热网管道进行针对性维护。
作为优选，数据处理终端是一个软件或者任何一个表格软件，只需要传输到监控的数据，就可以进行计算，数据处理终端内置的公式(1)至(9)的运算。
本发明的有益效果是：
(1)本发明实现了对热网散热中不同机制的散热尤其是保温散热中漏热的定量分析，理清了不同机制的热网散热损失比例，提高了热网管道散热分析的准确性和可靠性。
(2)本发明采用内外热流计方法对保温散热中的漏热特征进行准确测试，通过测量保温层内外的管道散热损失，得出管道单位截面的导热散热和漏热损失，同时结合焓降法，计算测试段上的管件散热损失，最终得到导热散热、漏热、管件散热的比例。实现了对保温散热中漏热比例的定量表征，为准确评价保温散热性能提供了可靠依据。
(3)本发明实现了基于精准测试的热网散热组成特征的评价，对精准定向维护和改造提供了依据，提高了热网运行的经济性。本发明能够实现对热网散热损失组成特征的精准测试，可以对管道进行针对性的维护提供指导，以提高维修效率，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明的一种架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统示意图；
图2为本发明的焓降测试段的示意图；
图3是本发明的直管散热损失构成测量系统的示意图；
图4是本发明的弯管散热损失构成测量系统的示意图；
图5为本发明的一种架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价方法流程图。
附图标记说明：蒸汽热网主管线1、热用户支线2、热源节点3、热用户节点4、焓降测试段5、直管表面散热测试点6、弯管表面散热测试点7，数据处理终端8、直管道11、弯管道12、管道附件13、钢制工作管21、外包隔热保温层22、热源端温度传感器31、热源端压力传感器32、热源端流量计33、用户端温度传感器41、用户端压力传感器42、用户端流量计43、起点温度传感器51、起点压力传感器52、流量计53、终点温度传感器54、终点压力传感器55、直管外侧热流传感器61、直管内侧热流传感器62、弯管外侧热流传感器71、弯管内侧热流传感器72。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
实施例一
本申请实施例一提供了一种如图1所示架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统；包括：蒸汽热网主管线1、多条热用户支线2、热源节点3、若干热用户节点4、焓降测试段5、若干直管表面散热测试点6、若干弯管表面散热测试点7和数据处理终端8；蒸汽热网主管线1包括直管道11、弯管道12和管道附件13；蒸汽热网主管线1上设有多个疏水器；直管道11上设有直管表面散热测试点6，直管表面散热测试点6上设置多种传感器；弯管道12上设有弯管表面散热测试点7，弯管表面散热测试点7上设置多种传感器；热源节点3位于蒸汽热网主管线1上，热用户节点4通过热用户支线2与蒸汽热网主管线1相连；焓降测试段5为蒸汽热网主管线1上的一部分，焓降测试段5上不包含热用户支线2，焓降测试段5上设有多种传感器；
蒸汽热网主管线1和多条热用户支线2结构相同，均由钢制工作管21和外包隔热保温层22构成；所有传感器和流量计均接入数据处理终端8。
热源节点3上设有热源端温度传感器31、热源端压力传感器32和热源端流量计33；每个热用户节点4上分别设有用户端温度传感器41、用户端压力传感器42和用户端流量计43；如图2所示，焓降测试段5上设置的传感器包括起点温度传感器51、起点压力传感器52、流量计53、终点温度传感器54、终点压力传感器55；如图3至图4所示，直管表面散热测试点6上设置的传感器包括若干直管外侧热流传感器61和若干直管内侧热流传感器62；弯管表面散热测试点7上设有若干弯管外侧热流传感器71和若干弯管内侧热流传感器72；直管道11保温层外侧截面上均匀安装有若干直管外侧热流传感器61，直管道11的工作管外截面上均匀安装有若干直管内侧热流传感器62；弯管道12保温层外侧截面上均匀安装有若干弯管外侧热流传感器71，弯管道12的工作管外截面上均匀安装有若干弯管内侧热流传感器72。
热源端温度传感器31、热源端压力传感器32、热源端流量计33、用户端温度传感器41、用户端压力传感器42、用户端流量计43、起点温度传感器51、起点压力传感器52、流量计53、终点温度传感器54、终点压力传感器55、直管外侧热流传感器61、直管内侧热流传感器62、弯管外侧热流传感器71、弯管内侧热流传感器72均与数据处理终端8有线连接或无线连接。
蒸汽热网主管线1为单热源或多热源的枝状供热管网。
所述的焓降测试段5中直管道、弯管道和疏水器等管件与主管道中的比例相同或接近；焓降测试段5的管道长度大于等于700m或焓降测试段5始末端的蒸汽温差大于等于3℃且起点温度传感器51处的蒸汽过热度大于等于60℃。焓降测试段5上不包含用于支线2。
