畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）熱水供熱系統(tǒng)的集中調(diào)節(jié)

1、中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）熱水供熱系統(tǒng)的集中調(diào)節(jié)學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：專(zhuān)業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)教師： 2008年6月18日摘 要供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)對(duì)系統(tǒng)的能耗有重大的影響，也就是說(shuō)，科學(xué)的運(yùn)行調(diào)節(jié)直接關(guān)系到供熱系統(tǒng)節(jié)能的實(shí)現(xiàn)。本文研究的主要問(wèn)題是集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)。論文針對(duì)集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)問(wèn)題，通過(guò)理論分析，討論了直接連接和間接連接系統(tǒng)的多種運(yùn)行調(diào)節(jié)，并對(duì)各種調(diào)節(jié)方式做出分析與比較。本文重點(diǎn)研究和分析了3種直接連接的分階段調(diào)節(jié)，給出調(diào)節(jié)公式，并討論階段點(diǎn)的劃分原則。同時(shí)利用算例分析了在各種分階段調(diào)節(jié)方式下，室外溫度變化時(shí)，網(wǎng)路的供回水溫度及相對(duì)流量比的變化情況。文章還介紹了4種可實(shí)現(xiàn)的間

2、接連接系統(tǒng)一、二級(jí)管網(wǎng)調(diào)節(jié)方式的組合調(diào)節(jié)公式。利用算例分析了在室外溫度變化時(shí)，各調(diào)節(jié)方式組合一、二級(jí)管網(wǎng)參數(shù)的變化情況。關(guān)鍵詞：集中供熱；質(zhì)調(diào)節(jié)；量調(diào)節(jié)；直接連接；間接連接abstractthe adjusting can have an important effect on the running of the heating system. so doing adjusting well is the key of energy conservation of the heating system. this paper mostly introduces the adjusting o

3、f centralized heating system.this paper researches the running adjusting with the method of theoretic analyze, mainly studies the adjusting measures of direct heating systems and indirect heating systems, and compares these adjusting measures.it mainly researches and analyzes three measures of stage

4、 adjusting. give the adjusting expressions and the stage division principle. use an example to calculate the supplying and returning water temperatures and the mass rates under different outdoor temperatures. it also introduces adjusting expressions of four doable combinations. use an example and an

5、alyze different parameters under different outdoor temperature when use different regulating measures.keywords: centralized heating system; mass regulating; quantity regulating; direct connect; indirect connect目 錄第1章 前言11.1 課題研究的目的和意義11.2 國(guó)內(nèi)外集中供熱的發(fā)展現(xiàn)狀11.2.1 國(guó)外集中供熱的發(fā)展?fàn)顩r11.2.2 國(guó)內(nèi)集中供熱的發(fā)展?fàn)顩r21.3 主要研究?jī)?nèi)容3第

6、2章 供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)的基本原理及其方式42.1 概述42.2 供暖熱負(fù)荷調(diào)節(jié)的基本原理52.3 直接連接系統(tǒng)的集中供熱調(diào)節(jié)72.3.1 質(zhì)調(diào)節(jié)72.3.2 量調(diào)節(jié)102.3.3 間歇調(diào)節(jié)142.4 本章小結(jié)14第3章 直接連接系統(tǒng)的分階段調(diào)節(jié)方式分析153.1 直接連接系統(tǒng)的分階段調(diào)節(jié)方式153.1.1 分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)153.1.2 分階段量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)183.1.3 分階段質(zhì)量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)213.2 本章小結(jié)24第4章 間接連接系統(tǒng)的集中調(diào)節(jié)264.1 概述264.2 間接連接系統(tǒng)調(diào)節(jié)的基本公式264.3 間接連接系統(tǒng)的供熱調(diào)節(jié)方式及其分析284.3.1 組合方式284.3.2 組合方

7、式314.3.3 組合方式334.3.4 組合方式374.4 本章小結(jié)40第5章 總結(jié)41致謝42參考文獻(xiàn)43附 錄45第1章 前言1.1 課題研究的目的和意義冬季供暖問(wèn)題是關(guān)系城市居民切身利益的大事，集中供熱，特別是熱電聯(lián)產(chǎn)供熱，對(duì)于節(jié)約一次能源改善環(huán)境污染，提高人民生活水平有著非常重要的意義?，F(xiàn)在供暖企業(yè)自負(fù)盈虧，不但要使居民的供暖溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，又要使企業(yè)獲得最佳的利潤(rùn)，這就要求企業(yè)做好供熱的調(diào)節(jié)工作1。因此，對(duì)整個(gè)供熱系統(tǒng)進(jìn)行合理的供熱調(diào)節(jié)就非常的重要。本文主要分析供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)方式，并對(duì)各種調(diào)節(jié)方式進(jìn)行分析與比較。熱水鍋爐及采暖系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中除應(yīng)對(duì)運(yùn)行參數(shù)、燃燒工況進(jìn)行控制與調(diào)整外

8、,還應(yīng)根據(jù)采暖季節(jié)(初冬還是嚴(yán)寒) 、采暖時(shí)間(白天還是夜間)等情況對(duì)供熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)。供熱調(diào)節(jié)的目的,一是使系統(tǒng)中各用戶(hù)的室內(nèi)溫度比較適宜；二是避免不必要的熱量浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)熱水采暖的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。研究和實(shí)施優(yōu)化的運(yùn)行調(diào)節(jié)方式不僅可提高供熱系統(tǒng)的能效水平，同時(shí)也為集中供熱系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)和運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，使工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理工作更緊密地結(jié)合在一起。由此可見(jiàn)，進(jìn)行供熱系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)，具有十分重要的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。1.2 國(guó)內(nèi)外集中供熱的發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1 國(guó)外集中供熱的發(fā)展?fàn)顩r國(guó)外的集中供熱發(fā)展大致分為4個(gè)階段: 單純管理階段基礎(chǔ)建設(shè)階段綜合發(fā)展階段自動(dòng)化控制階段。在綜合發(fā)展階段開(kāi)始投入

9、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè), 人工調(diào)整配合, 最后發(fā)展到遠(yuǎn)程控制、無(wú)人值守?zé)崃φ? 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制2-4。美國(guó)、日本、俄羅斯(包括前蘇聯(lián))、丹麥、瑞典、德國(guó)等國(guó)是集中供熱發(fā)展很快的國(guó)家, 從設(shè)備、技術(shù)、管理等諸方面都居世界領(lǐng)先的水平, 其中日本、丹麥、挪威將天然氣、油、垃圾、生物能、熱泵等作為集中供熱的主要熱源, 社會(huì)效益、節(jié)能效益、經(jīng)濟(jì)效益明顯。美國(guó)是世界第一個(gè)冷熱聯(lián)供系統(tǒng)在harfo rd city 建成并投入運(yùn)行的國(guó)家。20 世紀(jì)70 年代紐約世界貿(mào)易中心采用新技術(shù)向建筑物群集中供冷供熱, 成為當(dāng)時(shí)世界上規(guī)模最大的供冷供熱工程。目前美國(guó)有眾多的學(xué)者從事有關(guān)區(qū)域供冷供熱方面的研究, 并在多項(xiàng)技術(shù)上

