(中国核电工程有限公司河北分公司 河北 石家庄 050000)
摘要:简要介绍了城市供热系统中四种常见的运行调节方式,阐述了供热调节的基本原理,以某市供暖相关数据重点对质调节进行了相关分析,说明了质调节这种调节方式运行比较稳定,系统容易控制,供热效果好,所以是目前最为广泛采用的供热调节方式。
0.引言
城市集中供热系统中,供热热负荷是系统最主要的热负荷,甚至是唯一的热负荷。通常以供热热负荷随室外温度的变化规律作为供热调节的依据,供热调节的目的在于使热用户的散热设备的放热量与用户热负荷的变化规律相适应,以防止用户出现室温过高或过低的情形。
用户室温与流量、室外气温、供暖供回水温度等因素有关。流量越大,用户的室温越高;室外气温越高,室温越高;供水温度越高,室温也越高。因此,为使用户室温达到设计要求,实现按需供热,需要在整个供暖季节随室外气温的变化,随时对供水温度、流量等进行调节。
1.供热系统调节的基本方式
目前供热系统有四种基本调节方式:质调节、量调节、分阶段改变流量的质调节、间歇调节。[1]
1.1质调节
质调节即保持热网循环水流量不变,通过改变热网供水温度来满足热负荷的变化。
1.2量调节
量调节即保持热网供水温度不变,通过改变热网循环水流量来满足热负荷的变化。
1.3间歇调节
在供热季节里,当室外温度升高时,不改变热网循环水量和供水温度,只减少每天供热小时数的调节方式称为间歇调节。
1.4分阶段改变流量的质调节
分阶段改变流量的质调节结合了量调节和质调节的优点,把整个供暖期按室外温度的高低分成2-3个阶段,在室外温度较低的阶段中保持设计最大流量,而在室外温度较高的阶段中,保持较小流量。
2.供热调节的基本原理
当热网在稳定状态下运行时,如不考虑管网沿途热损失,则热网的供热量等于供暖用户系统散热设备的放热量,同时也等于供暖用户的热负荷。假设供暖热负荷与室内外温差的变化成正比,由此可以得到运行调节的基本公式,即
(1-1) (1-2)
式中: —热负荷系数; —供热室内计算温度,取18℃;
—某一室外温度,℃; —室外供暖计算温度,℃;
—供水温度,℃; —回水温度,℃;
—设计供水温度,℃; —设计回水温度,℃;
—相对流量; —某一室外温度
下的系统流量,kg/h; —供热室外计算温度
下的系统流量,kg/h; —与散热器有关的指数,取b=0.3;
将公式1-1改写成供回水温度的计算公式:
(1-3)
(1-4)
在利用公式1-2、1-3、1-4绘制曲线图时应注意相对流量 的取值, 值与具体工程所选择的循环水泵的流量有关。
3.质调节的水温调节曲线
供热系统采用质调节时流量保持不变,即相对流量 始终取1。下面以某市为例,绘制整个采暖季采用质调节的水温调节曲线图,该市采暖期供热时长为164天,表1-1为某市采暖期供热相关参数。以下假定池式堆作为单热源供热,采用质调节时池式堆三回路供热系统参数如下:设计供水温度为90℃、设计回水温度为60℃、相对流量为1。
表1-1 某市供暖相关数据 图1-1 质调节时的供回水温度曲线图
根据公式1-3、1-4计算选用质调节时的供回水温度,将计算得到的供回水温度数据绘制成曲线,曲线如图1-1所示。
由图1-1可以看出,三回路供水温度曲线和回水温度曲线均为一条直线,表示相对流量 =1时,室外温度从5℃降低到-17℃过程中三回路供、回水温度呈线性变化。供暖初期,室外温度较高,因此供、回水温度较低。随着室外温度的降低,为了满足用户热量的需求,供、回水温度升高且供、回水温差也在变大,在室温为-17℃时,达到额定工况,此时三回路供、回水温度为90℃/60℃。
4.小节
本文结合城市供热系统常见的调节方式及基本原理,以某市供暖相关数据重点对质调节进行了相关分析,通过在工程中的应用得出质调节这种调节方式运行比较稳定,管理简单,系统容易控制,供热效果好。
参考文献
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