第七章 集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)

第七章集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)概述供熱調(diào)節(jié)的基本原理及計算公式熱水供暖系統(tǒng)集中供熱調(diào)節(jié)方法第一節(jié)概述初調(diào)節(jié)供熱調(diào)節(jié)（運(yùn)行調(diào)節(jié)）一、初調(diào)節(jié)1．定義在系統(tǒng)投入運(yùn)行初期進(jìn)行的調(diào)節(jié)，稱為初調(diào)節(jié)。為什么要進(jìn)行初調(diào)節(jié)？在供熱過程中，由于各種原因（設(shè)計、安裝），各熱用戶的實際流量很難與設(shè)計流量相符，即靠近熱源的用戶流量過大，遠(yuǎn)離熱源的用戶流量過小。2．初調(diào)節(jié)的目的就是在供熱系統(tǒng)正式投入運(yùn)行之前，把各用戶的實際流量調(diào)整到與設(shè)計流量基本相符。主要是解決：熱力工況的水平失調(diào)（流量分配不均，冷熱不均）。3．調(diào)節(jié)方式在各熱用戶入口處，用流量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，如手動流量調(diào)節(jié)閥、平衡閥、調(diào)配閥及流量孔板等。一次性調(diào)節(jié)二、供熱調(diào)節(jié)（運(yùn)行調(diào)節(jié)）1．定義在供熱過程中，對熱水供熱系統(tǒng)進(jìn)行的運(yùn)行調(diào)節(jié)，稱為供熱調(diào)節(jié)。為什么要進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)？初調(diào)節(jié)只能解決各熱用戶平均室溫的均勻性問題，但不能保證各熱用戶室溫在整個供暖期都能滿足設(shè)計室溫要求。

Q1--建筑物耗熱量（熱負(fù)荷）隨tw↑tn↑；G↑tn↑；tg↑tn↑；Q1↑tn↓。2．供熱調(diào)節(jié)的依據(jù)供暖熱負(fù)荷是集中供熱系統(tǒng)最主要熱負(fù)荷，甚至是唯一熱負(fù)荷，因此，通常把Qn=f(tw)作為供熱調(diào)節(jié)的依據(jù)。3．供熱調(diào)節(jié)的目的使供暖用戶的散熱設(shè)備的散熱量與用戶熱負(fù)荷的變化規(guī)律相適應(yīng)，以防止出現(xiàn)室溫過高或過低的現(xiàn)象。供熱調(diào)節(jié)主要是解決：供熱質(zhì)量和供熱經(jīng)濟(jì)性。

經(jīng)常性調(diào)節(jié)4．集中供熱調(diào)節(jié)的方法⑴質(zhì)調(diào)節(jié)：改變網(wǎng)路的供水溫度⑵量調(diào)節(jié)：改變網(wǎng)路的循環(huán)水量⑶分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)：把供暖期按室外溫度分成幾個階段，在每個階段流量不變，并改變網(wǎng)路供水溫度。⑷質(zhì)量--流量調(diào)節(jié)：根據(jù)供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷的變化，同時調(diào)節(jié)循環(huán)水量和供回水溫度。⑸間歇調(diào)節(jié)：改變每天的供暖小時數(shù)⑹熱量調(diào)節(jié)：熱量計量調(diào)節(jié)第二節(jié)供熱調(diào)節(jié)的基本原理及計算公式供暖調(diào)節(jié)的主要任務(wù)：是維持穩(wěn)定的供暖房間室內(nèi)計算溫度tn。Q3Q2Q1tn一、設(shè)計條件下的熱平衡方程式1．在下，建筑物供熱設(shè)計熱負(fù)荷2．在下，散熱器向室內(nèi)的散熱量

由于散熱器屬于自然對流放熱，則所以3．在下，室外熱水網(wǎng)路供給供暖熱用戶的供熱量4．熱水網(wǎng)路在穩(wěn)定運(yùn)行工況下，若忽略網(wǎng)路沿途熱損失，可認(rèn)為二、實際運(yùn)行中的熱平衡方程式在保證室內(nèi)計算溫度tn條件下，可列出對任一室外溫度tw與上述相對應(yīng)的熱平衡方程式，即三、相對流量比與相對熱負(fù)荷比為了便于分析與研究，引入相對熱負(fù)荷比和相對流量比的概念。相對熱負(fù)荷比（實際熱負(fù)荷與設(shè)計熱負(fù)荷之比）：相對流量比（實際流量與設(shè)計流量之比）：四、供暖系統(tǒng)供熱調(diào)節(jié)基本公式假如供暖熱負(fù)荷與室內(nèi)外溫差的變化成正比（即）,則實際上q是一個變數(shù)，q=f（濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、太陽輻射等），取，是為簡化問題。綜合上述公式，可得此式即為供暖系統(tǒng)供熱調(diào)節(jié)的基本方程式。式中分母的數(shù)值，均為設(shè)計工況下的已知參數(shù)。在某一tw下，要保持tn不變，則涉及三個聯(lián)立方程，四個未知數(shù)，因此，需引入一個條件才能求解。所謂引進(jìn)條件，就是選擇調(diào)節(jié)方法。可能選擇的主要調(diào)節(jié)方法有：

