第八章第四节间接连接热水供暖系统的集中供热调节
间接式供热系统的特点和运行调节
间接式供热系统的特点和运行调节
郝明远 （ 哈尔滨阳光热电有限公司， 黑龙江 哈尔滨 １５００００）
摘 要： 近几年随着供热事业的迅速发展， 间接式集中供热系统在我国已逐渐增多， 这种系统的运行和调节比直接式供热系统有许多优点， 它 不但容易保证供热质量而且节约能源。为在有条件的地方全面推广和大力发展间接式供热系统， 充分发挥其特点和优势为供热事业服务， 我们必须 对各中系统的特点和运行调节方法进行系统认真地总结。
１．７ 易扩大供热系统 在城市供热系统的发展过程中经常会遇 到在已建成的供热系统内进一步扩大供热范围 的问题， 这在直接式供热系统中很难解决， 因为 它既包括提高现有热源的供热能力或增加新热 源， 又必须保证热网的水力平衡二方面问题， 而 采用环网的间接式供热系统就比较容易解决， 它可以在环型管网的适当位置增加热源或扩大 热用户， 成为多热源供热系统， 并可由适当提高 一次网的供水温度来承担供热量的增加。 １．８ 易实现自动控制 在自动监控方面， 间接式供热系统可以在 热源， 一次网和热用户系统中分别单独实施， 使 自控系统变得简单并容易实一全网的自动监 控， 而在直接式供热系统中实现全网系统自动 控制较困难， 一般只是在热源或一次网的局部 实现自动监控。 ２ 间接式供热系统的运行调节 供热系统运行调节的方式可分为集中调 节方式， 在热源处进行； 局部调节方式在热力点 或热力入口处进行： 局部调节方式（在热力点 或 热力入口处进行） 和个体调节方式在室内采暖 系统或散热器上进行等三种。其中集中调节和 局部调节的方法共有五种： ２．１ 质调节： 流量保持不 变 ， 用 改 变 水 温 和 供回水温差的大小来调节供热量的方法。 ２．２ 量调节： 供回水曙差 保 持 不 变 ， 用 改 变 流量和供水温度高低来调节供热量的方法。 ２．３ 质和量的综合 调 节 ： 根 据 室 外 温 度 的 变化和供热系统的实际情况， 用同时改变水温， 供回水温差和流量的方法、综合调节供热量以 获得最佳调节工况的方法。 ２．４ 分阶段改变流 量 的 质 调 节 ： 按 室 外 温 度高低把采暖期分成几个阶段， 在不同的阶段 分别保护一定的流量的情况下进行质调节的方 法。 ２．５ 间歇调节； 在 室 外 温 度 较 高 时 适 当 减 少热源或热力点供热时间的调节方法。 直接式供热系统的运行调节是以集中调 节方式为主， 局部调节方式为辅的。在调节方法 上也以质调或分阶段改变流量的质调为主， 间 歇调节为辅， 而不采用量调的方法。 间接式供热系统的运行调节是集中调节 和局部调节二种方式并重． 而且是五种调节方 法同时并用。它的运行调节是分两大部分同时 进行调节的。 ２．５．１ 用户和二次网的运行调节 以各热力点为中心的二次网系统目前一 般是以质调方法为主。当然以采用分阶段改变 流量的质调方法更好一些， 但目前很少采用， 因 为热力点还得增加循环水源。
直接间接连接热水供暖系统调_OK
图8-1 带混水装置的直接连接供暖系统与 热水网路连接示意图
4
1
g tn tsQ 1b (tw 0.5tj )Q ℃ （8-22）
1
h th tn tsQ 1b 0.5tj Q
式中：tw 1 tg，ts 0.5(tg th 2tn )，tj ℃tg （th 。8-23） 依据质调节基本公式、水温曲线及例题8-1的分析，
1
g tg tn 0.5(tg th 2tn )Q 1b 0.5(tg th )Q℃（8-14）
1
h th tn 0.5(tg th 2tn )Q 1b 0.5(tg th )Q℃（8-15）
2
2)对带混合装置的直接连接的热水供暖系统，外网供水温
度1，回水温度 2。见图8-1，则有 2 t，h G G0 G。h
u Gh / G0
由混水前后焓不变有：
（8-18）
cG01 cGhth (G0 Gh )tgc
由此可得设计工况： u 1 tg
tg th
（8-19）
任意工况下，u u，因用户阻力不变且入口处
压力不变，则有：
1 tg u(tg th ) tg uQ(tg th ) （8-21）
网路的供、回水温度随室外温度的变化有如下规律： 1）随 tw 升高，tg、th 降低，t tg th 下降； 2）由于 k a(tp j tn )b 为指数函数，曲线呈向上凸形状； 3）集中调节是调节平均传热温差，调节散热器负荷。
5