所述的直管表面散热测试点6和弯管表面散热测试点7的数量大于等于5个，布置位置包括但不限于典型的直管11、弯管12上。
实施例二
在实施例一的基础上，本申请实施例二提供了一种如图5所示架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价方法：
如图1所示，为本发明适用的某一典型枝状蒸汽热网示意图，通过监测控制终端测得其热源点、焓降测试段及各热用户Yi的蒸汽参数如下表1所示。对焓降测试段起点s和终点e应用热平衡法，得到焓降测试段的散热热流qh为：
根据监测控制终端测得的蒸汽热网其他节点的温度，得到该蒸汽热网的温度修正系数ε为：
则蒸汽热网的平均散热热流qt为：
qt＝ε·qh＝105.74W/m2 (3)
表1典型枝状热网蒸汽参数特征表
数据处理终端8通过对直管道工作管外侧散热热流qz,i和弯管道工作管外侧散热热流qw,i取平均得到热网管道平均散热热流qi：
对直管道保温外侧散热热流qz,o和弯管道保温外侧散热热流qw,o取平均得到热网管道平均导热散热热流qo：
对直管道漏热损失qz,l和弯管道楼热损失qw,l取平均得到热网管道平均漏热ql：
数据处理终端8基于得到的热网平均散热热流qt、热网管道平均散热热流qi、热网平均管件散热热流qa、热网管道平均导热散热热流qo、热网管道平均漏热ql。计算表征热网散热损失特征：
管道单位截面的导热散热占热网平均散热的比例α1为：
管道单位截面的漏热散热占热网平均散热的比例α2为：
管道单位截面的管件散热占热网平均散热的比例α3为：
通过代入蒸汽管道投产时的设计参数，可分别求得热网管道平均导热散热热流、热网管道平均漏热、热网平均管件散热热流的比值，在管道运行一段年限后，通过测量相应的导热系数，可得出热网管道平均导热散热热流、热网管道平均漏热、热网平均管件散热热流的比值，基于此可以指导管道进行针对性的维护，并提高维修效率。
通过对该枝状蒸汽热网的散热损失进行测试，得到了该热网的散热损失组成特征，管道表面导热散热约占热网平均散热的0.52，漏热损失占0.16，管件散热占0.32，说明该管道的整体保温性能良好，管件部分保温效果较好，但是管道结构发生了一些变异，导致出现了漏热，应该检查管道保温结构的完整度，及时对变形严重的位置进行维护。
Claims (10)
1.一种架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统，其特征在于，包括：蒸汽热网主管线(1)、多条热用户支线(2)、热源节点(3)、若干热用户节点(4)、焓降测试段(5)、若干直管表面散热测试点(6)、若干弯管表面散热测试点(7)和数据处理终端(8)；蒸汽热网主管线(1)包括直管道(11)、弯管道(12)和管道附件(13)；蒸汽热网主管线(1)上设有多个疏水器；直管道(11)上设有直管表面散热测试点(6)，直管表面散热测试点(6)上设置多种传感器；弯管道(12)上设有弯管表面散热测试点(7)，弯管表面散热测试点(7)上设置多种传感器；热源节点(3)位于蒸汽热网主管线(1)上，热用户节点(4)通过热用户支线(2)与蒸汽热网主管线(1)相连；焓降测试段(5)为蒸汽热网主管线(1)上的一部分，焓降测试段(5)上不包含热用户支线(2)，焓降测试段(5)上设有多种传感器；
蒸汽热网主管线(1)和多条热用户支线(2)结构相同，均由钢制工作管(21)和外包隔热保温层(22)构成；所有传感器和流量计均接入数据处理终端(8)。
2.根据权利要求1所述架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统，其特征在于：热源节点(3)上设有热源端温度传感器(31)、热源端压力传感器(32)和热源端流量计(33)；每个热用户节点(4)上分别设有用户端温度传感器(41)、用户端压力传感器(42)和用户端流量计(43)；焓降测试段(5)上设置的传感器包括起点温度传感器(51)、起点压力传感器(52)、流量计(53)、终点温度传感器(54)、终点压力传感器(55)；直管表面散热测试点(6)上设置的传感器包括若干直管外侧热流传感器(61)和若干直管内侧热流传感器(62)；弯管表面散热测试点(7)上设有若干弯管外侧热流传感器(71)和若干弯管内侧热流传感器(72)；直管道(11)保温层外侧截面上均匀安装有若干直管外侧热流传感器(61)，直管道(11)的工作管外截面上均匀安装有若干直管内侧热流传感器(62)；弯管道(12)保温层外侧截面上均匀安装有若干弯管外侧热流传感器(71)，弯管道(12)的工作管外截面上均匀安装有若干弯管内侧热流传感器(72)。
3.根据权利要求2所述架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统，其特征在于：热源端温度传感器(31)、热源端压力传感器(32)、热源端流量计(33)、用户端温度传感器(41)、用户端压力传感器(42)、用户端流量计(43)、起点温度传感器(51)、起点压力传感器(52)、流量计(53)、终点温度传感器(54)、终点压力传感器(55)、直管外侧热流传感器(61)、直管内侧热流传感器(62)、弯管外侧热流传感器(71)、弯管内侧热流传感器(72)均与数据处理终端(8)有线连接或无线连接。