⑴改變網(wǎng)路供水溫度（質(zhì)調(diào)節(jié)），⑵改變網(wǎng)路流量（量調(diào)節(jié)），⑶分段流量的質(zhì)調(diào)（質(zhì)量-流量調(diào)節(jié)），每段的⑷每天供暖小時數(shù)（間歇調(diào)節(jié)），，第三節(jié)熱水供暖系統(tǒng)集中供熱調(diào)節(jié)方法質(zhì)調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)質(zhì)量--流量優(yōu)化調(diào)節(jié)間歇調(diào)節(jié)熱量調(diào)節(jié)法一、質(zhì)調(diào)節(jié)只改變網(wǎng)路供水溫度，網(wǎng)路循環(huán)水量不變（=1）。特點：管理簡單，操作方便；網(wǎng)路水力工況穩(wěn)定；但電耗大。目前應(yīng)用最多的一種調(diào)節(jié)方法。1.無混合裝置的直接連接的熱水供暖系統(tǒng)將補(bǔ)充條件=1代入供暖調(diào)節(jié)基本方程式，可得③+④：④-③：式中--用戶散熱器設(shè)計平均溫差；--用戶設(shè)計供、回水溫差。由此可繪制水溫質(zhì)調(diào)節(jié)曲線。如圖7-2中的曲線1和曲線3。123tg,thtw2．帶混合裝置的直接連接的熱水供暖系統(tǒng)噴射器或混合水泵⑴供暖用戶供、回水溫度⑵網(wǎng)路供、回水溫度①任一工況的混合比：②根據(jù)在設(shè)計工況下的流量平衡和熱平衡方程式可得設(shè)計工況的混合比：在用戶阻力系數(shù)S不變的情況下，，由此可得--網(wǎng)路與用戶系統(tǒng)的設(shè)計供水溫差。由此可繪制質(zhì)調(diào)節(jié)水溫曲線如圖7-2中的曲線2和曲線3。123tg,thtw二、量調(diào)節(jié)只改變網(wǎng)路供水量G，不改變網(wǎng)路供水溫度tg。將代入供熱調(diào)節(jié)基本方程式，可得量調(diào)節(jié)基本計算公式[例]已知熱水供暖系統(tǒng)的供水溫度為95/70℃，℃，℃，采用量調(diào)節(jié)，當(dāng)℃時，求？

特點：隨tw↑，G↓↓,易引起供暖系統(tǒng)垂直失調(diào)；需采用變速調(diào)節(jié)，節(jié)省電能；目前很少采用。三、分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)在區(qū)域鍋爐房熱水供暖系統(tǒng)得到較多應(yīng)用。特點：⑴綜合質(zhì)調(diào)節(jié)和量調(diào)節(jié)的優(yōu)點。⑵節(jié)省電耗。調(diào)節(jié)方法：把供暖期按室外溫度高低分成幾個階段，在較低的階段，保持G最大；較高的階段，保持G最小。在每個階段G不變，按改變網(wǎng)路供水溫度進(jìn)行質(zhì)調(diào)節(jié)，即令=const供熱規(guī)模較大的供熱系統(tǒng)一般可分為三階段改變循環(huán)流量：G=100%、80%、60%，對應(yīng)的循環(huán)水泵揚(yáng)程分別為100%、64%、36%，循環(huán)水泵電耗分別為100%、51.2%、21.6%供熱規(guī)模較小的供熱系統(tǒng)一般分兩階段改變循環(huán)流量：G=100%、75%靠多臺水泵并聯(lián)組合實現(xiàn)1.無混水裝置的熱水供暖系統(tǒng)

2．有混水裝置的熱水供暖系統(tǒng)

--網(wǎng)路與用戶系統(tǒng)的設(shè)計供水溫差。如圖7-3中的曲線1和曲線3。

123tg,thtw五、間歇調(diào)節(jié)在供暖初期或末期室外溫度較高時，不改變網(wǎng)路的循環(huán)水量和供水溫度，只改變每天的供暖小時數(shù)。每天工作的小時數(shù)n，可按下式計算：h/dtw--間歇運(yùn)行時某一室外溫度，℃；--開始間歇運(yùn)行時的室外溫度，℃。隨tw↑,n↓。可作