供热系统运行调节与控制(基本知识)
第九章 热水供热系统的供热调节资料

2 th 18 64.5Q0.74 16.67Q
3. 热水供暖系统设计供、回水温度为95/70℃,网路上连接有供 暖用户和热水供应用户。如热源按供暖用户质调节水温曲线进 行供热调节,但热水供应用户供水温度不得低于70℃,因此供 水温度达到70℃时供暖用户应进行间歇调节。试确定室外温度 为5℃时,网路每日工作小时数。 解:由例1质调节得:
tg 18 64.5Q0.74 12.5Q
由上式反算得当tg=70℃时,
Q tn tw 0.607 tn tw
18 tw 0.607 18 26
tw 8.7
即:tw 8.7
所以:n 24 tn tw 24 18 5 11.7h / d
tn tw
18 8.7
2)当室外温度为-15 ℃时,由1)中得到的公式可得到,供、 回水温度分别为:79.5 ℃和60.8 ℃。
2.仍以例1为例,热水网路设计供、回水温度为95/70℃,采 用分阶段改变流量的质调节时。室外温度tw从-15℃~-26 ℃为 一个阶段,水泵流量为设计流量。室外温度tw从5℃~-15 ℃ 为一个阶段,水泵流量为设计流量的75%。求水温调节曲 线。 解:1)室外温度tw从-15℃~-26 ℃的这个阶段,调节曲线与例1 相同。 2)室外温度tw从5℃~-15 ℃的这个阶段,相对流量比为0.75,由 相应公式得:
供 热工 程
第九章 热水供热系统的供热调节
一、热水供热系统调节方法
二、热水供热系统集中运行调节的基本公式
1.质调节
2.量调节
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.分阶段改变流量的质调节
4.间歇调节
例题:
1.某市供暖室外计算温度tw′=-26℃,要求室内计
供热工程》第十一课-热水供热系统的集中运行调节

工艺随使用条件等因素而不断变化。为保证供热质
量,满足使用要求,并使热能制备和输送经济合理,
就要对热水供热系统进行供热调节。
供热工程
第11章 第一节
运行调节的目的及特征
• (1)供暖热系统的运行调节。
•
在城市集中热水供热系统中,供暖热负荷是
最主要的热负荷,甚至是唯一的热负荷。热水供
暖系统、供暖设备等,是根据供暖设计热负荷而
第11章 第三节
第三节 直接连接热水供暖系统的集中供热调节
对有混合装置的直接连接的热水供暖系统,如用
户或热力站处设置水喷射器、混合水泵,所求的
tg 值 是 混 水 后 进 入 供 暖 用 户 的 供 水 温 度 ,
则
, 。 网路的供水温度 ,还应
根据混合比再进一步求出:
供热工程
第11章 第三节
带混水装置的直接连接供暖系统与热水网路连接示意图
供热工程
第11章 第四节
• 自学
第五节 供热综合调节
供热工程
第11章 第五节
第五节 供热综合调节
供热综合调节: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,而对 其它热负荷则在热力站或用户处进行局部调节。这种 调节称作供热综合调节。
本节主要阐述目前常用的闭式并联热水供热系统 (见图11-5),当按供暖热负荷进行集中质调节时, 对热水供应和通风热负荷进行局部调节的方法。
供热工程
第11章 第一节
第二节 供暖热负荷供热调节的基本公式
在供暖室温计算温度为t’w散热设备为散热器时 (设计工况): Q1' Q2' Q3'
Q1' q'Vtnt'w
供热知识调整版

Q/BDHG·GL/XS-302-2005第一章基础知识第二节供热基本知识⒈一次水、二次水从热源输送热能到各热力站的管网为一级供热管网。
该管网中流动的水为一次水。
一次水是高温热水,它由热源经管网流入热力站换热设备,释放出热量后再经管网返回热源。
一次水在热源处已经过软化处理,以避免因高温而使换热设备结垢。
从热力站输送热能到各用户的管网为二级供热管网。
该管网中流动的水称为二次水。
二次水在热力站换热设备中吸收热量,经管网流入用户,作为供暖水和生活热水。
为避免换热设备结垢,供暖用水必须经过软化处理;生活用水必须将供水温度控制在60℃以下。
⒉集中供热系统⑴. 热源:是指通过燃料燃烧产生热能将热媒加热成高温水或蒸汽的区域锅炉房或热电厂。