4.根据权利要求1所述架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统，其特征在于：蒸汽热网主管线(1)为单热源或多热源的枝状供热管网。
5.根据权利要求1所述架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统，其特征在于：焓降测试段(5)上每千米的疏水器数量与蒸汽热网主管线(1)相同。
6.根据权利要求1所述架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统，其特征在于：焓降测试段(5)的管道长度大于等于700m；或焓降测试段(5)始末端的蒸汽温差大于等于3℃且起点温度传感器(51)处的蒸汽过热度大于等于60℃；直管表面散热测试点(6)、弯管表面散热测试点(7)的各自的数量均大于等于5，直管表面散热测试点(6)、弯管表面散热测试点(7)分别布置在直管道(11)、弯管道(12)上。
7.一种如权利要求2所述架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统的工作方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1、计算焓降测试段(5)的散热热流；
步骤2、计算热网平均散热热流的修正系数，根据焓降测试段(5)的散热热流来修正热网平均散热热流；
步骤3、计算直管道(11)的散热热流及漏热损失；
步骤4、计算弯管道(12)散热热流及漏热损失；
步骤5、计算热网管道平均散热热流、热网管道平均导热散热热流和热网管道平均漏热损失；
步骤6、数据处理终端(8)根据热网平均散热热流qt和热网管道平均散热热流qi计算热网平均管件散热热流qa：
qa＝qt-qi (6)
步骤7、计算表征热网散热损失特征，表征热网散热损失特征包括热网管道单位截面的导热散热占热网平均散热的比例、热网管道单位截面的漏热散热占热网平均散热的比例和热网管道单位截面的管件散热占热网平均散热的比例；根据管道散热损失组成的不同比例，对热网管道进行针对性维护。
8.根据权利要求7所述架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统的工作方法，其特征在于，步骤1具体为：数据处理终端(8)通过起点温度传感器(51)、起点压力传感器(52)、终点温度传感器(54)、终点压力传感器(55)读取焓降测试段(5)的起点温度Ts、起点压力Ps、终点温度Te和终点压力Pe；计算焓降测试段(5)始末端焓差(hs-he)，结合流量计(53)测得的蒸汽流量Gs和焓降测试段(5)对应管道的表面积A得到焓降测试段(5)的散热热流qh：
9.根据权利要求8所述架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统的工作方法，其特征在于，步骤2具体为：数据处理终端(8)通过热源端温度传感器(31)和用户端温度传感器(41)读取热源节点(3)的蒸汽温度T0和热用户节点(4)的蒸汽温度Ti，得到热网平均散热热流的修正系数ε：
上式中，n为热用户节点(4)的数量；根据焓降测试段(5)的散热热流qh得到热网平均散热热流qt为：
qt＝ε·qh (3)。
10.根据权利要求9所述架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统的工作方法，其特征在于，步骤3至步骤5、步骤7具体为：
步骤3、数据处理终端(8)通过所有直管表面散热测试点(6)的直管外侧热流传感器(61)和直管内侧热流传感器(62)的数值，并计算直管道(11)保温层外侧散热热流qz,o和直管道(11)工作管外侧散热热流qz,i，得到直管道漏热损失qz,l为：
qz,l＝qz,i-qz,o (4)；
步骤4、数据处理终端(8)通过读取所有弯管表面散热测试点(7)的弯管外侧热流传感器(71)和弯管内侧热流传感器(72)的数据，并计算弯管道保温层外侧散热热流qw,o和弯管道工作管外侧散热热流qw,i，得到弯管道漏热损失qw,l为：
qw,l＝qw,i-qw,o (5)
步骤5、数据处理终端(8)通过对直管道工作管外侧散热热流qz,i和弯管道工作管外侧散热热流qw,i取平均，得到热网管道平均散热热流qi；对直管道保温层外侧散热热流qz,o和弯管道保温外侧散热热流qw,o取平均，得到热网管道平均导热散热热流qo；对直管道漏热损失qz,l和弯管道楼热损失qw,l取平均得到热网管道平均漏热损失ql；
步骤7、数据处理终端(8)基于得到的热网平均散热热流qt、热网管道平均散热热流qi、热网平均管件散热热流qa、热网管道平均导热散热热流qo和热网管道平均漏热损失ql，计算热网管道单位截面的导热散热占热网平均散热的比例、热网管道单位截面的漏热散热占热网平均散热的比例和热网管道单位截面的管件散热占热网平均散热的比例；
