建筑小区内地下热力管网的优化设计

建筑小区内地下热力管网的优化设计

高颖[1]2015年在《浅析建筑小区内地下热力管网的优化设计方案》文中研究指明热力管网目前已经成为人们日常生活中必不可少的一种供热设施,随着我国的经济的快速发展,我国人们的生活水平也在逐渐的提高,人们对更为便利、更为享受的生活的追求也在逐渐地增加。近年来,我国兴建了许多的高楼大厦,大部分的人们都从平房搬到了楼房中,但是,在楼房中人们不能够像在平房一样燃烧煤炭取暖,只能够依靠国家供暖,而建筑小区内地下热力管网就是向居民提供热量的设备,本文主要对建筑小区内地下热力管网的优化设计方案,希望能够促进热力管网的优化,使得人们的生活变得更加的便利。

许娟[2]2000年在《建筑小区内地下热力管网的优化设计》文中研究指明为使供热管网布局合理,造价经济,在本文中,我们首先研制了热力管网优化设计软件包。把实际的建筑图抽象成网络图生成树数学模型,利用计算所有生成树法求出所有可行的管网铺设的方案,再运用水力平衡计算程序确定每种方案各管段的管径,最后套用成本核算程序计算造价,从中选出优化设计方案。

谭昕[3]2016年在《老旧小区燃气系统改造方案分析》文中提出能源问题已经逐步成为全世界高度关注的重要问题之一,我国的经济不断发展使得全社会正在进入一个能源大量消耗的阶段,因此,必须重视能源的合理使用和节能减排。燃气作为越来越主要的日常能源之一,正逐步成为民生之必须。城镇燃气管网系统则与人们的生活密不可分,北京市作为使用燃气较早的城市之一,早期建设的小区燃气管道已经接近寿命期,燃气管网、设备设施出现老旧、失控等状态;一旦发生管道破损、设备漏气等事故,将会造成巨大的经济损失,甚至危及到用户的生命,因此北京市内老旧小区内的燃气系统改造成为目前燃气行业关注的重点问题。本文首先基于对北京市城区内老旧小区燃气系统现状及存在问题的调研,对老旧小区燃气系统技术改造方案进行分析、研究,之后结合燃气发展过程中出现的“四新”技术及燃气改造实际工程,对老旧小区燃气系统传统及新型改造方案做技术与经济分析;对新型改造方案的社会适应性、在能源利用、安全可靠、保证社会效益及经济效益方面所具有的优势进行总结,希望为北京市老旧小区燃气系统改造方案的选取,提供参考依据。