⑵. 热网:是指由区域供热蒸汽管网或热水管网组成的热媒输配系统。
⑶. 热用户:是指由建筑物内供暖、生活生产用热系统与设备组成的系统。
⒊集中供热系统型式⑴. 根据供热系统的热源不同可分为:热电厂供热系统、区域锅炉房供热系统、利用工业余热的供热系统以及以核能、太阳能、地热等作为热源的供热系统。
⑵. 根据使用热媒不同可分为:蒸汽供热系统和热水供热系统。
⑶. 根据用户供热管道的数目不同可分为:单管供热系统、双管供热系统。
⒋集中供热过程的组成供热过程由热介质的准备、热介质的输送、热介质的利用三个步骤组成。
⒌热负荷⑴.按其用途可分为:供暖热负荷:供暖系统的热负荷是指在某一室外温度下,为了达到要求的室内温度,保持房间的热平衡,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
通风(空调)热负荷:在供暖季节,加热从室外进入室内的新鲜空气所消耗的热量。
生活用热负荷:为满足日常生活中用于洗盥、洗衣、洗刷器皿、热饭等的用热。
生产工艺热负荷:为满足生产过程中用于加热、烘干、蒸煮等用热,或作为动力用于拖动机械设备的用热。
⑵.按热媒种类分为:热水热负荷和蒸汽热负荷。
⑶.按使用时间分为:季节性热负荷和长年热负荷。
采暖系统的调整与运行管理

98 军民两用技术与产品 2018·3(下)采暖系统的调整是以有效的运行管理为基础,通过对厂房实际的生产需求,环境标准进行判断的,明确实际采暖系统的供热面积,对采暖系统实际的运行水平进行分析,尽可能的不影响整体地面生产和煤矿安全生产水平,提升采暖系统的合理规范。
在不影响地面生产的前提下,准确的分析实际安全生产的运行标准和作用,对新开立的矿产采暖系统进行快速的调整,明确实际运行管理的标准和水平,分析判断符合实际采暖系统调整和运行的管理办法。
1 热水采暖系统有效运行和建设的标准形式1.1 管道的检查和冲洗处理采暖系统的建设需要在有效的安装完毕后,对整个系统进行全面的外部状况检查,对采暖入口、设备、管理、附件等安装情况进行分析,确认是否符合实际要求标准,对可能存在问题的地方进行改正,尽可能的避免运行后可能出现的调试不足的问题。
需要根据实际情况,对管道进行冲洗处理,如果管道组装,需要对管道散热器的内部杂质进行清除处理,需要按照系统冲洗、水压试验的结合方式,确定实际的污水处理最低点,控制管道可能发生的堵塞现象。
对于试压和冲洗不容易出现的地方,需要对系统实际的运行进行快速的检修处理。
1.2 水压的试验分析外部检查合格完毕后,需要采用有效的水压试验分析。
按照试压方法进行冲水处理,先对系统的阀门、排气进行开放,链接水箱,使其膨胀,装入有效的链接管和排气装置。
充水速度应当尽量的慢,对整个水位进行同一平面的调整,使其空气顺利的排出。
系统充满后,需要将所有的排气有效阀门进行关闭处理,按照情况进行水压的测试分析,对漏水现象进行处理。
冬季需要进行准确的试压判断,防止管道冻裂的产生。
室温在0℃以下的时候,热水供应条件下,需要采用加压水泵对系统进行处理。
如果发生供水不合理的现象,需要立即停止供水,防止冻结。
1.3 系统运行的过程按照水泵实际空载实验进行分析,准确的检查运转的方向和填料的松紧程度,及时排除泵体内的空气。
浅谈热水供暖系统的运行与调节

・ 9 l・
浅谈热 水供 暖系统 的运行与调节
王 浩 宇
Байду номын сангаас
( 哈 尔滨 工业 大学动力与维修 中心, 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 0 ) 摘 要: 在热水供暖 系统投 运前 , 必须先进 行充水和启动 , 然后 再进行 系统的调节 。现从 三个方 面浅谈 了热水供 暖 系统的运行 与调 节。 关键词 : 热水供暖 系统 ; 运行 ; 调 节 1热水供 暖系统的充水 和启 动 热用户或散热设备中的实际流量 与计 量流量是 不一致 的 , 这就是热 在热水供 暖系统投 运前 , 必须先进行充 水和启动 , 然 后再进行 用户或散热器的水力失调。 网路初调节 只解决了热用户之 间流量分 系 统 的调 节 。 配不均的矛盾。为了保证供暖系统的正常运行 , 除 了进行 网路 的初 调节外 , 还需对用户 系统进行初调节。 