热网管道单位截面的导热散热占热网平均散热的比例α1为：
热网管道单位截面的漏热散热占热网平均散热的比例α2为：
热网管道单位截面的管件散热占热网平均散热的比例α3为：
根据管道散热损失组成的不同比例，对热网管道进行针对性维护。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111561039.7A CN114216713A (zh) | 2021-12-15 | 2021-12-15 | 一种架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111561039.7A CN114216713A (zh) | 2021-12-15 | 2021-12-15 | 一种架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114216713A true CN114216713A (zh) | 2022-03-22 |
Family
ID=80704235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111561039.7A Pending CN114216713A (zh) | 2021-12-15 | 2021-12-15 | 一种架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114216713A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115936450A (zh) * | 2023-03-15 | 2023-04-07 | 南京华助智能科技有限公司 | 一种蒸汽供热系统管线的损失诊断方法及系统 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011196997A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-10-06 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 蒸気管の損失計測システム及び計測方法 |
| CN203024906U (zh) * | 2013-01-28 | 2013-06-26 | 东北石油大学 | 非稳态工况下埋地供热管道散热损失测试仪 |
| CN108591834A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-09-28 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种管道监测系统 |
| CN108760366A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-11-06 | 华电电力科学研究院有限公司 | 供热蒸汽管道投产验收评价热力指标的计算方法 |
| CN108763774A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-06 | 新奥泛能网络科技有限公司 | 架空蒸汽管网的热损计算方法及装置 |
| CN110263501A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-09-20 | 廊坊新奥泛能网络科技服务有限公司 | 蒸汽管网参数的简易联动量化计算方法 |
| CN113358690A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-09-07 | 清华大学合肥公共安全研究院 | 一种架空蒸汽管道保温层缺失漏热实验系统及方法 |
| CN113669628A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-19 | 中煤科工清洁能源股份有限公司 | 一种蒸汽热网运行监控和在线故障诊断系统 |
-
2021
- 2021-12-15 CN CN202111561039.7A patent/CN114216713A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011196997A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-10-06 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 蒸気管の損失計測システム及び計測方法 |
| CN203024906U (zh) * | 2013-01-28 | 2013-06-26 | 东北石油大学 | 非稳态工况下埋地供热管道散热损失测试仪 |
