040供暖系统用户正确热负荷的求解模型

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1、供暖系统用户正确热负荷的求解模型哈尔滨工业大学谢鑫赵华摘要针对建筑物热负荷不确定的情况，建立了供暖系统用户正确热负荷的求解模型，并通过理论分析，得出了模型的解。从而能够计算出与供暖系统用户正确热负荷相对应的供回水温度，绘制正确的调节曲线。该方法更适合于供水温度分栋调节的供热方式在用户入口调节水温时应用。关键词供回水温度分栋可调热负荷求解供回水温度求解1概述随着吋间的推移，既有建筑的热工性能可能发生不可忽略的变化，原来的供暖系统就保证不了建筑物现今的用热需求，根本原因应该归结丁•建筑物的热负荷为系统所供应的热虽不相匹配。所以有必耍重新校正建筑物的热工特性，并且以它为依据来确定用户的供回水温

2、度。此外，对丁新建建筑和卩能改造的建筑而言，通过计算所得到的建筑热负荷i般都不等于实际值,如果能建立一个模型，实现正确建筑热负荷的求解，上面的问题就能得到解决。图1描述出欲建模型的具体求解方法，模型的求解过程，主要包括卜•面儿个方面:(1)整理模型需要用到的棊木公式，分析这些公式Z间的关系。(1)求解模型解析公式，并且讨论公式屮所包含的参数。(2)讨论模型的实际运行方案。1模型的建立thz图2模烈示意图建立模型的出发点是找出一个模型，能够求解出正确的建筑物热负荷。所以，下血就先以最简单的单个房间单组散热器模世來求解热负荷，这样可以简化模型的复杂程度。从上面的模型原理示意图可以写出它满足的

3、基本方程：(1)PQ'=ciF{t；，-r；严=-r；严(2)QQmu(3)式中:00-—设计建筑热负荷,Q'正确的建筑热负荷,W;0—一未知系数；莒一室内设计温度，C；G设计流量,t/h;C—水的比热,kJ/kg•V；设计供冋水温度，r；q,V建筑物计算热工参数；a.h—散热器热工参数；F散热器计算面积”2；心—室内设计温度，Co可以计算出设计供水冋水温度f；、即是理论上要求的供回水温度。并且可以通过三个基木方程求解出供回水温度调节曲线，这样在每一个室外温度下都能够对应一纟R供回水温度。1°"；+0.5(仃+/；-2tfi)Q^+o.5(f；—几)0⑷按计算出來的供水温度给用八供水，能

4、否满足用八的需求，要通过测量室内温度來进行验证。如果宗内温度达不到所要求的值，我们把原因归结为&的计算错误。山于散热器各类参数是一个既有的可得的资料，我们可以假设所给定值是正确的数据，下面具体讨论对建筑热负荷的修正。如前所述，已知建筑设计热负荷为0Q',建筑供暖水流量为G,温度为°。（在任一室外温度几°卞的供水温度）的热水。待系统稳定以后，我们测量该房间的室温5（几北广“）和回水温度％（5）），这说明我们给用户供应的热水没有达到要求。所以模型的求解问题就归结于求解0的问题，下面我们根据这个反馈参数尝试求得系数0。1模型的求解3.1正确热负荷求解如果把正确建筑设计热负荷假设为0Q',关系式

5、2・1、2-2>2・3是成立的。我们可以确定，热负荷之所以错课，原因可以归结为建筑物热工特性参数（qV）的错课。当建筑水流量为G,供水温度为J。，反馈室温为-（）和回水温度为％,假设这样的热水供应实际给用户的热量为0“，那么很容易得到以卜-关系式：QJGcg—%）（7）Qu=aF（rpj-tnQ）［+b（10）式小：-（）——系统试运行时室外温度；（qV）true——建筑物正确热工性能参数。如果我们求解出建筑物正确热工性能参数（qVte我们就可以得出实际建筑物的设计热负荷为：少圮"厂心）（11）由式2・3可以得出:（12）3二（W）（n二（W）二（妙）'"0一几0其中所以Q”这样，我

6、们就可以得到正确的热负荷:3.2正确的供回水温度的求解根据公式：（少）=卩Q'(—J(14)0Q'（―）二一。Gc（Jo一-0）Gc（4（）-G））（/；-1；.）—0—匚00Q'H0-lw0(15)G5-叫厂厂心）—（）'”•（）(16)(17)y11补uLh(18)q=Az!-_(・+%-2订"（心+心―2/；严(19)式中：——正确的设计供水温度，t——正确的设计回水温度，可以求到任意室外温度下的供回水温度:V；°C。ts=tn+0.5(r；+)Q叶+0.5(/；一心)Qg=匚+0.5(f；+f；_2r”)0占-0.5(r；-CJQ(20)(21)本模型在质调节时可以直接运用，在

7、其他调节方式比如量调节的情况下，仅仅只在求解散热温差吋时稍作改变，但是不影响该模型的使用。对量调节而言，用下面两个公式2-22、2-23替代2-17、2-18式即可求解：(22)心一广Q'=Gc(r；_fl)求解方法与质调节下相同。3・3关于调节由上述模型可以求出某栋建筑比较准确设计热负荷，根据设计热负荷我们就可以求得该栋建筑的设计供回水温度，进而求得任意室外温度下的供回水温度。对某一室外温度下的建筑供应相应参数的热媒，然后通过监测