陈晓晖[4]2017年在《城市地下综合管廊建设管理模式及其关键策略研究》文中指出近年来,随着城市高速发展对于市政管线扩容增容的需求呈几何基数上涨,城市居民对于城市市容环境的要求大幅提升,地下管廊建设项目在全国范围迅速展开。基于此,以地下管廊建设运营管理为研究对象,汇总整理地下管廊建设运营管理实施现状,对现有地下管廊建设管理模式进行评价对比分析,提出地下管廊建设管理市场化专业化运作模式,提出了拓展融资渠道并防范融资风险、进行投资控制、建立定价模型和完善制度机制等关键策略,最后对该模式做出评价论证。主要研究内容如下所示:(1)提出地下管廊建设管理市场化专业化运作模式。通过分析评价国内外地下管廊现有建设运营管理模式及相关研究,构建管廊建设运营管理模式评价模型对其进行评价,指出目前我国地下管廊建设运营管理还存在法制不完善、管理模式陈旧、融资渠道不畅、缺乏科学的成本估算和切实可行的定价方案等问题。结合地下管廊建设资金需求量大,周期长等特点,提出一种新的地下管廊建设运营管理模式——城市地下综合管廊建设管理市场化专业化(M--Marketization或Market oriented,S--Specialization)运作模式(简称“M&S模式”),并进行评价,评定结果良好。通过对M&S模式论证和分析发现,影响其运作的主要因素在于建设运营资金的管理,引入社会资本可以更好的解决地下管廊建设资金不足问题,同时带来更专业的管理资源,但社会资本的逐利需求可能与地下管廊建设的公益需求间存在博弈。(2)拓展“融资渠道”并防范融资风险来实现M&S模式。从资金的流入角度分析,M&S模式是PPP模式的一种形式,但不同于通常意义的PPP模式。市场化融资可更好的解决资金来源问题,M&S模式中的私有资本范围更大,投入管廊建设的私有资本不仅包括私人企业的投资,还包括其它除政府投资外的各种形式的社会投资。提出建立地下管廊建设市场化融资平台,方便个人进行地下管廊项目的投资以拓展融资渠道。一方面,可为项目融资提供更大的资本市场,另一方面,进行项目融资时可利用平台进行宣传,加强个人与项目之间除经济利益以外的其它利益关系,促进人们为了改善周边生活环境与提高所在区域的生活供给水平而进行投资。结合地下管廊项目融资模式的选择与融资平台风险,全面的选取了衡量当前地下管廊融资风险的风险因子,通过项目分析和聚类分析构建了三级地下管廊项目融资风险控制指标体系,并通过熵值法却确定了每个指标对于风险控制的重要程度。通过重要程度指出对当前地下管廊融资风险控制需要从建设成本控制、运营定价机制、相关政策等方面进行管理控制。(3)进行“投资控制”来支撑M&S模式的运作。从资金的流出角度分析,M&S模式下多数项目均基于初步设计概算甚至基于项目可研来开展招标,此阶段项目处于早期,不确定性大,项目规划及投资决策是投资控制的重点。尤其对于地下管廊这种区域性、全局性极强的建设项目,项目规划的整体性决定项目建成效果,项目投资决策直接影响投资控制效果。尝试运用人工智能方法构建数学模型,期望实现代入相关指标便能实现此阶段的决策依据。文中选取规划阶段和设计阶段影响投资控制最重要的两个环节“管廊路径规划”和“管廊设计选型”进行模拟,分别建立了基于模拟退火蚁群算法的地下管廊综合路径优化模型和鱼聚决策模型,为地下管廊建设投资控制重点提供了定量化的决策工具。对于路径优化问题,设计了一些数值算例,得到了最优地下管廊综合路径,验证了模拟退火蚁群算法对求解该问题的有效性。对于投资决策问题,采用灰度关联理论中的灰度聚类法对影响管廊投资决策的各要素进行聚类分析,进而利用人工鱼群算法对聚类点的选取进行优化实现聚类点的快速定位,得到兼顾投资者的经济效益、政府的社会效益和环境效益的投资方案。(4)运用“效益管理”来推动M&S模式的开展。从资金的再流入角度来看,对M&S模式下的投融资成本费用进行分析,科学开展效益管理,有利于项目的可持续发展。文中运用工程经济学理论找出影响地下管廊的运营管理综合费用定价因子,建立综合收费定价模型。据分析,地下管廊建设运营市场化管理必须平衡公私利益,充分考虑投资者收益、管线单位需求、政府补贴策略及补助金额等,将适当的收费定价模式以合同的形式确定下来,可保证地下管廊建设运营管理收费的稳定性,确保投资者利益。(5)完善“制度机制”来保障M&S模式的运行。通过梳理现有地下管廊政策制度,根据政策构建原则与目标建立地下管廊建设管理政策体系,确认专业化管廊公司在地下管廊建设管理中的主导地位,完善地下管廊建设运营管理法规制度,建立运作机制并制定绩效评价体系。进行实证分析,对某地三个片区的管廊建设进行建设管理市场化运作模式应用。研究成果有利于丰富和完善地下管廊建设运营管理模式的研究理论和方法,对政府制定合理的地下管廊建设运营管理策略提供参考,可推进地下管廊建设可持续发展。

