集中供热空调系统水力工况的动态模拟和控制

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1、集中供热空调系统水力工况的动态模拟和控制简介：介绍了利用集中供热空调系统水力工况计算机模拟分析软件确定系统水力工况调节控制值的新方法，并对实际投入运行供热系统，在不同气候条件，不同用户特点条件下的运行控制策略进行了模拟分析，提出了系统的控制方案。设想利用现代控制理论和计算机模拟分析相集合，使用系统实际运行工况动态检测数据对系统的水力工况进行模拟分析，实现系统的远程自动控制。关键字：集中供热管网水力工况动态模拟目前，我国很多城市的集中供热和空调系统的规模正不断地扩大。如热、电、冷产，区域集中供热、

2、供冷系统等。但随着供热、供冷规模的扩大，管网的水力工况将变得十分复杂，其水力失调问题将变得十分突出。从而使其供热、供冷质量下降，出现不能满足用户要求的情况。对于一个设计合理的系统，一般可以通过初调节，使各用户的流量达到设计值。但对于一个规模大管网复杂的系统，使用目前常用的方法（如阻力系数法、正常流量法、回水温度法和经验试凑法），由于受到各种条件的制约，存在准确度不高，需反复调试，工作量过大等问题。其效果不是很理想。因此有必要寻找一种准确有效的调节控制方法。实际运行的供热空调系统是一个十分复杂的网

3、络，系统中任何一个调节装置的工作参数发生变化，必然引起管网之间流量的重新分配。而且在系统运行过程中，随着气候变化和用户使用情况的变化，其用户所需的热（冷）量是动态变化的，因此系统调节控制应适应这种变化。笔者设想利用现代控制理论和计算机模拟分析相集合，利用水力管网系统实际运行工况动态检测数据对系统的水力工况进行模拟分析，进而使用分析的数据对系统运行工况进行远程自动控制，这不仅可以提高调节的精度，避免人工调节的工作量，而且可以实现系统水力工况的动态控制。十分有利于系统的节能。要实现自动控制，首先必须

4、计算出控制值的大小即调节阀的开度。本文重点介绍利用集中供热空调系统水力工况计算机模拟分析软件确定系统调节控制值的新方法，并通过对实际投入运行供热系统，在不同气候条件，不同用户特点条件下的运行控制策略进行模拟分析，提出系统的控制方案。1水力工况的模拟方法《复杂供热空调系统水力工况计算机模拟分析软件》运用节点质量流量平衡方程，回路压力平衡方程、图论理论与斯考德-恒斯雷试算迭代法建立数学模型而开发，计算机模拟时对独立回路的选择，水泵性能特性曲线，热压值的计算、固定质量流量所在分支的处理按【4.1调整用

5、户入口调节阀的压降设定值本文模拟了热力入口总压力45Kpa，用户入口流量分别为80、90、100、110、120kg/h时，系统用户入口调节阀的预设压降值。结果如表2所示。表2不同用户流量时调节阀的预设压降值（热力入口总压力45Kpa）立管编号分支号用户编号不同用户流量(kg/h)时调节阀的预设压降值(Kpa)80kg/h90kg/h100kg/h110kg/h120kg/h立管Ⅰ12用户10645376.444730.544008.643210.742336.913用户10544564.443

6、827.143003.142092.441094.914用户10444132.243404.542591.141692.140707.515用户10343664.242936.542123.141224.140239.516用户10243145.042403.741575.140659.339656.317用户10142997.042340.741607.140796.339908.3立管Ⅱ29用户20632223.828084.323457.718344.112743.630用户2053141

7、1.827180.922452.217225.811501.631用户20430979.626758.222040.216825.511114.232用户20330511.626290.221572.216357.510646.233用户20230007.825776.921048.215821.810097.634用户20129883.825744.321117.716004.110403.6立管Ⅲ46用户30628924.523908.518302.512106.35320.147用户305

8、28112.523005.217297.010988.04078.148用户30427680.322582.516885.010587.73690.749用户30327212.322114.516417.010119.73222.750用户30226708.521601.215893.09584.02674.151用户30126584.521568.515962.59766.32980.1分析结果表明：（1）对于本文的分析模型在系统入口总压力不变的条件下，随着用户需热量的增大，调节阀的开度增大，