| CN108591834A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-09-28 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种管道监测系统 |
| CN108760366A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-11-06 | 华电电力科学研究院有限公司 | 供热蒸汽管道投产验收评价热力指标的计算方法 |
| CN108763774A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-06 | 新奥泛能网络科技有限公司 | 架空蒸汽管网的热损计算方法及装置 |
| CN110263501A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-09-20 | 廊坊新奥泛能网络科技服务有限公司 | 蒸汽管网参数的简易联动量化计算方法 |
| CN113358690A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-09-07 | 清华大学合肥公共安全研究院 | 一种架空蒸汽管道保温层缺失漏热实验系统及方法 |
| CN113669628A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-19 | 中煤科工清洁能源股份有限公司 | 一种蒸汽热网运行监控和在线故障诊断系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 赵建法 等: ""蒸汽热网热力损失与管损特性实验研究"", 《浙江大学学报（工学版）》, vol. 55, no. 6, 30 June 2021 (2021-06-30), pages 1135 - 1141 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115936450A (zh) * | 2023-03-15 | 2023-04-07 | 南京华助智能科技有限公司 | 一种蒸汽供热系统管线的损失诊断方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2021174749A1 (zh) | 一种蒸汽动力系统的运行操作优化方法及系统 | |
| CN110362893B (zh) | 一种基于物联网的供热管道保温特性及疏水监测诊断系统 | |
| CN102338568A (zh) | 基于清洁系数指标的电厂凝汽器性能在线监测系统及方法 | |
| CN106382466A (zh) | 一种输气管道计量调压装置及方法 | |
| CN109325255B (zh) | 基于定功率的湿冷汽轮机最佳真空在线指导系统 | |
| CN203443706U (zh) | 一种稠油热采注汽管道热损失在线监测装置 | |
| CN104949411A (zh) | 一种冷媒量检测装置、具有该检测装置的空调及检测方法 | |
| CN108844589A (zh) | 一种锅炉空预器漏风率计算方法 | |
| CN114216713A (zh) | 一种架空蒸汽热网散热损失特征综合检测评价系统及方法 | |
| CN104458810B (zh) | 一种基于热力学方法的烟气工程酸露点测量装置 | |
| CN209841266U (zh) | 一种差压变送装置 | |
| CN206161502U (zh) | 一种低温腐蚀检测系统 | |
| CN108844688B (zh) | 一种用于低温换热器泄漏监测的系统及方法 | |
| CN110987211B (zh) | 基于运行数据的锅炉高温受热面金属壁温监测方法 | |
| CN201731218U (zh) | 一种管道补偿器 | |
| CN201844205U (zh) | 一种电厂给水加热器危急疏水管道疏水泄漏量的测量装置 | |
| CN101929579A (zh) | 干熄焦仪表管线敷设方法 | |
| CN106769814A (zh) | 一种低温腐蚀检测系统及其检测方法 | |
| CN208313524U (zh) | 一种用于低温换热器泄漏监测的系统 | |
| CN105572168A (zh) | 热式蒸汽干度仪 | |
| CN112413948B (zh) | 一种空气源热泵除霜控制点实验室测定系统及方法 | |
| CN208902162U (zh) | 一种用于高低温管道风多种传感器一体化紧凑型的结构 | |
| CN206208721U (zh) | 一种烟气低温腐蚀检测系统 | |
| CN111721591A (zh) | 一种利用烟气余热加热脱硫烟气cems采样管的装置 | |
| CN209919140U (zh) | 一种超临界机组汽轮机导汽管焊缝动态应力测试装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |