供热网水力工况的压力调节法
供热管网水力平衡的调节措施探讨

供热管网水力平衡的调节措施探讨随着城市化进程的加快和居民生活水平的提高,供热管网作为城市基础设施的重要组成部分,承担着为居民提供温暖的重要任务。
在供热管网的运行中,水力平衡是一个重要问题,它直接关系到整个供热系统的运行效率和稳定性。
对供热管网水力平衡的调节措施进行探讨,对于提高供热系统的运行效率和保证居民供热质量有着重要的意义。
一、水力平衡的概念和意义水力平衡是指系统中各分支管道的局部压力、流量和温度等参数的合理调控,使各点的水压、流量和温度能够在规定的范围内保持稳定,并且水力资源得以均衡利用。
在供热管网中,水力平衡是指在整个系统中,各个分支管道的水压、流量和温度等参数能够平衡分布,保证热水能够均匀地传递给各个用户,从而实现供热系统的高效、稳定运行。
水力平衡对于提高供热系统的能效和稳定性具有重要的意义。
二、水力平衡调节措施的必要性1. 提高供热系统的运行效率如果供热管网中存在严重的水力不平衡现象,就会导致系统中部分管道的流量过大,而另一部分管道的流量过小,从而导致热水的传递不均匀,一些用户会得到过热的热水,而另一些用户则会得到过冷的热水。
这不仅会降低供热系统的能效,还会影响用户的供热体验。
2. 保证居民供热质量如果供热管网中存在水力不平衡的问题,就会导致一些用户受到供热质量的影响,有些用户会出现供热不足的情况,而另一些用户则会出现供热过热的情况,这不仅会影响用户的生活质量,还会造成用户的投诉和维修成本的增加。
水力平衡调节措施的必要性无疑是非常明显的,它关系到整个供热系统的运行效率和居民供热质量,是供热系统运行中需要高度重视的问题。
1. 合理设置阀门在供热管网中,合理设置阀门是保证系统水力平衡的必要措施之一。
通过合理设置调节阀和截止阀等,可以实现对供热系统中不同支路的流量、压力、温度等参数的调节和控制,从而达到整个系统的水力平衡。
2. 使用比例阀比例阀是一种根据流量大小自动调节开度的阀门,通过安装比例阀,可以实现对各分支管道流量的自动调节,从而达到供热系统的水力平衡。
集中供热二次网运行水力平衡调节浅谈

集中供热二次网运行水力平衡调节浅谈摘要: 《北方地区冬季清洁取暖规划(2017—2021年)》指出要全面提升热网系统效率,有效降低取暖能耗。
通过二次网水力平衡调节,一方面可以从根本上提高热网效率,减少燃料和输送热力电能的使用,实现节能减排的目的;另一方面,可以改善热用户舒适度,使供热不均衡现象降到最低。
本文通过对各种常用调节方式的实践,对比各种方式的优缺点,给实际运行调节提出指导性意见。
关键词:水力平衡;回水温度平衡法;比例法;粗调法一、二次网水力平衡现状截至2016年底,我国北方取暖面积206亿平方米,南方供暖区域有从秦岭-淮河一线向南推移的趋势。
同时,国家对清洁取暖提出了更高要求。
在此背景下,二次网水力平衡调节成为集中供热的首要工作。
目前,大量供暖企业已实现换热站无人值守,一次网水力失调得到很好的控制。
但二次网系统复杂,大部分企业仍在使用关断阀门代替调节阀门。
理论上讲,自力式平衡阀、手动调节阀在水力计算完善,运行工况偏离设计工况不大的前提下,可以很好的解决水力平衡问题。
但老旧小区原始设计资料不足,更换或加装热网平衡装置又需要较大投资,供暖企业改造热情不高;部分新建小区用户私改户内散热设施,导致系统运行工况偏离设计工况,造成按设计工况安装的平衡装置失灵、闲置。
综上,通过平衡装置解决二次网水力平衡问题虽有可行性,但并未大范围推广,而操作人员对该问题认识不足,水力平衡工作繁琐导致二次网水力失调问题一直困扰着供暖企业。
二、二次网水力平衡的必要性某供暖企业2015-2016供暖期间室温不达标投诉量占比表%注:“孤岛”运行指的是热用户把山靠顶或者周边热用户都停供的情况。
可以看出,除初寒期系统积气量较大引起的投诉量极大外,严寒期和末寒期室温不达标的主要原因是水力失调和“孤岛”运行。
供暖企业为追求热力工况稳定,使热用户室温一致,常采用“大流量,小温差”运行。
提高二次网循环流量,使末端流量接近设计工况,增加散热量;近端流量超出设计工况过多,对数温差不变的情况下,散热器散热量饱和。
集中供暖二级网水力平衡控制方案

集中供暖二级网水力平衡控制方案1、引言随着中国经济的发展以及城市化建设进程,我国北方城市集中供暖覆盖面积也越来越大,人民对供暖质量的要求越来越高。
为了处理好用户的舒适度和节约能源之间的关系,按需供热是处理这个矛盾的最好方案。
当大规模热用户的热负荷发生变化时,就需要我们对供热系统的流量、供水温度等进行调节。
充分了解二次管网的水力平衡,有利于运行调度管理调节操作的协调性、有利于热网运行的稳定性、有利于避免资源浪费和用户温度不达标等问题。
2、目的和意义在目前的供暖设计中,二级网供水温度设计一般是60-65℃,回水温度设计一般是45-50℃,温差15℃-20℃。
由于各热用户距离换热站的位置有远有近,供水压力沿着管道逐渐衰减降低,所以热水流到每个用户的时候供回水压力偏差很大。
距离换热站越偏远的用户,供水压力低,供水量偏小,供不热的现象就出现了;距离换热站近的用户则供水量偏大,浪费水量,浪费能耗。
为了增加偏远用户的热水供应量,需要进一步增大换热站循环泵的频率,提高供水压力和水量,造成水泵的电耗增加。
而距离换热站近的用户,供水压力偏高,供水量偏大,导致室内温度偏高,引起室内干燥,部分老百姓打开窗户通风,导致大量能源浪费,大大增加了供热企业的能源成本,降低供热企业利润。
综上所述,由于二级热网的供回水压力不平衡导致热水供量失衡,该热的用户不热,而有的用户室温偏热却浪费了能源,这种现象就是二级热网区块内水力失衡。
每个二级热网区块(例如,生活小区、学校、医院等)是相互独立互不影响的,是一个封闭的区块体系。
新华公司针对独立的二级供热管网,采用自主研发的室内温度监测和流量控制相结合的产品,依托多年的热网自控经验,采用多年积累的DCS技术和基于云平台的大型SCADA平台,开发出了二级网水力平衡控制系统;消除二级网区块内的水力失衡,可以实现均匀平衡的合理供热,取消了二级网区块的热水量浪费导致的能源浪费和水耗、电耗浪费,改善用户的供暖体验,节约供暖公司的运营成本,提高供热公司的盈利能力。
对供热管网水力平衡调节方法的研究探讨

对供热管网水力平衡调节方法的研究探讨摘要:目前供热管网的热力平衡措施,主要有装设孔板,普通截止阀、平衡阀及自力式平衡阀几种,因为平衡阀及自力式平衡阀造价较高,并且也需要一定的人工调节,所以采用较少,孔板平衡措施由于管网实际安装与计算工况很难相同,所以会有一定的误差,在实际使用中有一定的困难而装设具有一定调节能力的截止阀进行管网的水力平衡调节,由于其成本低,且管网具有可调性,而得到了广泛的应用。
当前我国在供热管网水力平衡调节方面所采取的方式主要包括温差法、比例法和 CCR 法等,但这几种调节方式在实际应用中各自存在优势与不足,为更好的改善供热管网水力平衡调节的经济性、便捷性和实用性,加大力度探讨新的供热管网水力平衡调节方法是非常必要的。
关键词:供热管网;水力平衡;调节方法基于当前我国常见的管网水力平衡调节方法进行分析,提出综合调节法,并指出该种调节法在实际应用中的实施方式,以更好的保证供热管网水力平衡调节的安全性和合理性,使得供热管网的水力平衡调节实用、经济、快捷、方便。
一、当前国内管网水力平衡调节方法目前,供热管网建成后, 在实际运行中, 往往存在水力失调问题, 这主要是由以下原因造成的: 工程设计是根据水力学理论进行计算而选取相应的数据, 而实际管材的数值与标准是有差别的;由于施工条件的限制, 使管路的实际情况与设计情况有很大不同, 供热管网在实际运行中不能达到平衡; 管网建成后的新用户增加, 使原有的水力平衡遭到破坏;管网维护不当, 使管网水力平衡受到影响。
针对供热管网水力失调问题, 本文就热用户引入口装设普通截止阀的水力平衡措施的供热管网系统水力平衡调节方法进行了研究, 提出了综合调节法, 它有别于现行的调节方法, 而且简单易行, 对目前解决供热管网水力平衡调节问题, 具有很大的应用价值。
1、温差法。
所谓温差法,是指通过对用户引入口压力表温度计的安装加以科学化利用,来实现供热管网系统的有效调节。
水压图和供热调节

B供热系统运行调节
(1)
:只改变网路供水温度,网路循环水量不变( G =1)。
特点:管理简单,操作方便;网路水力工况稳定;但电耗大 。
网路供回水温度计算方法:
g tg tn t
sQ
1/
1b
0.5tj Q
h
th
tn
ts
1/
Q
1b
0.5tj Q
55
52
51 45
44
38 32
39
32
25
28
31
22
20
10 0
5
10 7
10
Zo=22
0
O
F
D
E
B
-C 6
A
C
F
O
E
B
A
D
11
水压图的初步应用(1)
判断用户系统的压力状况
• 运行时 • B用户入口处压力值: 52-7=45 • B用户入口处压力值: 31-7=24 • B用户底层散热器内压力: 31-7=24 • B用户顶层散热器内压力: 31-32=-1 • C用户底层散热器内压力: 38-(-6)=44 • 水泵扬程: 68-22=46 • F处供水压力: 58-0=58 • F处回水压力: 25-0=25
补偿调节法:通过合作阀(分支调节阀)再调节来保持基准用户水力失调度维持在某 一数值的调节方法。原理与比例调节法相同。
回水温度调节法:当管网用户没有安装平衡阀或调节阀两端的压力表不全,甚至管网 入口只有普通阀门时,采用该方法。原理是当供热系统在稳定状态时如不考虑沿程损失则 管网热媒供给室内散热设备的热量等于用户的热负荷。方法是记录各用户回水温度并和总 回水温度做比较:温度高的越多,阀门关的越小,反复比较进行调节。该方法最简单,但 也最耗时。
集中供热热网控制调节技术分析

集中供热热网控制调节技术分析随着城市化进程的不断推进,集中供热系统在我国的城市中得到了广泛的应用。
而在集中供热系统中,热网的控制调节技术的优劣直接关系到系统的稳定运行和能源的高效利用。
对热网控制调节技术进行分析和研究具有重要的意义。
热网控制调节技术主要包括热力控制和水力控制两个方面。
热力控制技术是指通过控制热源和供热设备的运行,以达到热网的稳定运行和用户需要的室内温度。
热力控制技术主要包括热源控制、泵站控制和阀门控制等。
热源控制是指对热源的供热能力进行控制,以适应用户的需求。
目前,常见的热源控制方式有定负荷控制和模糊控制等。
定负荷控制是根据用户的需求和热源供热能力的匹配关系进行控制,确保热源供热能力与用户需求保持一致,避免能源的浪费。
模糊控制采用模糊逻辑来控制供热能力,根据不同的输入和输出情况,通过模糊推理来确定最佳的控制策略,以达到供热系统的稳定运行和节能效果。
泵站控制是指对热网中的泵站进行控制,以确保系统中的水流量和压力保持稳定。
常见的泵站控制策略有定压差控制和变压差控制等。
定压差控制是通过调节泵站的泵速来控制供热系统中的水流量和压力,以保持热网中的流体稳定。
变压差控制是根据热网中的温差和流量变化来调节泵站的泵速,以实现系统的水力平衡和节能效果。
水力控制技术是指通过控制热网中的水流量和压力,以达到供热系统的稳定运行和节能效果。
水力控制技术主要包括管网结构的设计和管道阻力的控制两个方面。
管网结构的设计是指根据供热系统的需求来确定管网的规模和布置方式。
合理的管网结构设计可以减小供热系统中的水流阻力,提高系统的供热能力和节能效果。
管道阻力的控制是指通过控制管道的材料、直径和长度等参数,以减小系统中的水流阻力。
常见的管道阻力控制技术有变径管法和节流装置等。
变径管法通过改变管道的直径来控制水流速度和压力,以减小系统中的水流阻力和提高供热能力。
节流装置通过在管道中加装节流阀来控制水流速度和压力,以实现系统的稳定运行和节能效果。
供热管网水力平衡的调节措施探讨
供热管网水力平衡的调节措施探讨摘要:近年来,我国城市集中供热发展迅速,截至2014年底,全国集中供热面积61.1亿平方米,比上年增长6.9%。
在我国集中供热快速发展的同时,也存在一些技术问题,如供热管网水力失调容易造成用户侧冷热不均。
在目前的供热系统中,管网水力失调现象十分普遍,严重制约了供热效果。
针对供热系统中的这一问题,研究并提出了一种新的解决方案:基于水力计算模型,通过自力式压差平衡阀的改造和调整,实现供热管网的水力平衡。
关键词:供热管网;水力平衡;调节措施1 水力平衡调试的重要性供热管网是由众多串并联管路和用户连接组成。
由于设计、施工运行等方面的原因造成供热管路的水力平衡失调。
供热系统的水力平衡失调会造成用户冷热不均和热费收缴困难等现象。
目前,供热系统普遍出现水力失调现象。
对于近端用户,供热热媒实际流量是设计流量的2~3倍,造成近端用户室内温度过高现象。
对于远端用户,供热热媒实际流量低于设计流量,出现室内温度不达标导致部分用户私自放水,造成水资源的浪费。
供热公司为使用户室内温度达标,往往会提高供热温度热参数或者增加热媒介流量。
这些方法虽能满足远端用户的供热需求,但会造成近端用户室内温度过热、系统能耗增加、热源效率降低等一系列问题。
为解决上述问题,保证供热质量、为实施计量供热创造条件、发现和解决存在的问题,完善供热系统就需进行专业的水力平衡调试工作。
2 供热管网中的水力失调原因分析供热管网建成投入运行后总有一些用户的流量达不到要求,流量偏大或偏小,某些用户的室温不符合规定值,室温过高或过低,即所谓冷热不均的热力失调现象。
供热管网水力平衡失调就是供热公司不能够按照居民生活中所需要的热量进行下放,这样就使得居民在生活中存在热量不平等的问题。
用来检测供热系统水力问题出现不平衡现象的介质就是水力的不平等的程度。
水力平衡失调度定义为用户的实际流量与规定流量的比值,其数学表达式为:X=G/G0,式中X为水力平衡失调度,G为实际流量(m3/h), G0为规定流量(m3/h)。
供热管网水力平衡的调节措施探讨
供热管网水力平衡的调节措施探讨发布时间:2021-12-16T01:27:14.348Z 来源:《科学与技术》2021年6月(中)17期作者:张博[导读] 随着市场经济的发展,人们商品意识的增强,用热居民对供热质量的要求也越来越高,供热质量不达标是供热上访的主要因素张博天津市城安热电有限公司300202摘要:随着市场经济的发展,人们商品意识的增强,用热居民对供热质量的要求也越来越高,供热质量不达标是供热上访的主要因素。
目前,供热管网建成后,在实际运行中,往往存在水力失调问题,针对这一问题,我们发现有些供热单位在供热设施、设备检修过程中下了很多工夫,更新改造了锅炉及附属设备,但是供热效果不理想。
关键问题在于对锅炉房设备进行改造的同时,忽视了对供热系统及管网的初调节,热力工况的水平失调,导致供热系统冷热不均,出现质量不达标现象。
所谓“初调节”就是为了使供热管网系统的实际运行与理论设计一致,而对系统阀门的开度进行定量调节的一种方法。
关键词:热力管网;水力平衡;调节方法引言:水力平衡是热力管网中的一个关键,它直接关系到热力管网的运行性能和供热效能,所以水力平衡的调节工作在工程实施中十分重要,一般来说在系统运行前必须调节完成,才能使人民享受到正常的温度,但是水力平衡的失调已经成为常事,这就造成了供热系统的紊乱和人民生活水平的下降。
当出现问题时,如果不及时解决就会加大供热系统的损坏程度,满足不了人民的正常生活需求,从而降低了集中供热系统在社会和人民心中的地位。
1.供热管网水力失调问题及原因水力工况失调是当前存在的普遍现象,在供热管网运行中严重影响到供热质量,这是一个普遍存在的问题,只有不断采取科学措施,强化水力流量管理,才能解决水力失调,实现供热管网水力平衡,确保管网经济、安全运行。
造成水力失调的主要因素较多,最为主要的有如下几个方面:一是设计与实际不符。
有一些工程在设计之初考虑较为周全,从工程设计角度看,不存在失调的问题,整体设计是依据当地水力学理论计算得出的,相关数据截取符合用量需要,但是,在实际施工过程中,相应使用的管材直径、质量、标准却千差万别,设计与施工不符,影响到了水力流量,导致失调情况发生;二是施工质量影响。
供热管网水力平衡调节技术综述
供热管网水力平衡调节技术综述摘要:由于环境、管道质量等因素的影响,集中供热管网运行中普遍存在水力失调等问题,一定程度上影响了水热资源功能的有效发挥,导致部分用户室温达不到要求,是供热企业必须下大气力解决的问题。
本文通过对供热管网水力失调问题及原因的分析,尝试运用温差法、比例法、CCR 法、综合调节法实现供热管网水力平衡调节,保证供热管网正常运行。
对供热企业具有一定的指导作用。
关键词:供热管网;水力平衡;调节技术引言:利用供热网管实现集中供热是城市主要的供热形式。
一般而言,集中供热必须达到各户受热均匀。
目前由于受环境、条件等的影响,供热网管中水力失调的问题还普遍存在。
为实现均衡供热目标必运利用相应技术手段,采取相应措施对供热管网的水力进行有效调节,以保证供热网管水力平衡,用户受热均衡,最大限度的发挥供热网管的作用,保证供热企业的经济效益和社会效益,保护受热企业、个人的合法权益。
1.水力平衡调试的重要性供热管网的服务对象是广大用户,二者之间是通过千千万万星罗棋布的供热管路的互相连接建立起联系的,管路的连接方式因不同需要有串联或并联方式。
供热管路系统常常出现水力平衡失调的问题,这类问题通常源自于设计缺陷或施工过程的不合理,或者是运行期间的故障,这种问题的直接后果就是用户的室内供热系统有的过热,有的过冷,由此引发后续的收费缴费争端。
水力失调在供热管路的运行期间已成为常见故障。
具体来说,供热介质提供给近端用户的流量较之设计标准严重超标,超标程度可达2到3倍,致使近端用户室内过热;而远端用户则正好相反,供热介质提供给他们的流量达不到设计标准,导致室内过冷,有的用户就会偷偷放水,浪费宝贵的水资源。
供热公司为了满足远端用户的供热需求,处理方式通常是加大热介质流量,或者直接把供热温度抬高,远端用户的供热需求是满足了,但是近端用户的室内会热得受不了,而且还增大了系统的能耗严重拉低热效率等等。
要有效规避类似现象,确保供热平衡,实现供热计量,保障供热系统的平稳运行,水力平衡调试势在必行。
供热管网水力平衡的调节措施探讨
供热管网水力平衡的调节措施探讨1. 引言1.1 研究背景供热管网水力平衡是指在热水供应过程中,各个支路、回路水流量相等,满足各支路、回路热负荷需要的一种状态。
水力平衡是保证供热系统正常运行的基础,是提高供热系统能效的重要手段之一。
在实际运行中,由于供热管网的复杂性和变化性,水力平衡往往会受到各种因素的影响而被破坏,从而导致供热系统运行不稳定、能耗增加等问题。
目前,我国供热管网水力平衡调节方面的研究尚处于起步阶段,对于如何有效地调节供热管网水力平衡还存在一定的不确定性和挑战。
深入研究供热管网水力平衡的调节措施,为提高供热系统运行效率,降低能耗,具有重要的现实意义和价值。
为此,本文将对供热管网水力平衡的调节措施进行深入探讨,以期为供热系统的优化设计和运行管理提供参考和指导。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨供热管网水力平衡的调节措施,以解决供热系统中存在的水力失衡问题,提高供热效率和节能减排。
通过深入分析供热管网水力平衡的概念和影响因素,我们可以更好地理解水力失衡对供热系统运行的影响,为有效调节提供依据。
本研究旨在提出可行的调节措施,包括优化管网设计和采用智能控制系统,从而实现供热管网水力平衡的动态调节,达到系统运行的最佳状态。
通过本研究的实施,将有助于提升供热系统的整体性能,提高供热质量和用户满意度,为供热行业的可持续发展做出贡献。
1.3 研究意义供热管网水力平衡的调节是保障供热系统运行稳定、高效的关键环节。
随着供热管网规模的不断扩大和复杂程度的增加,供热管网水力平衡的调节变得更加重要。
保持供热管网的水力平衡不仅可以提高供热系统的热效率,降低运行成本,延长设备寿命,还能减少能源消耗,减少碳排放,对于节能减排、可持续发展具有重要的意义。
研究供热管网水力平衡的调节措施,可以为优化供热系统运行提供科学依据,提高系统的整体性能和稳定性。
通过深入研究水力平衡的调节措施,可以为供热系统的设计、施工、运行和维护提供更可靠的技术支持,促进我国供热行业的发展。
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供热网水力工况的压力调节法狄洪发杨成汉(清华大学热能工程系,北京100084)摘要介绍了一种简单适用的调节方法—压力调节法。
用这种方法对热网进行调节不需要进行流量测量,只需要测量用户的供、回水压力和温度。
介绍了压力调节法的基本原理,并对这种方法的调节精度进行了分析。
本方法属质调节方法,即使在系统设计参数与实际情况不一致的情况下,也能最大限度地减小系统的水力失调,从而改善供热效果,降低能量消耗。
关键词热网;水力工况;压力调节1 前言随着国家经济不断发展和人民生活水平的不断提高,集中供热事业也在不断前进,规模及要求也在进一步提高,这表明现在:(1) 热网的供热面积越来越大,如沈海热网供热面积达600多万平方米。
(2) 微机监控系统正逐渐推广应用,热网的调控能力正逐步增强,运行管理水平大幅度提高。
(3) 热网形式多样化,如混水、间连、枝状网及环形网都有应用。
(4) 用户对供热质量要求提高。
目前热网微机监控只能到热力站一级,从热力站到各个最终用户,由于经济管理等方面的原因,微机监控还达不到最终用户,而检查供热质量好坏的一个极其重要的指标,是要看所有最终用户是否达到设计要求,因此,保证最终用户的供热质量是必须要解决的问题。
由于从热力站到最终用户的调节未能由微机完成,目前均由人工调节。
从理论上讲,这部分的调节与由热源到热力站的调节无本质区别,但实际上存在着许多限制,因而必须有适应于这些限制的调节方法。
2 人工调节法目前常用的人工调节法可以分为两大类:流量调节法及温度调节法。
流量调节法的原理是:Q=GC(t'g-t'h)=q f A f式中q f-供热面积概算热指标;A f-供暖面积;t'g,t'h-供暖供回水温度;G-设计流量。
从而知当采用质调时,就需要保持G不变,由上式可以求得所需设计流量,调节时是用流量计监测相应支路的流量,调节供水阀门,直至该支路的流量达到要求。
这个方法要求必须具备以下条件:(1) 便携式流量计:由于每个支路上不可能都装有固定流量计,只能用便携式流量计测量。
目前国内多用超声波流量计,该流量计使用方便,但价格较贵。
(2) 为保证测量精度,流量测量点必须在无干扰的具有一定长度的直管段上,对于大的热力站,这一点可以满足;对于小的热力站由于面积小,难有较长的直管段;对于检查井或热入口来讲,面积很小且装有阀门,因此很难找到无干扰的直管段,而人工调节的大部分工作是在检查井中进行的。