10、保持優(yōu)勢(shì)。近年來(lái), 日本集中供熱(冷) 系統(tǒng)發(fā)展速度也較快, 特別是以東京為中心的關(guān)東地區(qū)尤為明顯, 已占日本全國(guó)的60%。日本集中供熱(冷) 系統(tǒng)比較注重節(jié)能和環(huán)保, 如采用熱電供給系統(tǒng)、蓄熱槽及利用城市廢熱作為能源等, 以提高能源的利用效率?？紤]到保證能源的穩(wěn)定供應(yīng)和應(yīng)對(duì)地球溫暖化等環(huán)境問(wèn)題等, 日本今后期望朝擴(kuò)大應(yīng)用、開(kāi)發(fā)新能源等方向發(fā)展。俄羅斯(包括前蘇聯(lián)) 作為世界大國(guó), 由于受地理環(huán)境的影響,發(fā)展供熱系統(tǒng)較早, 也比較完善, 其集中供熱事業(yè)無(wú)論是從熱負(fù)荷的數(shù)量、熱網(wǎng)的規(guī)模、熱電廠的層次和效益, 還是從供熱綜合技術(shù)各方面來(lái)衡量, 在國(guó)際上都占有極其重要的地位, 是世界上集中供熱最發(fā)達(dá)

11、的國(guó)家之一, 其中莫斯科有世界上最大的熱網(wǎng)、最大直徑的供熱管道、最大功率的熱電廠。德國(guó)集中供熱總熱量為1 961 萬(wàn)gj , 也是集中供熱發(fā)展較好的國(guó)家。1.2.2 國(guó)內(nèi)集中供熱的發(fā)展?fàn)顩r我國(guó)集中供熱發(fā)展到今天, 經(jīng)歷了從無(wú)到有、從小到大、從弱到強(qiáng)、艱苦奮斗、競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展的歷程。我國(guó)傳統(tǒng)的集中供熱主要采取熱電聯(lián)產(chǎn)、區(qū)域聯(lián)合供熱和小區(qū)鍋爐房供暖等幾種方式。從20 世紀(jì)40 年代至今, 近60 年的歷史大致分為4 個(gè)階段： 單純利用階段單純管理階段基礎(chǔ)建設(shè)階段綜合發(fā)展階段。但是，伴隨著集中供熱事業(yè)的發(fā)展，供熱行業(yè)也暴露出了很多問(wèn)題。從80年代末開(kāi)始，供熱行業(yè)同其他行業(yè)一樣由于實(shí)行粗放型經(jīng)營(yíng)，運(yùn)行管理水

12、平低下，能源消耗量高、鍋爐運(yùn)行效率低、供熱質(zhì)量差等問(wèn)題日益顯露出來(lái)5。近十多年來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，節(jié)能工作日益受到重視和開(kāi)放政策的實(shí)施，使我國(guó)集中供熱事業(yè)，無(wú)論在供熱規(guī)模和供熱技術(shù)方面，都有很大的發(fā)展。雖然在建國(guó)50多年來(lái)，我國(guó)供熱工程建設(shè)和技術(shù)，取得了顯著的成就，但與一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，在整個(gè)供熱系統(tǒng)的熱能利用效率、供熱（暖）產(chǎn)品設(shè)備品種和質(zhì)量、供熱系統(tǒng)的運(yùn)行管理和自控水平等等方面，仍有不少差距，亟待提高。1.3 主要研究?jī)?nèi)容供暖系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，不但要對(duì)運(yùn)行參數(shù)燃燒工況進(jìn)行控制與調(diào)整，還應(yīng)根據(jù)采暖季節(jié)和時(shí)間等情況對(duì)供熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)的目的，一是使系統(tǒng)中各用戶(hù)的室內(nèi)溫度比較適宜，二是

13、避免不必要的熱量浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)采暖的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。熱水供暖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)主要分為兩種：一種是試運(yùn)行期間的安裝調(diào)節(jié)，另一種是投入使用后的使用調(diào)節(jié)。使用調(diào)節(jié)又可分為很多種，主要有質(zhì)調(diào)節(jié)、分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)和間歇調(diào)節(jié)等。本次設(shè)計(jì)任務(wù)主要是研究集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)問(wèn)題，分析直接連接供熱系統(tǒng)和間接連接供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)方式及能耗。研究和分析三種分階段調(diào)節(jié)方式，給出其調(diào)節(jié)公式，并討論其階段點(diǎn)的劃分原則。同時(shí)利用算例分析采用不同的分階段供熱調(diào)節(jié)方式時(shí)，在不同室外溫度下，網(wǎng)路的供、回水溫度及相對(duì)流量比的變化情況。分析一、二級(jí)管網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)方式的組合及相應(yīng)的調(diào)節(jié)公式。利用算例分析采用不同的調(diào)節(jié)方式組合，在不同室外溫

14、度下，一、二級(jí)網(wǎng)各參數(shù)的變化情況。并將不同的調(diào)節(jié)方式組合的能耗情況與質(zhì)調(diào)節(jié)進(jìn)行對(duì)比，并利用算例進(jìn)行量化比較，得出所有調(diào)節(jié)方式組合中的最佳方案。第2章 供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)的基本原理及其方式2.1 概述熱水供熱系統(tǒng)的熱用戶(hù)，主要有供暖、通風(fēng)、熱水供應(yīng)和生產(chǎn)工藝用熱系統(tǒng)等。這些用熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷并不是恒定的，如供暖通風(fēng)熱負(fù)荷隨室外氣象條件變化，熱水供應(yīng)和生產(chǎn)工藝隨使用條件等因素而不斷變化。為了保證供熱質(zhì)量，滿(mǎn)足使用要求，并使熱能制備和輸送經(jīng)濟(jì)合理，就要對(duì)熱水供熱系統(tǒng)進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)6。 在城市集中熱水供熱系統(tǒng)中，供暖熱負(fù)荷是系統(tǒng)的最主要的熱負(fù)荷。甚至是唯一的熱負(fù)荷。因此在供熱系統(tǒng)中，通常按照供暖熱負(fù)荷隨室外溫度