苗展堂[5]2013年在《微循环理念下的城市雨水生态系统规划方法研究》文中研究指明近几年来我国多个城市连续遭遇了特大暴雨袭击,约2/3的国土面积正日益遭受不同类型和危害程度的洪涝灾害影响;但同时我国城市发展又普遍面临水资源短缺、干旱灾害频发和地下漏斗扩大的困扰,600座城市中约400座城市面临缺水问题,出现了日益严重的洪涝灾害频发与水资源紧缺并存的矛盾冲突。在这一背景下,学术界开始反思传统雨水基础设施规划中提高重现期以及增大雨水管径以期实现快速排放的雨水资源规划方法,并基本达成了工业化割裂了雨水微循环模式从而引发洪涝与缺水并存的共识。国内外据此展开了雨水资源化和雨洪利用的大量研究,提出了可持续城市排水、低冲击开发模式等相关理论,并建设了一批示范工程,雨水管理正在经历由雨水疏浚到雨水利用的过渡阶段。然而,我国目前采用的雨水基础设施规划方法并没有将这些先进的雨水利用技术结合进来统一考虑,雨水基础设施规划的雨洪排放、雨水回用的雨洪削减与景观水体的雨洪蓄滞处于各自分离状态,缺乏纳入统一系统进行协调规划的研究。为此,本文首先基于微循环理念提出构建统一的雨水生态系统的规划思路,建立起一套微循环理念下的城市水资源规划方法。这一系统综合了雨水基础设施的排水功能、雨水回用设施的雨水利用功能、地下水补充的生态修复功能及城市防洪设施的减灾功能,是融合了环境、生态、可持续发展的雨水设计策略。与单独的雨水基础设施规划仅解决城市防洪排涝相比,雨水生态系统更强调将雨水作为一种系统资源进行循环利用的概念,能够综合解决水源短缺、水系污染、防洪减灾、生态环境恶化、地下水补充等多种城市问题。其次,本文对雨水生态系统进行了架构,提出应由集流系统、径流系统、渗流系统、储流系统、蓄流系统和净流系统六个子系统要素构成,并对各个子系统的计算方法进行了梳理。其中:集流系统将屋面、铺装、植被和水体四种集雨面上降落的雨水汇集起来,提倡由屋顶花园代替防水屋面、由渗透铺装代替不透水硬质铺装、由凹式绿地代替传统花池型绿地并使水体增加调蓄容积;径流系统将集雨面汇集起来雨水通过植被浅沟等设施进行渗透与输送;汇集后的雨水通过雨水花园、渗透管沟、渗滤井等渗流系统入渗地下以补充地下水源和蓄滞雨洪;同时通过雨水樽、雨水储存池等储流系统将雨水储存起来以供冲厕、洗车、灌溉等雨水回用;为实现雨洪的削峰、错峰目的可增加池塘、人工湖面等容量较大的蓄流系统将暴雨径流量蓄存起来延迟排放;如需要提高水质环境,可选择人工湿地、稳定塘等净流系统对雨水进行净化。本文对每一个子系统的设施类型选择、适用范围及其计算方法进行了总结。再次,本文从宏观区域、中观城市、微观社区三个层面提出雨水生态系统的不同规划模式。其中:在宏观区域层面上,各干湿分区应根据不同的降雨量条件采用不同的雨水基础设施规划模式的策略,即:湿润区域城市雨水设施规划应以雨水调峰模式为主,半湿润区域城市雨水设施规划应采用雨水回用模式,而干旱半干旱区域城市雨水设施规划则应鼓励雨水入渗模式。各干湿分区应突出各自区域特色,不应该统一对待。并在此基础上初步构建三种模式各自的设施体系及设计流程。在中观城市层面上,契合城市绿地系统的规模体系构建由小到大的雨水花园、暴雨公园及湿地公园的层级式雨水生态系统,将雨水从源头开始蓄滞、渗透等微循环利用,逐层消纳重现期较高的降雨;同时通过控制性详细规划中径流系数的指标控制将整个城市的雨洪量由全局至局部分摊至各个建设地块,实现整个城市的雨洪控制目标。在微观社区层面上,将整个城市分为居住区和道路两个不同特点的区域,分别构建各自的雨水设施规划模式,并尝试提出居住区和道路雨水零排放的新理念,对其所需要的环境和设施条件进行了探讨。基于以上研究,本文最后以河南省驻马店石庄新社区规划为案例对文中提出的雨水生态系统规划方法进行了实证研究。在石庄新社区规划中通过人车分流设计、竖向错层设计、庭院空间设计等设计理念的运用,实践了将规划、市政、景观进行同步统一考虑的雨水生态系统规划方法,构建了由小至大的庭院级雨水花园、组团级雨水花园和社区级雨水花园三个层次设施系统组成的石庄新社区雨水生态系统。然后运用本文总结的子系统计算方法对石庄新社区中采用的植被浅沟、雨水花园、雨水樽等低冲击开发设施的关键因素进行了实证验算,并从雨水管道覆盖面、雨水流程设置、雨水资源化程度、径流污染程度和社区洪峰强度五个方面与运用传统方法编制的雨水基础设施规划进行了比较分析,使雨水生态系统规划方法的优势得以验证。据此本文还以世界范围内广泛采用SWMM模型软件为平台,建构了石庄新社区中的居住庭院和停车庭院雨水生态系统模型,对其相关参数进行了设定,剖析了其流程和特点,对模拟结果进行了评价分析,得出了一年一遇洪峰流量和径流总量可完全削减的结论,从而从模型模拟的角度实证了社区雨水生态系统的洪峰削减能力。

