基于集中供热系统的运行调节问题探究

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1、基于集中供热系统的运行调节问题探究摘要：本文首先对比分析了集中供热系统的儿种调节方式的优缺点及应用范围，然后研究了如何进行供热系统的调节以满足用户的用热需求并达到节能降耗的目的。供热系统的运行调节是影响能耗的主要因素之一。本文在此提岀了自己的一些观点，可供同行参考。关键词：供热系统；运行调节；节能；中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：刖S热能是人类在日常生活和社会生产屮需要大量使用的能量，是社会发展的血液，是经济建设的命脉。现今世界能源紧缺，开发新能源，提高能源利用率，已成为各国发展走向世界尖端所必须要解决的问题。集中

2、供热的目的在于维持室内气温适宜，使建筑物得热与失热始终处于平衡，并最大限度地降低热耗。因此，运行期间，随着室外气候因素的改变需适时进行调节，集屮供热调节主要有质调节、流量调节、分阶段改变流量的质调节、质量一流量调节和间歇调节。单纯的质调节水泵的运行能耗较高;流量调节运行调节和控制不太容易；分阶段改变流量的质调节容易引起垂直失调；间歇调节一般多用作供暖期开始或结束阶段的辅助调节；质量一流量调节则由于流量热负荷的减小而减小，节省了循环水泵能耗,因此应得以推广。一、集中供热调节的基本原理分析与研究1、供热调节基本公式如下式中，为相对

3、供暖热负荷比；G、G'分别为系统的实际、设计流量；tw为室外温度；5、t'w分别为供暖室内、室外计算温度；t/g、t/h分别为用户设计供、回水温度；t'g、t'h分别为用户实际供、回水温度；b为与散热器种类冇关的实验常数；为相对流量比。以上公式是供热调节的基本公式。式中分母的数值均为设计工况下的已知参数。如果室外温度tw不变，则应有tg>th、和四个未知值。只要引进一个补充条件与公式联立,就能求出四个未知值的解2、网路输送能耗公式。供热调节的主要原则是在保证网路供热量一泄及运行稳定状态下，网路的输送能耗最少。网路输送能耗主要由

4、水泵运行功率决定，其计算公式如下式中，N为实际工况下循环水泵的电耗功率；L为设计工况下热网体积流量；H为设计工况下的系统压力损失；P为水的密度；为相对流量比；H为循环水泵效率。由以上公式可以看出水泵的电耗功率与相对流量比的三次方成正比，因此流量的变化是影响输送能耗的主耍因素。二、供热调节方式分析与研究目前集中供热调节的方式主要有以下几种：质调节、流量调节、分阶段改变流量的质调节、质量一流量调节和间歇调节。1、质调节。质调节即只改变供暖系统的供水温度，不改变用户的循环水量。将补充条件二1代入第一个公式中，即可得出质调节供、回水温

5、度的计算公式。式中，At，s=0.5(t'g+t'h—2tn)为用户散热器的设计平均计算温差；ACJ=fg-t'h为用户的设计供、回水温差；Tg为网路的供水温度；Th为网路的回水温度。质调节只改变网路的供水温度而网路的循环水量不变，因此运行操作简便，网路的水力工况稳定。但由于网路循环水量G总保持不变，消耗电能较多。同时，室外温度较高时，连接多种热用户的热水系统，如仍按质调节供热，将难以满足其他热负荷的要求,此时就不能采取质调节方式，可以采用其他调节方式进行供热调节。2、流量调节。流量调节即保持管网的供水温度不变只改变循环水量。

6、当室外温度升高时，循坏水量G降低，根据第二个公式，水泵的传输能耗会降低，达到了节能降耗的目的。但室外温度的升高会引起网路水流量减少过多，供暖系统将产生较严重的垂直失调。山于这种垂直失调难以控制与管理，故流量调节一般用来对局部供暖系统作辅助性调节。具相关研究表明热源采用质调节与量调节相结合的综合调节运行方案，其节能效果显著。3、质量一流量调节。质量一流量调节，即同时改变供水温度和流量的供热调节方式。随着室外温度的变化，流量的选取是一个优化调节方法的问题。目前采用最多的是使热水网路的流量比等于供暖热负荷之比，即：再根据热平衡方程式

7、，最终可导出采用质量一流量调节方法，网路的供水温度tg和流量G均随热负荷减少而减小，这样就可以节省循坏水泵的电能消耗，达到节能的目的。但是由于流量的变化难以控制，因此在系统中需设置变频水泵和配置相应的口控设施。近年来在我国间接连接供热系统中一次网采用分阶段改变流量的质调节即按室外温度高低将供暖期中分成几个阶段：在室外温度较高阶段管网保持较小的流量；在室外温度较低阶段管网保持较大的流量。而在每一个阶段内，均按质调节进行调节，网路流量保持不变。即：对简单直接连接的供热系统，将以上补充条件代入第一个公式，可求出供、回水温度的计算公式

8、：从此处可以看出，流量减少，网路的供水温度T1升高、回水温度丫2降低，供、回水温差将增大。由第二个公式，可以看出该调节方法节能效果显著，因此在区域供热系统中得到广泛应用。但是，该调节方法的应用存在一定的局限性。直接连接的供暖系统采用此方法调节时，如进入供暖系统的流量小于设计流