15、的變化規(guī)律，作為供熱調(diào)劑的依據(jù)。供熱調(diào)節(jié)的目的，在于使供暖用戶(hù)的散熱設(shè)備的放熱量與用戶(hù)熱負(fù)荷的變化規(guī)律相適應(yīng)，以防止供暖熱用戶(hù)出現(xiàn)室溫過(guò)高或過(guò)低的現(xiàn)象。根據(jù)調(diào)節(jié)地點(diǎn)的不同，供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)可分為集中調(diào)節(jié)、局部調(diào)節(jié)和個(gè)體調(diào)節(jié)。集中調(diào)節(jié)是在熱源處（熱電廠或鍋爐房）進(jìn)行調(diào)節(jié)；局部調(diào)節(jié)是在用戶(hù)引入口進(jìn)行調(diào)節(jié)；個(gè)體調(diào)節(jié)則直接在用戶(hù)的設(shè)備上進(jìn)行調(diào)節(jié)。其中集中調(diào)節(jié)是最重要的、影響最大的、最易于實(shí)現(xiàn)的調(diào)節(jié)方式。一個(gè)好的供熱系統(tǒng)，要保證高質(zhì)量供熱，并且能夠達(dá)到最節(jié)能的效果，應(yīng)采用多種調(diào)節(jié)方式并用的綜合調(diào)節(jié)，即將集中調(diào)節(jié)、局部調(diào)節(jié)和個(gè)體調(diào)節(jié)這三種調(diào)節(jié)方式合理地結(jié)合在一起。但是，要實(shí)現(xiàn)局部調(diào)節(jié)或個(gè)體調(diào)節(jié)，需要比較

16、完善的自控系統(tǒng)或在用熱設(shè)備上安裝大量的單獨(dú)調(diào)節(jié)器，我國(guó)現(xiàn)有的熱水網(wǎng)路系統(tǒng)大多數(shù)不具備上述條件，用戶(hù)的房間溫度直接受熱源、熱網(wǎng)調(diào)節(jié)和室外氣象條件變化的影響，所以，本文主要研究、分析和對(duì)比集中調(diào)節(jié)方式。集中調(diào)節(jié)按照供熱區(qū)域的典型熱負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)。目前我國(guó)的供熱系統(tǒng)中，采暖負(fù)荷是主要熱負(fù)荷，在某些情況下甚至還是唯一的熱負(fù)荷。其它種類(lèi)的熱負(fù)荷，例如熱水供應(yīng)和通風(fēng)熱負(fù)荷，所占比例在采暖期一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于采暖負(fù)荷。所以通常以采暖負(fù)荷隨室外溫度的變化規(guī)律作為集中調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)。集中供熱調(diào)節(jié)最基本的方法主要有三種：1.質(zhì)調(diào)節(jié)改變網(wǎng)路的供水溫度；2.量調(diào)節(jié)改變網(wǎng)路的供水量；3.間歇調(diào)節(jié)改變網(wǎng)路的供水時(shí)間。2.2 供暖熱負(fù)

17、荷調(diào)節(jié)的基本原理供熱系統(tǒng)在穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，如果不考慮管網(wǎng)沿程熱損失，則散熱設(shè)備的供熱量應(yīng)等于供熱系統(tǒng)輸送給熱用戶(hù)的熱量，同時(shí)也應(yīng)等于采暖熱用戶(hù)的耗熱量。在供暖室外計(jì)算溫度為tw，散熱設(shè)備用散熱器時(shí)，有如下熱平衡方程式： (2-1) (2-2) (2-3) (2-4) (2-5) (2-6)式中，q1為建筑物設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，w；q2為在供熱室外計(jì)算溫度下，散熱器放出的熱量，w；q3為在供熱室外計(jì)算溫度下，熱水網(wǎng)路輸送給熱用戶(hù)的熱量，w；q為建筑物的體積供暖熱指標(biāo)，w/(m3)；v為建筑物的外部體積，m3；tw為供暖室外設(shè)計(jì)溫度，；tn為供暖室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，；k為散熱器在設(shè)計(jì)工況下的傳熱系數(shù)，w/(m

18、2)；a、b為由實(shí)驗(yàn)確定的系數(shù)，按用戶(hù)選擇的散熱器型式確定；f為散熱器的散熱面積，m2；為散熱器熱媒設(shè)計(jì)平均溫度，；為供暖熱用戶(hù)的設(shè)計(jì)循環(huán)水量，kg/h；為熱水的質(zhì)量比熱，j/(kg)；為供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供水溫度，；為供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)回水溫度，。以上帶上標(biāo)“”的符號(hào)表示在供暖室外計(jì)算溫度tw下的各種參數(shù)，而不帶上標(biāo)符號(hào)表示在某一室外溫度tw下的各種參數(shù)，在保證室內(nèi)計(jì)算溫度條件下，可列出與上面相對(duì)應(yīng)的熱平衡方程式。即 (2-7) (2-8) (2-9) (2-10)若令在運(yùn)行調(diào)節(jié)時(shí)，相應(yīng)下的供暖熱負(fù)荷與供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷之比，稱(chēng)為相對(duì)供暖熱負(fù)荷比，而稱(chēng)其流量比為相對(duì)流量比，則 (2-11) (2-12)

19、同時(shí)，為了便于分析計(jì)算，假設(shè)供暖熱負(fù)荷與室內(nèi)外溫差的變化成正比，即把供暖熱指標(biāo)視為常數(shù)()。但實(shí)際上，由于室外的風(fēng)速和風(fēng)向，特別是太陽(yáng)輻射的變化與室內(nèi)外溫差無(wú)關(guān)，因此這個(gè)假設(shè)會(huì)有一定的誤差。如不考慮這一誤差影響，則： (2-13) 亦即相對(duì)供暖熱負(fù)荷比等于相對(duì)的室內(nèi)外溫差比。綜合上述公式，可得： (2-14)式(2-14)是供暖熱負(fù)荷供熱調(diào)節(jié)的基本公式。式中分母的值，均為設(shè)計(jì)工況下的已知參數(shù)。在某一室外溫度的運(yùn)行工況下，如要保持室內(nèi)溫度值不變，則應(yīng)保證有相應(yīng)的、和的四個(gè)未知值，但只有三個(gè)聯(lián)立方程式，因此需要引進(jìn)補(bǔ)充條件，才能求出四個(gè)未知參數(shù)的解。所謂引進(jìn)補(bǔ)充條件，就是我們要選定某種調(diào)節(jié)方法。可