郭诚忠[6]2003年在《深圳市液化石油气转换天然气的探讨》文中进行了进一步梳理本文论述了我国天然气发展的现状及未来,指出了城市气源转换的必要性以及深圳气源转换的可行性。广东液化天然气项目给深圳带来了新的发展机遇。 本文阐述了液化石油气置换天然气的相关技术问题,指出深圳目前使用的液化石油气与未来引进的天然气不具有互换性。同时提出合格的液化石油气燃具原则上可以只改动燃气喷咀直径便可改造为合格的天然气燃具。介绍了天然气置换密封胶的特性。论述了三种管道置换方法以及置换参数的确定。 论文介绍了北京市、泰安市、马鞍山市天然气置换的经验,同时提出深圳市天然气置换的原则及方案。论文还提出了对于深圳燃气集团未来发展的思考。

屈晓红[7]2010年在《地热工程自动监控系统设计及运行数据分析方法研究》文中指出第三代地热工程技术突破地热资源的绝对温度界限提出了地层能的概念,使得以节能、环保、可持续循环方式利用地层能为建筑物供暖制冷的目标得以实现。而地热工程的自动监技术是地上地下一体化利用地层能的关键。本文在分析第三代地热工程运行数据和控制方法的基础上,提出包含39项指标的地热工程系统关键技术参数体系和第三代地热工程自动控制逻辑,总结出地热工程自动监控系统的设计方法,和包括系统运行效果分析、系统能耗分析以及储能系统运行效果评价及预测等内容的监测数据分析方法,并提出了包含PRE, SEER/HSPF, SER三项指标的第三代地热工程能耗分析方法。最后,以工程实例具体介绍了第三代地热工程的地层能资源条件、设计流程、运行特点,自动控制系统设计方案及设备选型,工程的投资与运行费及经济分析,并进行了能耗分析。