因为在用户 系统 内部 , 各立管 1 . 1系统 的充水 用补水 泵进行 系统 充水 , 使用 的水 质应符合 G B 1 5 7 6 — 8 5 《 热水 之 间以及散热器之间也存在着流量分配不均的问题 。 通过对用户系 锅炉水质标准》 ,供热方式有直接方式和间接方式主要介绍直供方 统 的调节 , 使各环路 的阻力损失完全相等 。只有在用户系统 的初调 式, 间接供热类似 , 顺序是热源 一网路 一热 用户 。 系统 最高 点排气 阀 节工作做好 以后才有可能巩固网路 的初调节成果。 用户系统初调节 见水 1  ̄ 2小 时后 , 应 再一次开启 系统高点排气 阀 , 以便 放 出残存在 工作大致有下列 内容 : 对 于异程式 系统必须先关小环路较短 的立管 系统 中的空气 。 在 系统充水过程 中, 如果充水程序不正确 , 就会 在管 或散热器上 的阀 门开度环越短 , 其立管或散热器上 的阀门开度就越 道 中产生 “ 空气塞” 。“ 空气塞” 是造成局部热用户不热的主要原 因。 小。 只有压缩近环路循环流量 , 才能使远环路 保持正常 的循环流量。 1 . 2 系 统 的启 动 造成用户系统 内部水力失调的原因还可能有管道被污物堵塞 ; 管道 当系统充水完毕 , 即可转入系统的启 动运行 。 在循环泵启动前 , 中形成 “ 空气塞 ” 。 当管道被污物堵 塞时, 在污物堵塞处 的前后 , 其表 应 先开放位 于网路末端 的 1  ̄ 2个热用户 或开启末端连 通供 回水 管 面温度有显著差别 , 用手触摸 , 找出污物堵塞的位置。一般弯头 、 三 四通 、 变径管 以及阀门等处容易被污物堵塞 , 如发现污物堵塞现 的旁通管 阀门。 在循环水泵启动时 , 其流量很小 , 其压头 比正常运行 通 、 时要 高 , 为此 , 必须严密 注意 网路 中的压力 , 随时调节 网路供水 阀门 象 , 必须拆开进行清理 。当用户系统 内的充水 、 放气工作做得不好 , 的开度 , 使供水压力保持不变 。 系统启动时 , 开放热用户的顺序可以 则会使管道 内积聚空气 , 甚至形成 “ 空气塞” , 影响循 环水 正常流动 , 近到远 , 即先开放 离热源近 的热用 户 , 而后 柱逐渐开放 离热源远 的 因而出现部分散热器不热现象。 此时要重新做好充水 、 放气工作。 系 热用 户 , 又可从远到近 , 或先 开放 大的用户 , 再开放小 的热 用户。这 统初调节时 , 当改变 阀门的开度后 , 常常需要经过很长时间 , 散热器 样做有利 于排 除网路 中的空气 。在开放热 用户时 , 应 观察热用 户引 的表 面温度和系统的 回水温度才能达 到新 的平衡。 热水供 暖系统 的 入 口中位 于供 水 阀门 , 回水 阀门网路一侧 的压力 , 以决 定热用 户供 管路是一个复杂 的人力系统 , 系统 中各 环路 间水力工况 的变化是相 水 阀门 , 回水 阀门的开度 , 以免造成散 热器超压破裂 , 其 回水管 压力 互制约 的。系统 中任何一个热用户或散热设备流量变化 , 必然会引 ( 阀前) 不得小 于该 当用户 系统静压 。 热用户开放后 , 其供 回水压差应 起其它热用户或散热设备的流量变化 和流量 的重新分配。 所以调节 工 作要反复多次 , 因而 , 系统 的初调节 工作是一项细致而 复杂 的工 保持 一定 数值 : 1 0 2 0 k P a 。 2 系统 的 初 调 节 作, 应组织专门人员进行 。 3 加 强 系统 的运 行 管 理 系统 的初 调节分 为室外 和室 内两部分 。 首先通过对室外网络各 建筑人 口处 的阀 门调节 ,使距 热源远近不 同的建筑物 达到水力平 系统在 日常运行 中必须加 强管理 , 以保证供热 质量 , 并 使系统 衡, 然 后再对室 内系统 的各立 管和支管进行调 节 , 使 各房 间的室温 安全经济地运行 。 初调节进行完毕 , 在保证设计室温情况下 , 必须按 达到设计要求 。 照室外温度 的调温 曲线进行调节。管网 中水温的改变应逐步进行 , 2 . 1网路的初调节 其 升降温 的速度 不宜大于 3 0  ̄ C / h ,以免 管道产生不 正常的温度应 由于网路近端热用户的作用 压头很大 , 在选择用 户支线的管径 力 。