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城市污水冷热资源特性及规划应用方法研究
  • 项目名称:城市污水冷热资源特性及规划应用方法研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:51106190
  • 申请代码:E0607
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2014-12-31
  • 项目负责人:林真国
  • 依托单位:重庆大学
  • 批准年度:2011
中文摘要:

开发城市污水中蕴藏的可再生冷热资源对"节能减排"具有重要意义。本课题避开具体污水冷热资源应用技术而对其资源特性进行深入分析,研究污水温度、流量和资源容量的影响因素,探索其冷热资源随时间的变化规律和在城市污水管网的空间分布规律;将城市污水冷热资源"供应"与建筑冷热负荷"需求" 进行"动态"匹配,突破以往研究采用"静态"分析的局限,更加客观地反映污水冷热资源容量与建筑冷热负荷需求在时间和数量上的匹配特性,提出利用污水冷热源与常规冷热源的"复合式"冷热供应方案,研究"复合式"系统容量配置和调控方法;提出区域化规划应用城市污水冷热资源的理念和内容,将污水冷热资源应用从"点"提升到"面",实现污水冷热资源应用从无序到有序、从短期到长期的进步,形成污水换热泵站选址方法、容量确定方法、间距设置方法等规划应用方法。本课题为城市污水冷热资源规划及应用提供重要的理论支持和方法导向,具有广阔的应用前景。

结论摘要:

本课题针对城市污水冷热资源特性及规划及应用方法开展研究。主要研究内容包括下述3个方面(1)城市污水中蕴藏的冷热资源特性及评价指标 分析了城市污水温度、流量和资源容量的影响因素,包括城市污水的排放系数、负荷系数、月流量系数和小时流量系数等重要参数,提出城市生活污水流量、温度和冷热容量的计算模型,从而明确了其冷热资源特性参数随时间的变化规律、城市污水管网的空间分布规律和城市污水冷热容量分布特性。(2)城市污水冷热资源排放与建筑冷热负荷需求的动态匹配特性 从动态分析的角度出发,将城市污水冷热资源“供应”与建筑冷热负荷“需求”进行“动态”匹配,突破以往研究采用“静态”分析的局限,基于城市污水冷热资源的时间变化规律,结合建筑冷热需求的动态变化特性,分析了两者在时间和数量上的矛盾,探索了动态下如何更好、更充分地利用城市污水冷热资源。针对城市污水冷热量和建筑负荷可能存在的三种情况①污水流量远大于建筑负荷需求;②当污水流量在少数时段不满足建筑负荷需求;③当污水流量大多数时段不满足建筑负荷需求,分别提出了三种情况下对应的供需侧负荷动态匹配方法并对工程实例进行了验证分析,提出利用污水冷热源与常规冷热源的“复合式”冷热源供应方案并研究了“复合式”系统容量配置和调控方法。(3)城市污水冷热资源规划应用方法为了规模化应用城市污水中蕴藏的可再生冷热资源,提出了区域化规划应用城市污水冷热资源的理念和内容。探讨规划目标、规划原则、规划步骤、规划内容等基本任务,研究了污水管网实际可利用冷热量的确定方法、换热泵站的选址方法、用地面积及容量确定方法、换热泵站设置间距、城市污水冷热资源建筑应用型式的确定方法,实现了将污水冷热资源应用从“点”提升到“面”、从无序到有序、从短期到长期的进步。课题研究工作符合任务书的研究内容和进度计划,实现了预期的研究目标。主要研究成果包括研究报告3篇;组织了城市污水冷热资源特性及规划应用国内研讨会1次、参与针对城市污水冷热资源应用国际会议1次;在国内发表研究论文5篇,待发论文2篇;在国外发表研究论文2篇,培养硕士研究生毕业5名。本课题研究成果可为城市污水冷热资源利用提供理论和技术参考,可为城市污水冷热资源规划及应用提供理论和技术支持,研究成果对我国城市污水冷热资源开发应用领域的进一步发展具有较重要的参考和借鉴意义。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 6
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  • 0
  • 0
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