调节特点：
1）便于热电厂供热 tw升高，tg降低，充分利用低位热能； 2）由于 不变，在 升高，流量大，循环水泵功耗大； 3）质调节G ，当存在生tw 活用热、通风负荷时，要求
直接、间接连接热水 供暖系统调节
第八章第四节间接连接热水供暖系统的集中供热调节
闭式并联热水供热系统； 闭式并联热水供热系统； 整个采暖季，根据供暖热负荷进行集中质调节； 整个采暖季，根据供暖热负荷进行集中质调节； 切当t 切当 w=5℃开始供暖时，网路的供水温度高于 ℃开始供暖时， 70℃，完全可以保证热水供应用户用热要求。 ℃ 完全可以保证热水供应用户用热要求。
Q 、t ′、τ ′1、τ ′2为已知值， t g 和t h值 可由供暖系统质调
节计算公式确定。通过联立求解， 节计算公式确定。通过联立求解，即可确定热 规律进行质调节和质量水网路按 Gyi =1, Gyi = Q 规律进行质调节和质量 流量调节时的相应供回水温度 τ 1和 τ 2 值。 优点：网路流量随供暖热负荷的减少而减少， 优点：网路流量随供暖热负荷的减少而减少，可 以大大节省网路循环水泵的电能消耗。 以大大节省网路循环水泵的电能消耗。 缺点： 缺点：运行管理复杂 C.分阶段改变流量的质调节和间歇调节，也可在 分阶段改变流量的质调节和间歇调节， 分阶段改变流量的质调节和间歇调节 间接连接的供暖系统上应用。 间接连接的供暖系统上应用。
对壳管式水 水换热 器，当热 水网路和供 暖用户系统 t 均采 用质调 节时 K =1 ， ，则 Q = t′ τ1 τ2 tg th 综上 得Q = ， = ′ ′ ′ τ1 τ2 t′ th g tn tw Q= , ′ tn tw t (τ1 tg ) (τ2 th ) Q= = (τ1 tg ) t′ t′ ln (τ2 th )
b.热水网路采用质量 流量调节时 热水网路采用质量-流量调节时
Gyi = Q Q = Gyi
τ1 τ2 , ′ ′ τ1 τ2
τ1 τ2 ′ ′ =1 , τ1 τ2 =τ1 τ2 = const ′ ′ τ1 τ2
KFt t Q= =K K′Ft t′ (τ1 tg ) (τ 2 th ) t = (τ1 tg ) ln (τ 2 th )
热水供暖系统的调节及调节曲线
兰州交通大学毕业设计（论文）10. 热水供暖系统的调节及调节曲线10.1 运行调节综述热水供暖系统对建筑物供暖时，不仅要保证在设计室外温度下，维持室内温度符合设计值，而且要在其它冬季室外温度下保证用户的热舒适度。
国内外的经验证明，热水供热系统实现高质量供热，必需采用在热源处进行集中调节、在热力站或热力入口处进行局部调节和在用热设备处进行单独调节相结合的联合调节方式。
10.1.1 运行调节的意义在热源处进行的集中调节是知足供热质量要求、保证热源设备经济合理运行的必要手腕。
集中调节是粗略的调节，只能解决各类热负荷的一路需求。
即便只有单一采暖负荷，各建筑物、各采暖系统对供热的需求也不是完全一致的。
集中调节只能知足热负荷的共性要求。
在热力站专门是在单栋建筑入口的局部调节可按照单一负荷的需求进行较为精准的供热调节。
在用热设备处的单独调节是知足用户要求的供热品质的最终调节。
上述几种调节方式是彼此依存、彼此补充的，联合采用才能实现高质量供热。
以上所述的各类调节只有借助自动扮装置才能达到理想的效果。
专门是实行分户计量后，用户有了自主调节的手腕，使在用户设备处进行的单独调节变得十分活跃。
用户自主调节的实质是热负荷值按照用户的自主需要而改变，供热系统要适应这种热负荷随机变更的情形，而维持供热系统供热质量的稳固就加倍需要提高调节的自动化水平。
10.1.2 集中供热调节的方式主要有下列几种：1) 质调节；2) 量调节；3) 阶段改变流量的质调节；4) 间歇调节。
10.2 运行调节供热热负荷调节的主要任务是随着室外温度的转变，维持供暖衡宇内的室内计算温度。
主如果利用供暖热负荷随室外温度的转变来调节热负荷，以避免造成没必要要的浪费，同时也是为了室内温度知足人的舒适度的要求。
10.2.1 运行调节的肯定本设计供暖用户系统与热水网路采用直接连接，随室外温度的改变，需同时对热水网路和供暖用户进行供热调节。
由于本设计不需要对各个用户进行热计量，因此选用质调节就可达到调节的目的。
间接连接供热系统运行调节方式的节能分析
间接连接供热系统运行调节方式的节能分析随着城市化进程的不断加快，人们对于采暖、供热等基本生活需求的要求也越来越高，而供热系统的运行调节方式直接决定了能源的消耗效率，因此，缩减热损、降低能耗、提高采暖效果已成为一个必须面对的问题。