运行 中要注意 , 系统 的压力稳定 , 不要忽高忽低 , 否则将会造成 时, 又 受到管道 内热媒流速 和管径的限制 , 其剩余 作用 压头在用 户 系统破裂 , 系统无 法运转 , 造成初调节失败。系统为补水泵定压时 , 分支管上不能全部消除 , 因而 , 位 于网路近端的热用户 , 其作用压头 要 注意恒压点 的压力保持在系统的静水压以上 , 补水量控制在循环 和流量将 小于设计 值。 这 种不一致 的失调需要通过 网路的初调节来 水量 的 0 . 5 %以下。 加强巡 回检查禁止跑 冒滴漏 。 系统在运行过程 中 解决 。热源 的网路供水温度应保持在 5 0  ̄ C 以上 , 总回水温度不再变 需要进行定期排污 , 排污的次 数随水质状况 而定 。管 网和用户 系统 化, 整个系统达到热力稳定后 , 首先进行 网络初调节 。 为平衡热水网 可以在 除污器处进行排污 , 一周排污一次。 水质较差 , 可适当增加排 路 中各用户的作用压头 ,必须提高近环路用户支管 的沿程 比压 降 , 污次数放水不宜过多 。热水供暖系统停运后 , 应对热水锅 炉和管 网 利 用 阀 门 或 安 装 在 引 入 口供 水管 上 的调 节 阀达 此 目的 。 如 果 所 有 热 进行保养 。 用户的供 回水 温差 和热源的总供 回水温差 的差 额不超过 2  ̄ C, 则可 综 上所 述 , 热水供暖系统 的充水 和启 动 , 必须按 照正 确程序进 以认 为网路的水力工况基本 良好 , 初调节工作可 以不 再进 行。 当发 行操作 。使流量分配均匀 , 避 免水 力失 调保证热用户达到供 暖设计 现各热用户的供 回水温差很 大时 , 应首先找 出供 回水 温差 小于热源 要求 , 同时尽可能减少输 配能耗 。 总供 回水 温差的用户 ,按 热用户 的规模 大小和温差偏 离 的程 度大 小, 确定初调节 的次序 。首先对规模较大且温差偏离 较大的热用户 进行初调节 。如果用户引入 口的供 回水 阀门是在节流状况下 , 则可 以用开大供水 阀门或 回水阀 门的办法 , 调节热用 户的供回水压差到 新的数值 。在使用上述方法进行系统的初调节时 , 必 须注意下面几 个 问题 : ①在 系统初调节前 , 用户 系统如果水力失 调严 重而存 在大 面积不热 的现象时 , 则应 当先 加以消除 ; ②在利用 阀门进行压 力调 节时 , 应使 阀门的开度 由小到大 , 否则 阀门的瓣在调节后 , 有可能变 动位置 , 使初调节 的成果遭到破坏 。
关于供热系统的调节与控制

为压 差 控 制 点 。 当 各个 用户 所 要 求 的 次 用 压 头 相 同 时 , 差 控 制 点 压 选在 最远用户 处: 当各个用户所 要求 的资用压头不 同时 , 差控制 压 1建 筑 物 内 系统 、 点选在要求资用压头最大 的用户 处, 其压差设定值为所要求的最大 建筑 物内供暖 系统为下分式双管 系统 , 系统 的不平衡率 K 资用压头。 在运行 中保证该用户的供回水压差不变。 比如说 , 由于热 ” 新双管 。 系统 中 ,由于 户内管道系统的阻力远 大于传统 中的仅 用户 的调 节导致流量减 少 , 压差控 制点 的压 差升高 , 降低循环 泵的 接一组散 热器 的阻力值。 转 速 , 复其 压 差 设 定 值 。 恢 此系统具 有良好 的稳 定性。在设计 中认真进行水 力计算 , 调整管 3 一 次 网 的调 节 、 径 克 服 重 力水 头 影 响 , 彻 底 解 决 水 力 失调 问题 。避 免 了传 统 双 管 。 可 由热源至 热力站的一级管网 , 宜采用分阶段改变流量的质调 节 上 热 下冷 ” 种 逐层 温 降 的不 均 匀 性 。 这 方式。 根据 采暖期室外温度的变化 , 可将采暖期分为不同阶段。 不 在 2 户 内 系统 、 同阶段调 整锅 炉运行台数和后来水泵运行 台数 , 分阶段改变一级管 户内供暖 系统宜采用双管系统。在双管系统 中, 热器 进出 口 散 网循 环流 量。 同时根据室外温度 的变化 , 改变热源的从 回水温度。 这 温差大 , 流量对 散热器的影响大 , 容易通过 温控 阀制散 热器 的散 热 样可保证热源 的安全运行 , 又达 到理 想的节能效果。 