(3) 必须较准确地知道该支路所供的供热面积A f,否则会造成所要求的流量G计算误差较大。
(4) 需要较准确的估计供暖面积概算热指标q f。
由以上看到,流量调节法的应用要求有较好的条件,否则是不能正确使用的。
温度调节法是在调节供水阀门的同时,不断监测该支路的回水温度,使该回水温度与热源处的总回水温度相同。
从理论上讲,该方法最简单,但由于热网与建筑物的热惯性大,在调节阀门后需要很长时间回水温度才能有所反应,这不仅要花费较多的调节时间,而且每次调节时并不知道阀门应该开关多少,所以要反复调试,在人工调节的条件下很难达到调节要求。
由此可以看出,上述两种调节方法并不适合于一般热力工况,尤其是检查井一级的调节,无法保证把最终用户流量调到设计要求的状态。
对于检查井,建筑面积小,无人巡视,仪表也仅限于压力、温度计,直管段很短。
因此必须根据这种实际情况,提出一种适合的调节方法。
本文针对这种情况,提出一种压力调节法,它简单实用,可以满足检查井或热入口一级的调节要求。
当然,对于条件比检查井好的多的热力站而言,该法仍然是实用的。
因此这种方法更具有普遍适用性。
3 压力调节法的原理压力调节法即根据调节供水阀,测出压力的变化,从而判断是否达到调节要求。
一般热力站或检查井如图1所示。
图1可以测供回水温度t g、t h及压力p g、p h,并且可以假定能测出室外空气温度t w。
设该支路所带散热器面积为F r,其传热系数为K r,则散热器散热量为:Q=K r F r(t p-t n)=AF r(t p-t n)1+B(1)式中:t n-室内温度;t p-平均水温,t p=(t g+t h)/2;A、B-散热器传热系数的常数。
热网向室内的供热量为:Q=GC(t g-t h) (2)式中G-该支路的水流量;C-水比热。
不计热损失及动态过程,则势必有:GC(t g-t h)=AF r(t p-t n)1+B(3) 设已知热源处的总回水温度为t ho,如果某检查井的回水温度t h与t ho相同,则认为该检查井已达到调节要求;反之,则要求把t h调到t ho。
当调节供水阀门后,由于热惯性,t h并不会马上变化,可能要在若干小时以后才会有反应,而这一反应包含了调节、室外温度以及用户使用情况变化等综合效果,无法确定是由调节单独作用的结果。
但是,由于水的不可压缩的特性,其压力变化传递很快,回水压力值即刻就有变化。
设调节供水阀前,压力及温度分别为P gl、P hl、t gl及t hl,且这几个值是已测出的;调节供水阀后,变化为P g2、P h2,供水温度t g1不变,这样调节前的供热量为:Q1=G1C(t g1-t h1)=AF r(t p1-t n1)1+B(4) 调节供水阀,使流量G1(未测出)达到某一数值G2,在这一流量下,若工况稳定后回水稳定达到t ho,这样,该G2即为所要求的流量。
这样有:Q=G2C(t g2-t h2)=AF r(t p2-t n2)1+B (5)(4)与(5)式之比为:(6)据上式分析,当工况稳定后,有:t g1=t g2,t h2=t h0,由于t h1与t h0可以测出,则上式中t p1,t p2为已知值。
t n2是调节完成后希望所达到的室内温度,即应该达到设计室温,因此,t n2也是已知值,为设计室温t'n,例如可取为18℃,这样上式右侧只有t n1为未知数。
又设从供水调节阀后经用户到回水阀的阻力系数为S,则调整供水阀后S值不改变,因此供回水压差ΔP为:ΔP=P g-P h=SG2上式代入式(6)得(7)式中:t p1=(t g1+t h1)/2;t p2=(t g1+t h0)/2 ;ΔP1=P g1-P h1,为调整阀之前的供水压差;ΔP2为所要求调整到的供回水压差。
上式中除t n1外均为可测值。