本文将就“间接连接供热系统运行调节方式的节能分析”这一题目展开论述。
一、间接连接供热系统的特点相对于直接连接供热系统，间接连接供热系统有以下特点：1、采用二次供水循环，相对于一次供水循环，它可以分离热源侧和末端用户侧，并增加调节阀门，能够更好地配合各种末端用热设备，同时使得配管布置更加合理、灵活，可以更好地应对供货系统的波动及用户需求。
2、便于单元内不同区域独立调节，满足不同住户的不同需求，同时能够有效避免过热、过冷等现象。
3、二次供水系统可以通过采用控制技术进行调节，比如采用PID控制器，对循环泵的流量进行调节，使得供水温度能保持在一个稳定的范围内。
二、间接连接供热系统的调节方式间接连接供热系统的调节方式主要有如下几种：1、集中调节方式在集中调节方式中，每幢楼宇、每组暖通设备都设置了热力站，实现了多用户与供热系统的隔离，使不同用户具有一定的独立性，但也存在一些问题，比如每个热力站都会形成一定的热损失，每个阀门也都会损失少量热量。
2、分户式调节方式在分户式调节方式中，每个用户的用热设备都直接接入二级系统的用户回路上，二级系统中的各用热设备通过各自的调节阀来控制热水循环的流量和温度。
三、节能分析通过对比，我们可以发现分户式调节方式更为节能，在供热季节，其能耗甚至可以比集中调节方式低25%以上，其中的节能主要是因为分户式调节方式中的流量水平与温度控制更为精细。
在采暖系统的运行过程中，加热水循环的温度和流量无法得到及时的调节，将导致温度过高或低，从而产生大量能量损失，而分户式调节方式可以针对不同用户的需求，及时调节循环水液温度以及循环水流量，使得供水达到最佳效果，同时避免了不必要的耗能。
间接连接热水网络的供热调节
间接连接热水网络的供热调节
盛晓文
【期刊名称】《煤气与热力》
【年(卷),期】1990(010)003
【总页数】6页(P55-60)
【作者】盛晓文
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TU995.1
【相关文献】
1.板式换热器间接连接热水供暖系统集中供热调节分析 [J], 崔明辉;王欣;
2.间接连接供热系统的质量-流量综合调节及能耗分析 [J], 雷翠红;邹平华
3.间接连接供热管网系统电动调节阀平衡控制技术研究 [J], 舒磊;官燕玲
4.间接连接热水供暖系统集中供热调节分析 [J], 崔明辉;赵立川
5.间接连接供热系统质-量调节规律研究 [J], 李建刚
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热水供热系统的供热调节
（8-22）
1
h th tn tsQ 1b 0.5tj Q ℃ （8-23）
式中： tw 1 tg — 网路与用户系统的设计供水温度差，℃。
第八章 热水供热系统的供热调节
8-3 直接连接热水供暖系统的集中调节
第八章 热水供热系统的供热调节
8-3 直接连接热水供暖系统的集中调节
结论
依据质调节基本公式、水温曲线及例题8-1的分析，网路的供、回 水温度随室外温度的变化有如下规律：
第八章 热水供热系统的供热调节
8-4 间接连接热水供暖系统的供热调节
K —水-水换热器的相对传热系数比； t —在设计工况下，水-水换热器的对数平均温差，℃；
t —在运行工况下，水-水换热器的对数平均温差，℃；
t
(1
tg ln
) ( 2 1 tg
th )
2 th
t
(1
tg ) ( 2 ln 1 tg
四、集中流量调节
随着室外温度的变化，在热源处不断改变网路循环水流量，而网
路的供水温度保持不变的调节方法，称为流量调节。
补充条件为tg＝tgˊ。由基本方程求得调节方程为
1
th
2tn
tg'
th'
2tn
Q1b
t
' g
G
t
' g
th'
Q
tg th
采用流量调节时，随着室外温度升高，网路水流量迅速地减小，常常
第八章 热水供热系统的供热调节
8-1 概述
二、供热调节方式
集中调节—在热源处进行调节； 局部调节—在热力站或用户入口处调节； 个体调节—直接在散热设备 (如散热器、暖风 机、换热器等)处 进行调节。 对于仅有采暖热负荷的热用户，可采用集中调节，而对于具有多 种热负荷（如供暖 通风 生活热水）往往采用以集中调节为主，局部 调节为辅的综合调节。
直接、间接连接热水供暖系统调节