量, 便于调 节。而且 , 这种系统是个变流量系统 , 可以根据 热用户的 应该注葸 的是 ,我们希望 二次 网的供 水温度 只与室外温度 有 要求进行量调 节。 关 , 因一 些 用 户 的调 节 而 改 变 , 响 其他 用 户 。 这 样 , 力 站 内应 不 影 热 温控 阀除了调 节室温 , 定室温外 , 恒 还可 以通过改 变阀 门的流 充温度 自动调节装置。气温补偿 器给出随室外温度变化的水温调节 量大小平衡系统 , 解决水力失调 问题。在双管 系统 中选有高 阻值 的 曲线, 对应一个室外温度 , 有一个供 水温度 的给定 可预 调 节 自力 式温 控 阀 , 调 节 性 较 好 , 实 现 室 温 自动调 节。并 且 其 能 值。当室 内某些温控阀动作时, 二次网的供 水温度就会发生变化 , 气 系统正常运行 之前 , 可对温控阀进行预调 节 , 提高系统 稳定性。正是 温补偿器 就会通过信号 动作 , 节一次 网通过换 热器 流量 , 调 使二次 由于增加 了温控 阀 , 热能表等 高阻值设备 , 内系统 水平并 联的各 户 网供 水 温 度 保 持 在 设 定 的 运行 曲 线 上。 组 散 热器 才 能保 持 平 衡 , 双 管 系统 才 能更 好 运 行 。 新 集 中供热 分户计量作 为一种 新型的供热 模式有很好 的发展前 实施分户 热计量后 ,新双管 。 ‘ 供热系统 的调 节性能大大增强 , 景, 在节 能方面相 比传统的供热方式有明显的优势 。 本文所分析 的 。 用户根据 自己的需求调节温控阀 , 过改变散 热器 的流 量大小来调 通 新双管 。 热系统是 这种新型 的供热模式之一 , 实践中 , 供 在 应不断总 节从热量 , 而控制室 内温度。由于温控阀的主动调 节 , 从 使热网水力 结经验 , 改进完善。做为年轻的工程设计人 员, 希望能以此 向同行师 工况变化很大 , 室外供 热系统要 有完 善的调节控 制措旋和 高水平 的 长求教。 运行 管理 , 才能适应整个系统变流量运行的需要。
供热系统安全运行与调节

供热系统安全运行与调节引言供热系统作为现代城市重要的基础设施之一,其安全运行与调节至关重要。
本文将从供热系统的基本原理、安全运行要点和调节措施等方面进行探讨,以确保供热系统能够高效、安全地运行。
一、供热系统基本原理供热系统是通过传输介质将热能从热源输送到热终端的系统。
其基本原理是利用热源提供的热能,通过热交换器将热能转移到供热介质上,再通过管道输送到用户端。
供热系统一般包括热源设备、输送管道和热终端设备三个主要部分。
热源设备可以是锅炉、换热器、地源热泵等,输送管道一般采用保温管道,其材料和绝缘层的选择需要考虑输送介质的温度和压力。
热终端设备包括散热器、暖气片等,用于将热能传递给用户。
二、供热系统安全运行要点1. 设备安全供热设备是供热系统的核心组成部分,其安全运行对整个系统的稳定性和安全性至关重要。
在设计和选购供热设备时,应考虑以下因素:•设备的质量和性能:优选质量可靠的供热设备,确保其性能符合设计要求。
•设备的安全措施:供热设备应具备过热保护、压力保护等安全措施,以应对突发情况。
•设备的运行维护:定期进行设备的维护和检修,避免设备故障对供热系统的影响。
2. 管道安全供热系统中的管道是热源和用户之间的连接通道,其安全运行也十分关键。
在管道设计和使用过程中,需要注意以下事项:•管道的选择和布置:根据输送介质的温度和压力选择合适的管道材料,并合理布置管道,避免压力过高和温度过低的情况。
•管道的维护和保护:定期对管道进行检查和维护,检测管道是否存在泄露、腐蚀和压力异常等问题。
•管道的防护措施:为管道设置绝缘层,提高管道的保温性能,并采取防腐措施延长管道的使用寿命。
3. 热力站运行安全热力站作为供热系统的关键节点,其安全运行对整个系统的稳定性和安全性有重要影响。
以下是热力站的安全运行要点:•运行参数监控:热力站应配备必要的监测设备,对供回水温差、压力等参数进行实时监控,以及时发现异常情况。
•操作人员培训:热力站的操作人员应接受必要的培训,掌握供热系统的基本原理和操作要点,能够处理常见故障及时采取应对措施。
关于供暖、通风和空气调节系统知识分享