20、能實(shí)現(xiàn)的調(diào)節(jié)方法主要有：質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)以及間歇調(diào)節(jié)等。2.3 直接連接系統(tǒng)的集中供熱調(diào)節(jié)供熱系統(tǒng)集中調(diào)節(jié)的基本方式有質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)和間歇調(diào)節(jié)。每種調(diào)節(jié)方式的特征不同，調(diào)節(jié)量不同，其調(diào)節(jié)公式也不同。本節(jié)先根據(jù)供熱調(diào)節(jié)基本公式給出了供熱調(diào)節(jié)供回水溫度通用計(jì)算公式，然后分別給出質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)和間歇調(diào)節(jié)的供回水溫度計(jì)算公式，并利用一個(gè)算例分析了其優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)供暖熱負(fù)荷供熱調(diào)節(jié)基本公式(2-14)，可以求出熱水供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)工況下系統(tǒng)供、回水溫度的計(jì)算公式如下： (2-15) (2-16) 2.3.1 質(zhì)調(diào)節(jié)(1) 質(zhì)調(diào)節(jié)供、回水溫度計(jì)算公式在進(jìn)行質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí),只改變供暖系統(tǒng)的供水溫度,而系統(tǒng)循環(huán)水量保持不變

21、（g=1）。這種調(diào)節(jié)方式,網(wǎng)路水力工況穩(wěn)定,運(yùn)行管理簡(jiǎn)便,采用這種調(diào)節(jié)方法,通?？蛇_(dá)到預(yù)期效果。對(duì)無(wú)混合裝置的直接連接的熱水供熱系統(tǒng)，將=1代入式(2-15)和式(2-16)，可得到質(zhì)調(diào)節(jié)方式下供、回水溫度計(jì)算公式： (2-17) (2-18)對(duì)帶混合裝置的直接連接的熱水供熱系統(tǒng)（如用戶(hù)或熱力站處設(shè)置水噴射器或混合水泵），則tg tg，th = th。式(2-17)中所求的tg值是混水后進(jìn)入供暖用戶(hù)的供水溫度，網(wǎng)路的供水溫度tg，還應(yīng)根據(jù)混合比再進(jìn)一步求出?；旌媳龋ɑ驀娚湎禂?shù)）u，可用下式表示： (2-19)式中，是網(wǎng)路的循環(huán)水量，kg/h；是從供暖系統(tǒng)抽引的回水量，kg/h。在設(shè)計(jì)工況下，根

22、據(jù)熱平衡方程式 (2-20)式中，tg是網(wǎng)路的設(shè)計(jì)供水溫度，。 在任意室外溫度tw下，只要沒(méi)有改變供暖用戶(hù)的總阻力數(shù)，則混合比u不會(huì)改變，仍與設(shè)計(jì)工況下的混合比u相同，即 (2-21) =+(-)=+() (2-22)根據(jù)式(2-22)，即可求出在熱源處進(jìn)行質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí)，網(wǎng)路的供水溫度tg隨室外溫度tw的變化關(guān)系式。將式(2-17)的值和式(2-21)的代入式(2-22)，由此可得出對(duì)帶混合裝置的直接連接系統(tǒng)的網(wǎng)路供、回水溫度。 (2-23) (2-24)(2) 算例分析下面通過(guò)具體算例的計(jì)算，對(duì)上節(jié)所述調(diào)節(jié)方式組合進(jìn)行詳細(xì)分析。沈陽(yáng)市某供熱系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)供、回水溫度分別為130/95/70，95/

23、70，室內(nèi)計(jì)算溫度tn=18，室外計(jì)算溫度tw=-20，選用m-132型散熱器，取b=0.3。則根據(jù)式(2-17)、(2-18)、(2-23)、(2-24)，可得到在不同室外溫度下，無(wú)混合裝置和帶混合裝置的供、回水溫度的數(shù)值如表2-1所示。表2-1 直接連接熱水供暖系統(tǒng)質(zhì)調(diào)節(jié)的熱網(wǎng)水溫（）系統(tǒng)型式設(shè)計(jì)參數(shù)無(wú)混水裝置的供暖系統(tǒng)帶混水裝置的供暖系統(tǒng)95/70130/95/70() ()()tg()()+5-0.5-4.2-9.8-11.6-200.350.50.60.750.81.051.162.169.079.182.395.042.449.654.060.362.370.064.179.690

24、.0105.3110.3130.042.849.654.060.362.370.0該調(diào)節(jié)方式下熱水供暖系統(tǒng)的水溫調(diào)節(jié)曲線(xiàn)如圖2-1所示。圖2-1 直接連接系統(tǒng)質(zhì)調(diào)節(jié)供、回水溫度曲線(xiàn)1130/95/70熱水供暖系統(tǒng)網(wǎng)路供水溫度曲線(xiàn)295/70熱水供暖系統(tǒng)網(wǎng)路供水溫度曲線(xiàn)3130/95/70和95/70網(wǎng)路和用戶(hù)的回水溫度曲線(xiàn)根據(jù)水溫計(jì)算公式、水溫曲線(xiàn)圖2-1及表2-1數(shù)據(jù)分析，可得：(1) 熱網(wǎng)的供、回水溫度tg、th是相對(duì)熱負(fù)荷比的函數(shù)，隨著室外溫度的升高，相對(duì)熱負(fù)荷比逐漸減小，熱網(wǎng)和熱用戶(hù)的供、回水溫度也隨之降低。(2) 將式(2-3)和式(2-9)相加、變形，得到散熱器的熱媒平均溫度關(guān)系式

25、如下： (2-25)由上式可以看出，散熱器的熱媒平均溫度隨室外溫度的升高而降低。進(jìn)行熱水供暖系統(tǒng)的供熱調(diào)節(jié)，實(shí)質(zhì)上就是調(diào)節(jié)供、回水溫度來(lái)滿(mǎn)足散熱器的熱媒平均溫度的要求。質(zhì)調(diào)節(jié)只需在供熱系統(tǒng)的熱源處調(diào)節(jié)供水溫度，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便，且由于系統(tǒng)在運(yùn)行期間循環(huán)水量保持不變，因而系統(tǒng)水力工況穩(wěn)定。對(duì)于熱電廠供熱系統(tǒng)，由于網(wǎng)路供水溫度隨室外溫度升高而降低，可以充分利用供熱汽輪機(jī)的低壓抽汽，從而有利于提高熱電廠的經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約燃料7。質(zhì)調(diào)節(jié)是目前廣泛采用的供熱調(diào)節(jié)方式。但由于在整個(gè)供暖期中，網(wǎng)路循環(huán)水量總保持不變，消耗電能較多。同時(shí)，對(duì)于有多種熱負(fù)荷的熱水供熱系統(tǒng)，在室外溫度較高時(shí)，如仍按質(zhì)調(diào)節(jié)供熱，往往難以滿(mǎn)足

