间接连接系统换热器余量对热力工况的影响

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1、第30卷第5期煤气与热力V01．30No．52010年5月GAS&HEATMay2010间接连接系统换热器余量对热力工况的影响李爽，赵华，赵加宁(哈尔滨工业大学市政环境工程学院，黑龙江哈尔滨150090)摘要：建立了间接连接供热系统供回水温度、相对质量流量随室外温度变化的数学模型。结合实例，分析了换热器余量对一、二级管网热力工况的影响。关键词：间接连接；供热系统；换热器；热力工况中图分类号：TU995文献标识码：A文章编号：1000—4416(2010)05一OA11一O3InfluenceofMarginofHeatExchangeronThermalRegim

2、einIndirectConnectionHeat-supplySystemLIShuang，ZHA0Hua，ZHA0Jia—ningAbstract：Themathematicalmodelforvariationofsupplyandreturnwatertemperaturesandrela—tiremassflowofindirectconnectionheat—supplysystemwithoutdoortemperatureisestablished．Thein-fluenceofmarginofheatexchangeronthermalregim

3、eofprimaryandsecondarycircuitsisanalyzedwithexample．Keywords：indirectconnection；heat—supplysystem；heatexchanger；thermalregime我国供热现状为供热规模大及城市供热建筑集中密集，多采用热力站间接连接供热系统⋯。热力qm,1CP(sI1rllJg，2【，2rI2)=站中最主要的设备是换热器，换热器的容量通常根K(1+f1)AAt(1)据设计计算得出，设计时出于对热网可靠性的保证，=t=要求换热器一般不少于2台，其中一台出现故障停，止工作时，其他换热

4、器应能满足总负荷的70％，一qm,2因此换热器的选型存在一定的余量。本文对间接连等氟卢)接供热系统换热器余量对热力工况的影响进行探△：[(3)讨。1n二1热力工况数学模型t，一t，为模拟间接连接供热系统运行的热力工况，建：(4)立稳定运行工况下间接连接供热系统的热力工况数lntr1，d—tr学模型。数学模型基于一级管网输送的热量、换热,,2，d器的换热量、二级管网得到的热量三者相等建立，为式中q．、qm,2——一、二级管网的质量流量，kg／s了使计算准确，本文采用对数平均温差』。供回水——供热介质的比定压热容，J／(kg·K)温度及相对质量流量随着室外温度变化的数

5、学模型t¨、ts,2——一、二级管网的实际供水温度，℃基金项目：国家科技部十一五资助项目“供热系统节能关键技术研究与示范”(2006BAJ01A04)·Al1·第3O卷第5期煤气与热力t一、tr,2——一、二级管网的实际回水温度，℃(=0)一二级管网的水温调节曲线见图2。卜换热器的传热系数，W／(131·K)JB——换热器余量系数A——换热器的换热面积，1TIg△、△——实际工况、设计工况下换热器的对数平均温差，℃妊垛——相对供暖热负荷，w穰t、to——室内、外实际温度，℃0．0O．10．20-3O．4O．5O．6O．7O．8o．91．Ot、to,d——供暖室内、

6、外计算温度，cc热流体流速／(m·s)—q、一qm,2——一、二级管网相对质量流量图1冷热流体流速对传热系数的影响tts2,d——一、二级管网设计供水温度，℃．,120tr_】d、tr2,d——一、二级管网设计回水温度，℃110．,100卜换热器的相对传热系数、蠢902工程实例赠8O70①换热器选型60板式换热器相关设计参数见表l。5040表1板式换热器设计参数30设计热负荷／MW1．5供暖室内计算温度／℃18图2质调节下卢=0时一二级管网的水温调节曲线供暖室外计算温度／℃一26当换热器存在余量时(JB>0)，一q保持不变。一级管网设计供水温度／℃120为保证二级

7、管网用户供水温度不受换热器余量的影一级管网设计回水温度／~C70响～t。、tr保持换热器无余'JI：P3水温调节曲线，换热器存在,2余量时(=．、=~-一一级管网设计质量流量／(kg·h)25674．6020．4)级管网水温调节二级管网供设计供水温度／℃85曲线见图3。由图3可知，当换热器存在余量时，一二级管网供设计回水温度／℃60级管网供回水温度比换热器无余量时有所降低，供二级管网设计质量流量／(kg·h)51566．7回水温差几乎不变，换热器余量越大，供回水温度降换热面~,lJm21．06低幅度越大。设计工况下换热器传热系数／(W·m～·K)3552．8设计工

8、况下换热器