供暖、通风和空气调节系统是现代建筑中不可或缺的设施,它们对人们的生活和工作环境起着至关重要的作用。
了解这些系统的工作原理、维护方法和未来发展趋势,对于提高建筑能源利用效率、改善室内空气质量以及促进建筑物可持续发展具有重要意义。
本文将深入探讨供暖、通风和空气调节系统的相关知识,并共享一些实用的建议和经验。
一、供暖系统1. 供暖系统的种类及工作原理供暖系统主要分为集中式供热和分户式供热两种。
集中式供热是通过锅炉或热水循环系统将热能传递到建筑物各个部位,而分户式供热则是通过独立的暖气片或地暖系统为每个房间提供热量。
不同供暖系统的工作原理略有不同,但其基本原理都是利用热能传递来实现室内温度的调节。
2. 供暖系统的维护和保养定期清洗和维护供暖设备对于保持系统正常运行和延长设备使用寿命至关重要。
在冬季使用供暖系统时要注意通风透气,避免室内空气污染和二氧化碳超标。
3. 供暖系统的未来发展趋势未来供暖系统的发展将更加注重能源利用效率和环保性能。
新型供暖技术如地源热泵、太阳能热水器等将逐渐应用到建筑供暖中,以实现能源的可持续利用和减少对环境的影响。
二、通风系统1. 通风系统的分类及用途通风系统主要分为自然通风和机械通风两种。
自然通风依靠风力或自然气流来实现室内外空气的交换,而机械通风则通过风机或换气设备来强制实现室内空气的通风换气。
通风系统的主要作用是排除室内有害气体和异味,保持空气新鲜。
2. 通风系统的维护和清洁通风系统的定期清洁和维护对于保证通风效果和室内空气质量至关重要。
堵塞的通风管道和风口将影响空气流通,导致室内空气污染和细菌滋生。
3. 通风系统的未来发展趋势未来通风系统的发展将更加注重能源节约和智能化控制。
新型通风设备将具有更高的能效比和更智能的控制功能,以实现室内空气质量的自动监测和调节。
三、空气调节系统1. 空气调节系统的原理和功能空气调节系统是通过调节室内空气的温湿度和洁净度,保持室内舒适的环境条件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
供热系统运行调节的基本知识同方股份有限公司一.供暖热负荷及其变化1.供暖建筑热负荷概算公式/1000Q q A =⋅ (1)式中,Q ——供暖设计总热负荷, KW ;A ——供暖建筑物的建筑面积,2m ;q ——供暖建筑面积概算热指标, 2/W m ;指每一平方米供暖建筑面积的设计热负荷。
2.供暖建筑面积概算热指标城市热力网设计规范(CJJ34-2002)的推荐植如表1所示。
采暖热指标推荐植(W/m 2) 表1表中数据适合于‘三北’地区;热指标中已包括约5%的管网热损失。
3.供暖热负荷变化(1)影响热指标的主要因素:热指标与建筑物房屋基本耗热量的关系如下式()/n w q K F t t A =⋅-∑ (2)式中,K ——房屋维护结构传热系数,2/W m ⋅℃;F ——房屋维护结构传热面积,2m ;n t ——室内设计温度,一般取18℃;w t ——室外设计温度,℃。
对于一个现成的要投入运行的供热系统,在供暖期间其K 、F 、t n 和A 是确定的,而室外温度是变化的。
从式(1)、(2)中可看出:在非设计条件下,供暖热负荷Q 随室外温度变化t ,w 而变化,且呈线性关系。
(2)建筑物房屋耗热量还要计算:①房屋通过门、窗的泠风渗透耗热量;②外门开启泠风渗透耗热量;它的大小与室外温度无关,而与风力大小有关。
4.采暖全年耗热量予测 (1)供暖热负荷延续图计算(2)利用供暖期平均温度计算:()()0.0864/z n p n w Q N Q t t t t =⋅⋅-- (3)式中,z Q ——采暖全年耗热量,GJ ;N ——采暖期天数;p t ——采暖期室外平均温度,℃。
二.供暖系统水力工况1.系统水力工况分析的意义(1)定义:供暖系统中流量、压力的分布状况。
供暖系统供热质量的好、坏,与供暖系统水力工况有着密切的联系。
(2)分析水力工况的工具:水压图。
(3)水压图的作用:①确定静水压线的依据;②决定系统连接方式;③合理配置循环水泵、补水泵和加压泵; ④指导初调节,分析失调原因。
2.水压图绘制和使用 (!)管段压力分布的基本概念流体在管道中流动,将引起能量消耗即表现为流体的压力损失,这样,在不同的管段断面,流体的压力值不同。