陈星杙[8]2017年在《气液混输管道持液率计算及清管过程数值模拟研究》文中认为清管是提高管道输送效率,保障管道安全运行的重要手段。陆上起伏天然气输送管道由于其沿线地形参数复杂,造成管内液相在低洼处聚集,增加了清管作业的难度;而海底气液混输管道则由于本身入口液相流量较高,且存在立管结构,造成清管器在管内运行时,清管器运行参数及管内流体的流动参数均出现较大幅度的波动。因此,通过数值模拟的方法对陆上起伏天然气输送管道、海底气液混输管道的瞬态清管过程进行研究,掌握清管过程中相关参数的变化行为,将有助于提高管道清管效率,同时为高效安全地进行现场清管作业提供指导。针对上述问题,本文基于ACE算法、流体力学、传热传质学以及数值求解方法等基础原理,采用实验、理论与数值模拟相结合的方法,建立了气液两相流流型判别模型、持液率计算模型和压降计算模型,同时,建立了分别适用于陆上起伏天然气输送管道与海底气液混输管道的瞬态清管模型,并以此为基础,对清管过程中的清管器运行参数、管内流体流动参数的变化行为展开研究。具体内容及取得的主要研究成果如下:(1)基于已发表的气液两相流流型,将基础流型划分为分层流、泡状流、段塞流与环状流四类,并结合流型实验数据,采用编程计算的方法对已有的流型判别模型进行对比评价,根据评价结果,建立了适用于不同倾角条件下管内两相流流型判别组合模型。(2)基于ACE算法理论和持液率实验数据,建立了综合考虑管径、倾角、气相折算速度、液相折算速度、压力、温度以及粘度等因素的两相流持液率计算模型,通过对比验证得出:本文建立的持液率计算模型其计算结果精度较高;同时,采用Spearman相关系数对持液率的各个影响因素进行了综合排序;最后,通过引入新建的持液率计算模型改进了原Beggs-Brill压降模型,并对模型进行了验证,结果表明:改进后的Beggs-Brill压降模型计算结果准确度更高。(3)针对水平管道、倾斜管道以及垂直管道中清管器的运行特性以及清管器运行参数的影响因素进行了分析,建立了考虑清管器自身重力影响的清管器运动模型,研究了清管器在管道不同倾角条件下的受力情况,并对模型中的各个基础受力进行了详细的分析与计算,为气液混输管道清管过程的瞬态数值模拟提供基础。(4)针对起伏管道的清管过程,建立了考虑热力学参数的瞬态清管模型。根据管内流体及清管器在清管过程中的分布情况,将管道重新划分为四个区域,即:上游两相流区、清管器、液塞区与下游两相流区,并对各个流动区域分别建立了对应的瞬态数学模型。其中,对于液塞区,考虑到液塞体流型会随管道倾角发生改变,建立了上倾管道与水平/下倾管道的液塞区瞬态流动模型;对于两相流区,则考虑了清管过程中热力参数的变化行为,基于质量守恒原理、动量守恒原理以及能量守恒原理的双流体模型建立了两相流瞬态流动模型,同时建立了热力学平衡与非平衡状态下的气液相间的质量、动量以及能量传递数学模型。(5)研究了两相流瞬态流动模型的数值求解方法,以及清管器、液塞区与上、下游两相流间的耦合算法,利用Matlab软件编制了瞬态清管模拟程序,并以此为基础,对比分析了不同工况下以及现场实际管道的清管过程,验证结果表明:1)本文模型能够较好地描述清管过程中清管器运行参数、管内各节点参数的变化行为;2)对于存在积液的输气管道,本文模型计算得出的清管器平均运行速度与清管时间,其结果精度均高于现场计算得出的理论值;3)针对不同液相流量条件下的清管参数进行了分析,结果表明:液相流量对清管器的运行参数,压力以及温度的影响较大。(6)建立了适用于海底气液混输管道的瞬态清管模型。海底气液混输管道的清管过程由于受到输送介质、海管结构以及立管周边环境参数的影响,与陆上起伏管道的清管过程存在一定差异,本文基于新建的起伏管道瞬态清管模型,对原液塞区瞬态流动模型引入了苏霍夫温降公式,并通过耦合原清管器运动方程和两相流瞬态流动模型,实现对海底气液混输管道清管过程中相关参数的模拟计算,通过与渤海某海底气液混输管道的现场清管参数进行对比,验证了模型的准确性,同时,针对管道有无立管,以及极冷与极热两种极限工况下的清管过程进行了模拟研究,提出了相应的清管优化方案。