因此只要能知t n1即可求出ΔP2。
室内向外界散热量为:Q=K b F b(t n-t w) (8)式中K b、F b为围护结构传热系数及面积;t w为室外温度。
由热平衡知(8)等于(1)式,即K b F b(t n-t w)=K r F r(t p-t n) (9)(10)在设计外温t'w下,供回水温度必定是设计供回水温度t'g,t'h,室温也必须为设计室温t'n,在设计工况下,上式也一定成立,因此由设计工况可以求解上比值,且令上比值为α,则又由(9)式,可推知(12)则在供回水温度为t g1、t h1工况下,室温t n1为:(13)式中t w1-该日室外平均温度。
这样把(13)式代入(7),即得要求调整的ΔP2。
(11)式中,K b、F b、F r均为常数,但K r是随t p而变化,也就是说,在设计工况下的α’不等于在t p1工况的α1,为简化计算,假设两者相等且等于α’,这一近似假设所带来误差ε为:(14)K'r,K r1分别为设计工况与t p1工况下散热器的传热系数。
由K=A(t p-t n)B上式可写为:(15)通过对一般系统的分析计算ε在10%范围,因此认为是可行的。
综上所述,由(11)、(13)、(7)三式组成了压力调节法的基本计算公式,由此即可求出所要调整后的供回水压差ΔP2,在实际工程中,也可以采用下面更简单的计算公式,当然此时调节偏差略大一些。
(7)式,可以近似地简化为:(16)(16)式中,若t h1>t h0,取负号,反之取正号。
该式避免了计算α、t n1,对于一般调节来讲,更实用,误差一般在工程允许范围之内。
4 结论对于没有设置微机控制系统的热力网,在人工调节各用户工况时,在调节条件优越情况下,压力调节法、流量调节法、温度调节法均可以应用,但是在条件不太好的情况下,压力调节法具有其特有的优势。
因此压力调节法应用范围更广泛。
同时,调节快、省时,只要测出当时水温及水压即可,是切实可行的调节方法。
在上述简易的人工调节法中,均没有考虑到各支路之间水力耦合的影响,仅是对单一支路而言。
因此,在实际调节过程中,如果各支路间水力耦合严重,则需要反复多次调节,如耦合不严重,一般调一至二次即可达到要求。
参考文献1 石兆玉. 供热系统运行调节与控制.清华大学出版社,19942 贺平. 供热工程.(新一版).建筑工业出版社.1994PRESSURE ADJUSTMENT METHOD FOR HEATING NETWORKDi Hongfa Yang Chenghan(Dept. of Therm.Eng.,Tsinhua University,Beijing 100084,China) ABSTRACT A new method for heating network regulation-Ptessure Adjustment Method is presented in this paper.This method is not difficult forworkers to use in adjusrment of heating network.This method is based on the measurement values of temperature and ptessure of the users,no flowrate measurement is needed.It is one of constant flow control methods,and can reduce horizontal mosadjusrment to a great extent.KEY WORDS heating network,hydraulie condition,pressure adiustment method.。