可用流体力学中的伯努利能量方程式来描述。
图1 总水头线与测压管水头线如图1的某一流体管道,断面1和断面2的伯努利能量方程式为:221211221222p Z g p Z g p ννρρρρ-++=+++∆ Pa (4)或:221122121222p p Z Z H g g g gννρρ-++=+++∆ 2mH O (5) 公式(4)的单位为帕(Pa ),公式(5)的单位为米水柱(mH 2O );0.1MPa 等于10mH 2O 、等于1kg/cm 2。
水压图通常用后者表示。
公式中各项的物理意义:等式左边和右边分别表示断面1和断面2的总水头值(H A和H B )。
其中,Z 称为位置水头,表示流体在该断面相对于基准面(图中的O-O 线)所处的位置高度;P/ρg 称为压力能水头,表示流体在该断面的位置高度Z 时对管壁的静压力(即等于该处开孔,水的喷出高度);v 2/2g 称为动能水头,表示流体在流速下由流动引起的动能。
图中AB 线称为总水头线,其上各点表示管段上相应各断面处的总水头值;管段上任何两断面之间的压力损失等于这两个断面处流体总水头值之差,如1-2断面的压力损失ΔH 21-可由下式表示:12A B H H H -∆=- 2mH O (6)由于热水供暖管道中流速较小,通常在1-3m/s 之间,动能水头v 2/2g 很小,仅0.05-0.46 mH 2O ,可以忽略,而只考虑位置水头Z 和压力能水头P/ρg ,用C-D 线代替A-B 线表示总水头线,由于它的压力就是用测压管测量显示的液面高度(Z+P/ρg ),故习惯把其称为测压管水头线。
(2)水压图绘制方法利用管道的测压管水头线绘制热水供暖系统水压图,可以很方便地将管道中流体的压力的压力分布作出明晰的分析:①根据测压管水头线和各断面位置高度,可计算各断面流体的压力能水头值P/ρg (mH 2O ),即P/ρg=H-Z (mH 2O )。
此值即表示该断面上压力表的读数;②根据测压管水头线可计算管段断面之间的压力损失,即:121212C D p p H H H Z Z g g ρρ-⎛⎫⎛⎫∆=-=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 2mH O (7)一般水压图包括如下内容:横坐标表示供热系统的管道单程长度。
纵坐标的下半部分,表示供热系统的纵向标高,包括管网、散热器、循环水泵、地形及建筑物的标高,对于外网,当纵坐标无法将供热系统组成表示清楚时,可在水压图的下部标出供热系统示意图,如图2所示。
纵坐标的上半部分,表示供热系统的总水头或测压管水头线。
图2 热水管网的水压图(3)水压图的应用①确定管道上任何一点的压力;选择连接方式,静压线位置,保证不压坏,不倒空,不汽化②确定用热设备(散热器和换热器)处的压力;③确定用户资用压头;④确定管道比摩阻;⑤确定循环水泵扬程。
3.管网阻力特性(1)基本公式流体在管道中流动必须克服管道阻力,流体产生一定的压力损失。
流体在管道中的压力损失与管道粗细、管网布置形式和流体的流动速度(流量)有关,基本关系如下:2P S G ∆=⋅; Pa (8)或 2HS G ∆=⋅; 2mH O (9)式中,ΔP 、ΔH——分别为以Pa 、mH 2O 为单位的管段压降; G ——管段的体积流量,m 3/h ;S ——管段的阻力特性系数,它的物理意义是通过单位流量管道(或管网)阻力的变化。
当视水的密度ρ(kg/m 3)为常数时,则S 值只是管道直径、长度、绝对粗糙度的函数,即S 的大小只取决于管道的结构。
也就是说,对于一定的管网,其阻力特性系数也固定不变。
S 值用下式计算: 当单位为Pa/(m 3·h 1-)2时:0.259 5.256.8810 ()d KS l l dρ-=⨯+ Pa/(m 3·h 1-)2 (10)当单位为mH 2O/(m 3·h 1-)2时:0.25105.257.0210()d K S l l dρ-=⨯+ mH 2O/(m 3·h 1-)2 (11) (2)管网阻力特性计算:① 串联管段:总阻力特性系数等于各管段阻力特性系数之和,即1231nn ii S S S S S S ==+++=∑ (12)式中,i ——管段编号; n ——串联的管段数。