26、其他熱負(fù)荷的要求。熱水網(wǎng)路中連接通風(fēng)用戶(hù)系統(tǒng)時(shí)，如網(wǎng)路供水溫度過(guò)低，在實(shí)際運(yùn)行中，通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)溫度過(guò)低也會(huì)產(chǎn)生吹冷風(fēng)的不舒適感。在這些情況下，就不能再按質(zhì)調(diào)節(jié)方式，用過(guò)低的供水溫度進(jìn)行供熱了，而是需要保持供水溫度不再降低，用減小供熱小時(shí)數(shù)的調(diào)節(jié)方法，即采用間歇調(diào)節(jié)，或用其他調(diào)節(jié)方式進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)。2.3.2 量調(diào)節(jié)(1) 量調(diào)節(jié)供、回水溫度計(jì)算公式量調(diào)節(jié)是系統(tǒng)的供水溫度保持不變，改變系統(tǒng)的循環(huán)流量的一種調(diào)節(jié)方法。一般使供水溫度等于設(shè)計(jì)供水溫度（即），改變循環(huán)流量來(lái)使系統(tǒng)的供熱量滿(mǎn)足供暖熱負(fù)荷的要求。將代入式(2-14)，可得到無(wú)混合裝置時(shí)，采用量調(diào)節(jié)的相對(duì)循環(huán)流量和系統(tǒng)回水溫度th的計(jì)算公式：

27、 (2-26) (2-27)對(duì)有混合裝置的系統(tǒng)，有， 在設(shè)計(jì)工況下，根據(jù)熱平衡方程式 (2-28)在任意室外溫度tw下，只要沒(méi)有改變供暖用戶(hù)的總阻力數(shù)，則混合比u不會(huì)改變，仍與設(shè)計(jì)工況下的混合比u相同，即 (2-29)式中，tg是網(wǎng)路的設(shè)計(jì)供水溫度，。由式(2-29)得 (2-30)將式(2-29)代入式(2-27)，得 (2-31)采用量調(diào)節(jié)的相對(duì)循環(huán)流量的計(jì)算公式 (2-32)(2) 算例分析仍以第2.3.1節(jié)中的算例進(jìn)行分析，根據(jù)式(2-26)、(2-27)、(2-30)、(2-31)、(2-32)得到在不同室外溫度下供、回水溫度及相對(duì)流量比的數(shù)值，如表2-2所示。表2-2 直接連接熱水

28、供暖系統(tǒng)量調(diào)節(jié)的熱網(wǎng)水溫（）系統(tǒng)型式設(shè)計(jì)參數(shù)無(wú)混水裝置的供暖系統(tǒng)帶混水裝置的供暖系統(tǒng)95/70130/95/70()tg ()()tg()tg ()()5-0.5-4.2-9.8-11.6-200.350.50.60.750.81.00.090.160.220.370.441.0959595959595-217284450700.170.240.690.780.821.013013013013013013066.170.779.485.487.39520.528.443.253.556.870該調(diào)節(jié)方式下熱水供暖系統(tǒng)的水溫調(diào)節(jié)曲線(xiàn)如圖2-2(a)所示，相對(duì)流量比變化曲線(xiàn)如圖2-2(b)所示。分

29、析水溫調(diào)節(jié)公式、水溫曲線(xiàn)圖2-2(a)、相對(duì)流量比變化曲線(xiàn)2-2(b)及表2-2數(shù)據(jù)，可得：(1) 采用集中量調(diào)節(jié)時(shí)，隨著室外溫度的升高，供熱系統(tǒng)循環(huán)流量迅速減少，回水溫度迅速下降。(2) 無(wú)混合裝置，當(dāng)室外溫度為0時(shí)，回水溫度低于室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度18；當(dāng)室外溫度為5時(shí)，回水溫度變?yōu)樨?fù)值，顯然是不合理的。此外，由于網(wǎng)路水流量的迅速減少，當(dāng)室外溫度為-17時(shí)，流量己小于設(shè)計(jì)流量的50%，供熱系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的熱力失調(diào)。所以采用純量調(diào)節(jié)實(shí)際上是不可行的。(3) 理論上，采用量調(diào)節(jié)時(shí)，系統(tǒng)始終在最小流量下運(yùn)行，可以大幅度實(shí)現(xiàn)節(jié)能，但要求必須能連續(xù)改變循環(huán)水泵的流量，需要使用調(diào)速泵。(4) 采用帶混合裝置的

30、供暖系統(tǒng)其相對(duì)流量比的變化速度要小于不帶混合裝置的。當(dāng)室外溫度為-8時(shí)，帶混合裝置時(shí)的相對(duì)流量比為0.69，系統(tǒng)的水力失調(diào)度小。故帶混合裝置的供暖系統(tǒng)可優(yōu)先采用量調(diào)節(jié)。圖2-2(a) 直接連接系統(tǒng)量調(diào)節(jié)供、回水溫度曲線(xiàn)1130/95/70熱水供暖系統(tǒng)網(wǎng)路供水溫度曲線(xiàn)295/70熱水供暖系統(tǒng)網(wǎng)路供水溫度曲線(xiàn)3130/95/70熱水供暖系統(tǒng)混水后供水溫度曲線(xiàn)4130/95/70網(wǎng)路和用戶(hù)的回水溫度曲線(xiàn)595/70網(wǎng)路和用戶(hù)的回水溫度曲線(xiàn)圖2-2(b) 直接連接系統(tǒng)量調(diào)節(jié)相對(duì)流量比曲線(xiàn)圖1不帶混合裝置的相對(duì)流量變化曲線(xiàn)2帶混合裝置的相對(duì)流量變化曲線(xiàn)2.3.3 間歇調(diào)節(jié)當(dāng)室外溫度升高時(shí)，不改變網(wǎng)路的循

31、環(huán)水量和供水溫度，而只減少每天供暖小時(shí)數(shù)，這種供熱調(diào)節(jié)方式稱(chēng)為間歇調(diào)節(jié)8。間歇調(diào)節(jié)可以在室外溫度較高的供暖初期和末期，作為一種輔助的調(diào)節(jié)措施9。當(dāng)采用間歇調(diào)節(jié)時(shí)，網(wǎng)路的流量和供水溫度保持不變，網(wǎng)路每天工作總時(shí)數(shù)n隨室外溫度的升高而減少。它可按下式計(jì)算： h/d (2-33)式中，tw是間歇運(yùn)行時(shí)的某一室外溫度，；tw是開(kāi)始間歇調(diào)節(jié)時(shí)的室外溫度（相應(yīng)于網(wǎng)路保持的最低供水溫度），。當(dāng)采用間歇調(diào)節(jié)時(shí)，為使網(wǎng)路遠(yuǎn)端和近端的熱用戶(hù)通過(guò)熱媒的小時(shí)數(shù)接近，在區(qū)域鍋爐房的鍋爐壓火后，網(wǎng)路循環(huán)水泵應(yīng)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間相當(dāng)于熱媒從離熱源最近的熱用戶(hù)流到最遠(yuǎn)熱用戶(hù)的時(shí)間。因此，網(wǎng)路循環(huán)水泵的實(shí)際工作小時(shí)數(shù)，

