Sob a meta de "duplo carbono", os sistemas de aquecimento centralizado estão migrando do aquecimento a carvão para um modelo de múltiplas fontes e múltiplos sumidouros de calor, com foco principal na utilização do calor residual. A rede unificada deve integrar várias fontes e sumidouros de calor com ampla faixa de níveis de temperatura. O método atual de utilização em série em cascata depende da disposição dos estágios de troca térmica em ordem de níveis de temperatura, o que dificulta a integração flexível em redes térmicas complexas. Portanto, este artigo propõe o conceito de compartilhamento de níveis de temperatura e quatro modos de conexão da rede: define-se a diferença média de temperatura do lado da fonte e do sumidouro ΔT_sh para quantificar o grau de incompatibilidade dos níveis, classificando os desvios em quatro condições operacionais: insuficiência do nível de aquecimento, excesso do nível de aquecimento, insuficiência do nível de extração de calor, excesso do nível de extração de calor. São estabelecidos quatro modos de conexão da rede: triplo tubo superior de aquecimento, triplo tubo inferior de aquecimento, triplo tubo inferior de extração de calor, triplo tubo superior de extração de calor; a redistribuição dos níveis de temperatura entre os estágios de troca térmica adjacentes é realizada por meio da adição de condutos by-pass. A análise da dissipação do acúmulo térmico mostra que a essência termodinâmica do compartilhamento dos níveis de temperatura é converter a mistura de grande diferença de temperatura em mistura de pequena diferença, reduzindo estritamente as perdas por mistura; tomando como exemplo o trocador de calor de absorção, demonstra-se que os quatro processos podem ser implementados apenas adicionando condutos by-pass em equipamentos existentes, sem necessidade de introduzir novos tipos de equipamentos. Com base na relação de cálculo entre a redução da dissipação do acúmulo térmico e a quantidade total de troca térmica no ramo, é fornecido um mapa analítico do impacto do compartilhamento dos níveis de temperatura na temperatura global da água de retorno. Em rotas com grande diferença de temperatura e baixa temperatura da água de retorno, a redução da temperatura da água de retorno ajuda a aumentar a diferença de temperatura no transporte e distribuição, a reduzir o fluxo de circulação necessário, e proporciona condições para melhorar a capacidade de transporte e distribuição das redes existentes e ampliar a escala de integração do calor residual; sob condições limites típicas (uma etapa de troca térmica representando 20% do total no ramo, diferença de mistura da água de retorno original de 20 K), a temperatura global da água de retorno pode ser reduzida em até 1,57 K. Os quatro processos constituem a base metodológica para a coordenação global dos níveis de temperatura no sistema de compartilhamento de calor residual, oferecendo um caminho para a prática de engenharia de sistemas térmicos de carbono zero inovadores.

aquecimento centralizado;compartilhamento de níveis de temperatura;utilização do calor residual;aquecimento de grande diferença de temperatura;múltiplas fontes e sumidouros de calor;trocador de calor de absorção