说明:在串联管段中,串联管段愈多,总阻力特性系数值愈大,各串联管段流量相等,总压降为各管段压降之和。
② 并联管段:总阻力特性系数的平方根倒数等于各管段阻力特性系数的平方根倒数之和,即∑==++++=ni inS S S S S S1321111111 (13)说明:在并联管段中,各并联管段的压降Δp i 与总压降相等,即Δp =Δp i 。
当并联管段的阻力特性系数值增大时,总阻力特性系数值也增大,反之亦然。
③ 有源管段:是指有安装水泵的管段,如下图3所示。
图3 有源管段对于无源管段,流体通过该管段时,流体对外作功,流体本身压力降低,此时阻力特性系数为正值;对于水泵,流体通过水泵时,流体压力增高,说明流体吸收了水泵提供的能量,增强流体的流动,也就是说,水泵的阻力特性系数S p <0,为负值。
水泵的阻力特性系数S p 值为:2p p P S G∆=- Pa/(m 3·h 1-)2 (14)2p p H S G∆=-mH 2O/(m 3·h 1-)2 (15)说明:有源管段的阻力特性系数一定小于同一管段在无源情况下的阻力特性系数,即管段串联水泵后,其阻力特性系数减小,有时甚至成为负值,主要取决于水泵扬程的大小。
水泵扬程愈高,出现负值的可能性愈大。
④ 混水泵连接管段:如图4所示。
特点:●混水泵连接管段与热用户并联;●当混水泵不运行,关闭旁通管AB 段上的阀门时,外网与用户是简单串联,图4 混水泵连接管段此时S APB =∞,则APB 与ARB 的阻力特性系数S AB =S ARB ,说明对热用户未起并联作用;热用户●当旁通管AB 段上的阀门开启,混水泵运行时,将热用户部分回水抽回与外网供水混合降温后送入热用户,混水泵的水流与热用户的水流相反,此时APB 与ARB 并联的总阻力特性系数由下式计算:APBARBABS S S 111-=(16)由公式可知,S AB >S ARB ,说明在管网中混水泵的作用是增大管网的总阻力特性系数,亦即减少管网的总流量。
(2)管网阻力特性线:以流量为横坐标,压降为纵坐标将管段(管网)的阻力特性(公式8或9)用一条抛物线描绘出来的曲线,成为管网阻力特性曲线。
阻力特性系数不同,阻力特性系数也不同。
①不同阻力特性系数的阻力特性曲线图5 管网阻力特性曲线 图6 串联管网阻力特性曲线② 串联管网阻力特性曲线12 S S S =+③ 并联管网阻力特性曲线=+图7 并联管网阻力特性曲线④ 有源管段阻力特性曲线112= p p P S S S S G∆=+-图8 有源管段阻力特性曲线4.水力工况的确定(1)水泵在系统中的工作点① 水泵的特性:水泵样本给出的基本参数:流量Q ,扬程H ,效率η,必需汽蚀余量NPSH 等,这些参数表示水泵性能是由泵厂以常温清水为介质通过试验测得的值。
离心水泵特性如下图所示。
图图9 离心水泵特性曲线□流量;泵的流量是单位时间内泵排出口所输出的液体量。
泵厂用实测数据绘制的流量-扬程Q -H 曲线,用以表示Q -H 的变化关系。
一般Q 用体积流量m 3/h 或L/s 表示。
但在工艺算中还常用重量流量G (kg/h ),两者之间的关系为:/Q G ρ=式中,Q ,——输送温度下流体的体积流量 (m 3/h ) G ——流体的重量流量 (kg/h )ρ——输送温度下流体的密度 (kg/m 3)。
□扬程:泵的扬程H 是指单位重量液体通过泵获得的能量增量(Pa 或m 水柱)。
泵样本给出的扬程是以水为基准得出的,在任何条件下泵的扬程与流体的密度无关。
而压力与密度有关。
泵的扬程是用来克服下列各项阻力或压头差:① 两端容器液面间距的位差; ② 两端容器液面上压力作用的压头差;③ 泵进出口侧管线、管件、仪表和设备的阻力损失;④ 两端液体出口的速度头差,但此值一般甚小,可忽略不计。
根据用途不同,泵的扬程所要克服的阻力或压头差的内容是不同的。
□功率和效率:① 有效功率:单位时间内对液体所作的功,其计算公式如下0/102N QH ρ= 或 0/367N QH γ=式中:No ——泵的有效功率 kW ; Q ——输送温度下泵的流量 m 3/s ; Q ,——输送温度下泵的流量 m 3/h ; ρ——输送温度下液体的密度 kg/m 3; γ——输送温度下液体的相对容重(相对于水); H ——扬程 m 。