32、應(yīng)比由式(2-33)的計(jì)算值大一些。2.4 本章小結(jié)本章簡(jiǎn)述了熱水供熱系統(tǒng)的三種基本調(diào)節(jié)方式：質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)和間歇調(diào)節(jié)，分析討論了上述3種調(diào)節(jié)方式的優(yōu)缺點(diǎn)。舉例對(duì)質(zhì)調(diào)節(jié)和量調(diào)節(jié)進(jìn)行了計(jì)算，并給出了調(diào)節(jié)曲線(xiàn)。通過(guò)分析找出了量調(diào)節(jié)和間歇調(diào)節(jié)的弊病，可見(jiàn)單一的調(diào)節(jié)方式并不能達(dá)到理想的調(diào)節(jié)效果。 第3章 直接連接系統(tǒng)的分階段調(diào)節(jié)方式分析3.1 直接連接系統(tǒng)的分階段調(diào)節(jié)方式本節(jié)論述直接連接熱水供暖系統(tǒng)中分階段調(diào)節(jié)的三種方式：分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)、分階段量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)以及分階段質(zhì)量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)，分別給出每種調(diào)節(jié)方式的水溫和流量計(jì)算公式。舉例計(jì)算并繪出圖表，說(shuō)明分階段調(diào)節(jié)的特點(diǎn)。3.1.1 分階段改變流量的

33、質(zhì)調(diào)節(jié)(1) 分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)方式下的供、回水溫度計(jì)算公式分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)，是將整個(gè)供暖期按照室外溫度的高低分成幾個(gè)階段，在室外溫度較低的階段中，系統(tǒng)循環(huán)流量保持為設(shè)計(jì)流量；在室外溫度較高的階段中，系統(tǒng)流量保持為較小的流量10。在每一個(gè)階段內(nèi)，系統(tǒng)的循環(huán)流量保持不變，按照質(zhì)調(diào)節(jié)方式進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)。即令 (3-1)式中，j是相對(duì)流量比的數(shù)值。對(duì)無(wú)混裝置的直接連接的熱水供熱系統(tǒng)，將上式代入式(2-15)、(2-16)，得到其供、回水計(jì)算公式如下 (3-2) (3-3)(2) 階段點(diǎn)的劃分在這種調(diào)節(jié)方式中，可根據(jù)需要將采暖期分為若干個(gè)階段。通過(guò)改變循環(huán)水泵的運(yùn)行及組合方式來(lái)達(dá)到改變循環(huán)流量的

34、目的，可以采用兩種方案：第一種選泵方案是選用幾組(臺(tái))不同規(guī)格的循環(huán)水泵，其中一組(臺(tái))循環(huán)水泵的循環(huán)流量按設(shè)計(jì)值的100%考慮，另外一組(臺(tái))或幾組(臺(tái))按分階段改變流量的小流量階段的要求來(lái)選擇。第二種選泵方案是選用多臺(tái)相同規(guī)格的水泵。通過(guò)改變并聯(lián)運(yùn)行泵的臺(tái)數(shù)，來(lái)改變流量9。由于水泵揚(yáng)程與流量的平方成正比，水泵的電功率與流量的立方成正比，這種調(diào)節(jié)方式節(jié)約電能效果較為顯著。因此，分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)的供熱方式，在區(qū)域鍋爐房熱水供熱系統(tǒng)中，得到較多的應(yīng)用。對(duì)直接連接的供暖用戶(hù)系統(tǒng)，采用此調(diào)節(jié)方式時(shí)，應(yīng)注意不要使進(jìn)入供暖系統(tǒng)的流量過(guò)少。通常不少于設(shè)計(jì)流量的60%，即=60%。如流量過(guò)少，對(duì)雙管供

35、暖系統(tǒng)，由于各層的重力循環(huán)作用壓頭的比例差增大，引起用戶(hù)系統(tǒng)的垂直失調(diào)。對(duì)單管供暖系統(tǒng)，由于各層散熱器傳熱系數(shù)k值變化程度不一致的影響，也同樣會(huì)引起垂直失調(diào)。(3) 算例分析下面通過(guò)具體算例的計(jì)算，對(duì)上節(jié)所述調(diào)節(jié)方式組合進(jìn)行詳細(xì)分析。沈陽(yáng)市某供熱系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)供、回水溫度分別為95/70，室內(nèi)計(jì)算溫度=18，室外計(jì)算溫度=-26，選用m-132型散熱器，取b=0.3。根據(jù)式(3-2)和式(3-3)在不同室外溫度下供、回水溫度及相對(duì)流量比的數(shù)值，如表3-1所示。表3-1 分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)供、回水溫度系統(tǒng)型式設(shè)計(jì)參數(shù)無(wú)混水裝置的供暖系統(tǒng)95/70()()()-20-17-14-11.6 -9.8

36、1.00.950.860.80.751.01.01.01.01.0/0.759591.686.582.380.1/82.27067.164.962.361.4/57.2 續(xù)表3-1系統(tǒng)型式設(shè)計(jì)參數(shù)無(wú)混水裝置的供暖系統(tǒng)95/70()()()-4.23.250.60.40.350.750.750.7571.556.552.751.543.241.0該調(diào)節(jié)方式下熱水供暖系統(tǒng)的水溫調(diào)節(jié)曲線(xiàn)如圖3-1所示。 圖3-1 分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)供、回水溫度曲線(xiàn)195/70分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)供水溫度曲線(xiàn)295/70分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)回水溫度曲線(xiàn)分析水溫調(diào)節(jié)公式、水溫曲線(xiàn)圖3-1及表3-1，網(wǎng)路的供、回水溫

37、度隨室外溫度的變化有如下規(guī)律：(1) 根據(jù)公式 = (3-4)可得到分階段點(diǎn)的室外溫度tw=-15，相對(duì)流量比由1.0變化到0.75。在該點(diǎn)網(wǎng)路的供水溫度升高，回水溫度降低，供回水溫差增大，供回水溫差增大的倍數(shù)與成反比。(2) 在小流量階段，與質(zhì)調(diào)節(jié)相比，同一室外溫度下，供水溫度升高的數(shù)值與回水溫度降低的數(shù)值是相等的。(3) 將式(3-2)和式(3-3)兩個(gè)等式相加、變形，有 (3-5)該式與式(2-25)是相同的，即在同一室外溫度下，無(wú)論采用質(zhì)調(diào)節(jié)還是分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)，散熱器的熱媒平均溫度相等，與所處的調(diào)節(jié)階段也無(wú)關(guān)。分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)方式在每一個(gè)階段內(nèi)，循環(huán)流量保持不變，系統(tǒng)水力