案例比较与启示
比较
直接连接系统简单、成本低，但调节性能较差；间接连接系统调节性能好，但成本较高。
启示
在实际应用中，应根据具体需求和条件选择合适的连接方式。对于调节性能要求不高的场合，可选用 直接连接系统；对于调节性能要求高的场合，可选用间接连接系统。同时，也应考虑系统的成本和维 护因素。
06 结论
随着节能和环保意识的提高，应优先选择能效高、环保性能好的系 统。
05 实际应用案例分析
直接连接系统案例
案例描述
直接连接系统是将热源与散热器直接相连，没有使用任何换 热器。这种连接方式简单、成本低，但调节性能较差。
案例分析
在某住宅小区，采用直接连接系统进行供暖。由于系统简单 ，安装和维护成本较低。但在供暖季，由于用户需求变化大 ，系统调节性能较差，导致室内温度波动较大。
利用效率。
便于维护和管理
间接连接系统的热交换器可以独 立于供暖系统进行安装和维护， 方便了系统的管理和维护工作。
适用范围广
间接连接系统适用于各种规模和 类型的供暖系统，特别是对于大 型供暖区域和需要精确温度控制
的场所更为适用。
调节原理和方法
控制供水温度
通过调节热源的输出温度，控制 热交换器中供水的温度，以达到
调节室内温度的目的。
流量调节
通过改变循环水泵的流量，调节热 水的循环量，从而控制室内温度。
阀门调节
通过开启或关闭阀门，改变热水在 热交换器中的流通路径或者流通量， 实现温度的调节。
调节过程中的问题与解决方案
水力失调
由于系统中各环路阻力不同，导致流 量分配不均，出现水力失调现象。解 决方案包括安装平衡阀、调整各环路 阻力等措施。
目的和重要性
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水换热器，当热水网路 K 1 ，则 t Q t
和供暖用户系统
1 2 tg th Q 1 2 t g t h
tn tw Q , tn tw t ( 1 t g ) ( 2 t h ) Q ( 1 t g ) t t ln ( 2 t h )
第四节
间接连接热水供暖系统的 集中供热调节
第四节 间接连接热水供暖系统 的集中供热调节
1、供暖热用户系统与热水网路采用间接连接时 （即采用水——水换热器的连接方式），对它进行 供热调节时，通常对供暖用户按质调节方式进行供 热调节，供暖热用户系统质调节时的供回水温度 t g 、 t h 可由公式8-16、17确定。 2、热水网路的供热调节可采用集中质调节或 质量-流量调节方法。 a.热水网路采用集中质调节时
在某一室外温度tw下,式中， Q 、 t 、 、 为已知值， t 和 t 值 可由供暖系统质调 1 2 g h 节计算公式确定。通过联立求解，即可确定热 水网路按 G 1 , G Q规律进行质调节和质量yi yi 流量调节时的相应供回水温度 1和 2值。 优点：网路流量随供暖热负荷的减少而减少，可 以大大节省网路循环水泵的电能消耗。 缺点：运行管理复杂 C.分阶段改变流量的质调节和间歇调节，也可在 间接连接的供暖系统上应用。
G
yi
G er 1 G er tg th tg th t g t h t g t h
Q G yi 1 2 1 2 1 2 1 2
KF t t Q K K F t t ( 1 t g ) ( 2 t h ) t ( 1 t g ) ln ( 2 t h ) 对壳管式水 均采用质调节时， 综上，得
Q G 对壳管式水 Q Q
0 .5
水换热器， t , t Q
Q
0 .5
t ( 1 t g ) ( 2 t h ) ( 1 t g ) t t ln ( 2 t h )
Q
tn tw , tn tw
闭式并联热水供热系统； 整个采暖季，根据供暖热负荷进行集中质调节； 切当tw=5℃开始供暖时，网路的供水温度高于 70℃，完全可以保证热水供应用户用热要求。
第五节
供热综合调节
定义： 对具有多种热负荷的热水供热系统，通常是根据 供暖热负荷进行集中供热调节，由于其它热负荷 （热水供应、通风空调等热负荷），其变化规律 不同于供暖热负荷，则需要在热力站或用户处配 以局部调节，以满足要求。这种对多种热用户的 供热调节，通常也称为供热综合调节。 前提：
b.热水网路采用质量-流量调节时
G
yi
Q
1 2 1 2 , 1 , 1 2 1 2 const yi 1 2 1 2 KF t t Q K K F t t ( 1 t g ) ( 2 t h ) t ( 1 t g ) ln ( 2 t h )