李红柳[9]2009年在《天津生态城市建设现状比较分析及对策研究》文中研究表明生态城市建设在天津市已引起高度重视,天津市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要中明确提出:2010年中心城区和滨海新区率先建成生态城区,2015年把天津建设成为生态城市。解决天津市未来经济发展过程中的资源与生态环境瓶颈问题最有效的手段就是遵循科学发展观,构建人与自然充分和谐的生态城市。本文通过对天津市生态城市建设的现状分析及与其它三大直辖市环境竞争力的对比研究,得出天津市建设生态城市面临的主要问题及优缺点,并最终提出天津生态城市的建设对策,从理论、方法、实践的不同角度开展了以下几方面的研究工作:1、通过对生态城市理论及内涵的国内外发展现状研究,提出天津市生态城市内涵及建设思路,为天津市生态城市建设提供理论基础与研究思路;2、针对经济高速发展与可持续发展的双重背景,通过对天津的资源、环境、经济、社会现状分析,提出天津生态城市建设的不利条件;此外,运用比较性研究方法,通过与北京、上海、重庆三大直辖市的对比研究,挖掘天津市的环境竞争力发展现状及其薄弱环节,为可行性对策研究及实施指明了突出矛盾与研究重点;3、针对本文提出的天津生态城市建设的薄弱环节,通过制定天津市生态功能分区,科学构建可持续利用的资源支撑体系、建立污染防治体系、加强城市基础设施建设、社会主义新农村建设和建立以循环经济为核心的生态经济体系,并进一步通过实施区域统筹发展与制度保障建设来解决当前天津生态城市建设面临的重大现实问题,构建适于天津和谐发展的生态城市框架格局,为天津市生态城市建设及实施起到一定的指导性作用。

高杰[10]2013年在《城市红线内外管线一体化管理系统》文中进行了进一步梳理地下管线作为城市的基础设施,关系着人民生活和生命安全。近几年国内、外的地下管线管理部门越来越重视运用GIS技术解决城市管线的管理问题。但是真正能建立起一套专业齐全、数据准确、能够动态更新的地下管线数据却极其困难,主要原因包括老城区数据普查难度大、各管辖部门数据难于共享、竣工测量不到位、工程管理手段落后等诸多原因,可以说,想要建立综合性的管线GIS系统,最大难度不在于技术难度,而是不同政府部门和企业之间的管理制度是否因地制宜和执行力。一个城市级别的地下管线除了类别分类之外,还可分为地块红线内和红线外两种,红线外管线是指市政道路上的大配套管线设施,红线内管线是指地块内开发商自己开发项目所建的小配套管线设施。目前国内、外绝大多数地区红线内外管线是分别管理的,红线以外是国家指定的大型机构管理,如燃气公司、自来水公司、通讯公司、电力公司等,而红线以内的管线是开发商自筹自建的,属于用户的共有资产,通常在建成后移交物业公司进行管理。因此,目前地下管线系统绝大多数也是政府或这些大型机构建立的,只是管理红线外管线,很少涉及到红线内管线,其实并没有构成一个最全的地下管线网络。中新天津生态城是中国和新加坡两国为了应对日益严峻的人类气候问题,为了更好地开发和建设这座未来的生态城市,在这里采用了许多创新的城市管理理念,为了更好地为今后的入住的生态城居民服务,政府授权生态城投资公司进行基础设施(包括全部红线外和部分红线内地下管线)的建设,本课题是作为投资公司中的GIS项目管理者就在建设生态城地下管线GIS系统中实际工作中,尝试建立红线内、外一体化的管理方式所遇到问题和解决方法进行阐述,对类似区域特性和企业组织架构建立地下管线数据收集管理机制和系统建设都具有借鉴价值。

参考文献:

[1]. 浅析建筑小区内地下热力管网的优化设计方案[J]. 高颖. 科技致富向导. 2015

[2]. 建筑小区内地下热力管网的优化设计[D]. 许娟. 北京工业大学. 2000

[3]. 老旧小区燃气系统改造方案分析[D]. 谭昕. 北京建筑大学. 2016

[4]. 城市地下综合管廊建设管理模式及其关键策略研究[D]. 陈晓晖. 西安建筑科技大学. 2017

[5]. 微循环理念下的城市雨水生态系统规划方法研究[D]. 苗展堂. 天津大学. 2013

[6]. 深圳市液化石油气转换天然气的探讨[D]. 郭诚忠. 重庆大学. 2003

[7]. 地热工程自动监控系统设计及运行数据分析方法研究[D]. 屈晓红. 中国矿业大学(北京). 2010

[8]. 气液混输管道持液率计算及清管过程数值模拟研究[D]. 陈星杙. 西南石油大学. 2017

[9]. 天津生态城市建设现状比较分析及对策研究[D]. 李红柳. 天津大学. 2009

[10]. 城市红线内外管线一体化管理系统[D]. 高杰. 天津大学. 2013

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建筑小区内地下热力管网的优化设计
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