38、工況保持了相對(duì)的穩(wěn)定；在室外溫度較高的階段內(nèi)，系統(tǒng)循環(huán)流量小于設(shè)計(jì)流量，減少了循環(huán)水泵的耗電量1。但是，采用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)，與純質(zhì)節(jié)相比，由于流量減少，網(wǎng)路的供水溫度升高，回水溫度降低，供、回水溫差增大但從散熱器的放熱量的熱平衡來(lái)看，散熱器的平均溫度應(yīng)保持相等，因而供暖系統(tǒng)供水溫暖度的升高和回水溫度的降低的數(shù)值，應(yīng)該是相等的。3.1.2 分階段量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)在第2.3節(jié)中分析了質(zhì)調(diào)節(jié)和量調(diào)節(jié)的優(yōu)缺點(diǎn)：量調(diào)節(jié)節(jié)能率大，但在相對(duì)流量較小時(shí)，會(huì)引起系統(tǒng)的水力失調(diào)；質(zhì)調(diào)節(jié)不會(huì)產(chǎn)生水力失調(diào)，但循環(huán)水泵始終在最大流量下運(yùn)行，消耗電能較多。為了避免上述現(xiàn)象，分階段量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)，是將整個(gè)供暖期按照室

39、外溫度的高低分成兩個(gè)階段，在室外溫度較低的階段中采用量調(diào)節(jié)，在室外溫度較高階段中采用質(zhì)調(diào)節(jié)。(1) 分階段量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)方式下的供、回水溫度計(jì)算公式 第一階段量調(diào)節(jié)階段當(dāng)室外溫度較低時(shí)，按量調(diào)節(jié)方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，該階段系統(tǒng)的供水溫度tg保持不變(等于設(shè)計(jì)供水溫度tg)，相對(duì)流量y，供、回水溫度及流量計(jì)算公式如下： (3-6) (3-7) (3-8) 第二階段質(zhì)調(diào)節(jié)階段當(dāng)室外溫度較高時(shí)，按質(zhì)調(diào)節(jié)方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，該階段系統(tǒng)相對(duì)流量比，供、回水溫度及流量計(jì)算公式如下：(3-9) (3-10)=(3-11)式中，y是分階段點(diǎn)相對(duì)流量比的數(shù)值。(2) 分階段點(diǎn)的劃分合理地確定y的數(shù)值，可充分發(fā)揮量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)

40、的長(zhǎng)處。當(dāng)y取較大的值時(shí)，節(jié)能率??； y取值太小，又容易引起水力失調(diào)，通?？蓎以取0.5-0.8之間的值，本節(jié)在算例分析中暫取y= 0.61進(jìn)行計(jì)算。(3) 算例分析仍以第3.3.1節(jié)中算例進(jìn)行分析，根據(jù)式(3-6)、(3-7)、(3-8)、(3-9)、(3-10)和式(3-11)，可得到在不同室外溫度下供、回水溫度及相對(duì)流量比的數(shù)值，如表3-2所示。表3-2 分階段量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)供、回水溫度及相對(duì)流量比系統(tǒng)型式設(shè)計(jì)參數(shù)無(wú)混水裝置的供暖系統(tǒng)95/70（）()()-20-17-14-11.6-9.8-4.23.251.00.950.860.80.750.60.40.31.00.780.610.6

41、10.610.610.610.6195959588.785.173.858.049.77064.557.455.954.349.241.737.4該調(diào)節(jié)方式下熱水供暖系統(tǒng)的水溫調(diào)節(jié)曲線(xiàn)如圖3-2(a)所示，流量變化曲線(xiàn)如圖3-2(b)所示。圖3-2(a) 分階段量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)供、回水溫度曲線(xiàn)1分階段量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)供水溫度曲線(xiàn)2分階段量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)回水溫度曲線(xiàn)圖3-2(b) 分階段量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)相對(duì)流量比曲線(xiàn)根據(jù)水溫計(jì)算公式、水溫曲線(xiàn)圖3-2(a)及表3-2數(shù)據(jù)分析，可得：根據(jù)供暖熱負(fù)荷供熱調(diào)節(jié)的基本公式(2-14)及式(3-4)，可得到分階段點(diǎn)的室外溫度=-21。當(dāng)-21時(shí)，供、回水溫度均隨室

42、外溫度的升高而降低，供回水溫差減小。分階段量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)方式充分發(fā)揮了質(zhì)調(diào)節(jié)和量調(diào)節(jié)的長(zhǎng)處，避免了它們的弊端。在量調(diào)節(jié)階段中，供水溫度保持不變，循環(huán)水量不斷減小，充分節(jié)約了循環(huán)水泵的電能；在質(zhì)調(diào)節(jié)階段中，系統(tǒng)水力工況保持了相對(duì)的穩(wěn)定，由于該階段循環(huán)水泵運(yùn)行流量小于設(shè)計(jì)流量，在一定程度上也減少了循環(huán)水泵的耗電量。3.1.3 分階段質(zhì)量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)分階段質(zhì)量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)也是將整個(gè)供暖期按室外溫度的高低分成兩個(gè)階段。在室外溫度較低的階段，系統(tǒng)采用質(zhì)量流量綜合調(diào)節(jié)；在室外溫度較高階段，系統(tǒng)采用質(zhì)調(diào)節(jié)。(1) 分階段質(zhì)量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)方式下的供、回水溫度計(jì)算公式 第一階段質(zhì)量調(diào)節(jié)階段在質(zhì)量調(diào)節(jié)階段，相對(duì)熱

43、負(fù)荷比大于相對(duì)流量比的數(shù)值，熱水網(wǎng)路的相對(duì)流量比等于供熱的相對(duì)熱負(fù)荷比。該階段供、回水溫度及流量計(jì)算公式如下：(3-12)(3-13)(3-14) 第二階段質(zhì)調(diào)節(jié)階段在質(zhì)調(diào)節(jié)階段，相對(duì)熱負(fù)荷比小于相對(duì)流量比的數(shù)值，熱水網(wǎng)路的相對(duì)流量比等于。該階段供、回水溫度及流量計(jì)算公式如下：（3-15）（3-16）=（3-17）式中，是分階段點(diǎn)相對(duì)流量比的數(shù)值。(2) 階段點(diǎn)的劃分當(dāng)取較大的值時(shí)，節(jié)能率小；取值太小，又容易引起水力失調(diào)，通?？梢匀?.5-0.8之間的值，本節(jié)在算例分析中暫取= 0.75進(jìn)行計(jì)算。(3) 算例分析仍以第2.3.1節(jié)質(zhì)調(diào)節(jié)中的算例進(jìn)行分析，根據(jù)式(3-12)、（3-13）、（3-

44、14）、(3-15)、(3-16)、(3-17)，可得到在不同室外溫度下的供、回水溫度及相對(duì)流量比數(shù)值，如表3-3所示。表3-3 分階段質(zhì)量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)供、回水溫度及相對(duì)流量比 系統(tǒng)型式設(shè)計(jì)參數(shù)無(wú)混水裝置的供暖系統(tǒng)95/70()()()-20-17-14-11.6-9.8-4.23.251.00.950.860.80.750.60.40.31.00.950.860.80.750.750.750.759591.589.584.882.271.556.548.57066.564.559.857.251.543.238.5該調(diào)節(jié)方式下熱水供暖系統(tǒng)的水溫調(diào)節(jié)曲線(xiàn)如圖3-3(a)所示，流量變化曲線(xiàn)如圖3

45、-3(b)所示。圖3-3(a) 分階段質(zhì)量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)供、回水溫度曲線(xiàn)1分階段質(zhì)量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)供水溫度曲線(xiàn)2分階段質(zhì)量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)回水溫度曲線(xiàn)圖3-3(b) 分階段質(zhì)量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)相對(duì)流量比曲線(xiàn)分析水溫調(diào)節(jié)公式、水溫曲線(xiàn)圖3-3(a)及表3-3數(shù)據(jù)，可得:(1) 根據(jù)供熱調(diào)節(jié)基本公式 (3-18)可得到分階段點(diǎn)=-15。(2) 結(jié)合供暖熱負(fù)荷供熱調(diào)節(jié)的基本公式(2-14)很容易得出，在第一個(gè)調(diào)節(jié)階段中，-=-，即系統(tǒng)運(yùn)行供回水溫差等于設(shè)計(jì)供回水溫差。(3) 隨著室外溫度的升高，網(wǎng)路和供暖系統(tǒng)的供、回水溫度隨之降低，當(dāng) -15時(shí)，供回水溫差隨室外溫度減小。分階段質(zhì)量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)方式，在質(zhì)量調(diào)節(jié)階

46、段中，供回水溫差保持不變，系統(tǒng)的循環(huán)水量隨著采暖熱負(fù)荷的減小而不斷減小，節(jié)約了循環(huán)水泵的電能；在質(zhì)調(diào)節(jié)階段中，系統(tǒng)水力工況保持了相對(duì)的穩(wěn)定，且循環(huán)水泵運(yùn)行流小于設(shè)計(jì)流量，在一定程度上也減少了循環(huán)水泵的耗電量9。3.2 本章小結(jié)本章主要分析了三種直接連接系統(tǒng)分階段供熱調(diào)節(jié)方式：分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)、分階段量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)以及分階段質(zhì)量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)方式下的水溫計(jì)算公式。通過(guò)算例分析得出了水溫變化曲線(xiàn)，分析了三種調(diào)節(jié)方式的特點(diǎn)，指出了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。第4章 間接連接系統(tǒng)的集中調(diào)節(jié)4.1 概述所謂間接連接，是指一級(jí)網(wǎng)和二級(jí)網(wǎng)用換熱器連接起來(lái)，為關(guān)聯(lián)的兩個(gè)的閉環(huán)系統(tǒng)。一、二級(jí)網(wǎng)分別肩負(fù)著熱源熱量的輸送和向用

47、戶(hù)供熱的任務(wù)，一級(jí)網(wǎng)的熱力站，可視為二級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)的熱源，兩者相互聯(lián)系又具有相對(duì)獨(dú)立的水力工況。因此，間接連接系統(tǒng)具有適應(yīng)性強(qiáng)、運(yùn)行可靠、調(diào)節(jié)方便、失水率小等特點(diǎn)，在我國(guó)已被廣泛采用11。間接連接熱水供暖系統(tǒng)中，一、二級(jí)網(wǎng)分別采取不同的調(diào)節(jié)方式，會(huì)有不同的溫度調(diào)節(jié)曲線(xiàn)11，可以實(shí)現(xiàn)的一、二級(jí)網(wǎng)調(diào)節(jié)方式組合主要有以下4種。各種調(diào)節(jié)方式組合的編號(hào)及名稱(chēng)如下：.一級(jí)網(wǎng)質(zhì)調(diào)節(jié)，二級(jí)網(wǎng)質(zhì)調(diào)節(jié).一級(jí)網(wǎng)分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)，二級(jí)網(wǎng)質(zhì)調(diào)節(jié).一級(jí)網(wǎng)分階段量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)，二級(jí)網(wǎng)質(zhì)調(diào)節(jié).一級(jí)網(wǎng)分階段質(zhì)量調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)，二級(jí)網(wǎng)質(zhì)調(diào)節(jié)4.2 間接連接系統(tǒng)調(diào)節(jié)的基本公式在某一室外溫度下，如果忽略管網(wǎng)沿程熱損失以及換熱器的熱損失

48、，則一級(jí)網(wǎng)的供熱量、換熱器的換熱量、二級(jí)網(wǎng)的得熱量三者之間應(yīng)是相等的關(guān)系12，即 (4-1)式中，為一級(jí)網(wǎng)的循環(huán)流量，kg/h；是二級(jí)網(wǎng)的循環(huán)流量，kg/h；是熱水的質(zhì)量比熱，=4187j/(kg)；是換熱器的傳熱系數(shù)，w/(m2)；是換熱器的換熱面積，m2；為換熱器的傳熱溫差，；為一級(jí)網(wǎng)運(yùn)行供水溫度，；為一級(jí)網(wǎng)運(yùn)行回水溫度，；為二級(jí)網(wǎng)運(yùn)行供水溫度，；為二級(jí)網(wǎng)運(yùn)行回水溫度，。設(shè)帶上標(biāo)“”的符號(hào)表示在供暖室外計(jì)算溫度下的各種參數(shù)，而不帶上標(biāo)“”的符號(hào)表示在某一室外溫度 ( )下的各種參數(shù)。相應(yīng)下的供暖熱負(fù)荷與供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷之比為相對(duì)供暖熱負(fù)荷比，用表示，相應(yīng)下的運(yùn)行流量與供暖設(shè)計(jì)流量之比為相對(duì)流量比，用表示，則可得 (4-2)整理之后得： (4-3)式中，為水