關(guān)于供熱系統(tǒng)計量收費的幾個技術(shù)問題

1、關(guān)于供熱系統(tǒng)計量收費的幾個技術(shù)問題             摘要： 為適應(yīng)供熱系統(tǒng)的計量收費，本文對系統(tǒng)流量與散熱量的關(guān)系、單雙管的比較與改造、壓差調(diào)節(jié)器的使用范圍、新的水力計算方法以及系統(tǒng)循環(huán)流量的變流量調(diào)節(jié)等技術(shù)問題，進行了分析與探討。 關(guān)鍵詞： 供熱系統(tǒng) 計量收費 遺傳算法  供熱系統(tǒng)計熱量收費勢在必行。然而由于社會、管理等因素，在實施過程中必然會碰到不少必須解決的難題。但就基礎(chǔ)工作而言，我認為就一些關(guān)鍵的技術(shù)問題，取得同行的共識，更具重要意義。因此計量收費，

2、應(yīng)建立在高技術(shù)含量的基礎(chǔ)之上。這里，我想就大家比較關(guān)心的幾個技術(shù)問題，談一些看法，以便求得深入討論。 一、系統(tǒng)流量變化對室溫的影響供熱系統(tǒng)按熱量收費，前提條件是供熱效果要優(yōu)于按面積收費的情形。理想狀況應(yīng)該是室溫能按用戶要求靈活進行調(diào)節(jié)。這里提出了一個理論問題：即要想達到用戶不同的室溫要求，系統(tǒng)流量應(yīng)該在多大的范圍內(nèi)變化？當室內(nèi)無人時，一般要求值班采暖，此時室溫在68之間，那么這時系統(tǒng)流量減小到最小，其數(shù)值是多少？再如在單管順流系統(tǒng)上，改裝跨越管后，由于跨越管的分流，進入散熱器的流量減少，此時室溫如何變化？要回答這類問題，就必需研究系統(tǒng)流量變化對室溫的影響。亦即要研究系統(tǒng)水力工況對熱力工況的影響

3、。 一般而言，對系統(tǒng)供熱、散熱器散熱、建筑物耗熱建立如下6個聯(lián)立方程： Q n = W s (t g-t h) (1) Q n = n W s (t g-t n) (2) Q n = q v (t n -t w) (3) (4) (5) (6) 式中Qn-供熱系統(tǒng)的供熱量，散熱量，耗熱量（W/h）； tg-供熱系統(tǒng)的供水溫度（） t h-供熱系統(tǒng)的回水溫度（） W s-供熱系統(tǒng)的流量熱當量（KJ/h·），可視為流量的函數(shù)； n-供熱系統(tǒng)的有效系數(shù)，無量綱，為01.0之間的數(shù)值； n-供熱系統(tǒng)工況系數(shù)，無量綱； t n-用戶室內(nèi)溫度（） t-室外溫度（） 上式中帶角碼的為相應(yīng)參數(shù)的設(shè)計

4、值；， 為運行參數(shù)、設(shè)計參數(shù)之比值。 K-散熱器設(shè)計狀態(tài)傳熱系數(shù)（KJ/m2 h） F-散熱器散熱面積（m2）； t0-供熱系統(tǒng)設(shè)計供、回水溫度的平均值（）； B-散熱器傳熱指數(shù)，一般0.170.37。 上述前5個獨立的聯(lián)立方程中，有7個未知數(shù)，即Q n，t g，t h，t n，W s， n，n，其中通常視W s（流量）為已知（室外溫度t為已知），當分別給定Q n，t g，即可解出其它參數(shù)，進而獲得系統(tǒng)流量與用戶室溫之間的關(guān)系。 為了便于編程，上機計算，上述5個聯(lián)立方程可以進一步簡化為如下矩陣方程： Ta =A0G A0T - Ai nGH·A0-1 Ai nGW (7) 式中 Ta

5、-供熱系統(tǒng)節(jié)點溫度向量； G-系統(tǒng)支路流量矩陣； A0、Ai n-分別為系統(tǒng)流出、流入關(guān)聯(lián)矩陣； H、W-分別表示系統(tǒng)不同熱部件特性的系數(shù)矩陣，主要反映熱源、管道、換熱器、散熱器等不同熱部件中n， n的影響因素。 運行根據(jù)（7）式編制的SHIWEN程序，算出供熱系統(tǒng)各節(jié)點溫度，即可求得散熱器的散熱量以及室溫對應(yīng)于流量的變化關(guān)系。 供熱系統(tǒng)流量、散熱量與室溫關(guān)系計算用戶名稱運行流量kg/(m2h)失調(diào)度X單位供暖面積散熱量平均室溫tn()q(w/m2)(%)1-52.251.052.41001810.35 0.430.16 0.1926.0 29.149.6 55.54.4 6.020.700.

6、3139.475.211.331.600.7151.498.117.543.201.4256.1107.119.955.402.4056.7108.220.2現(xiàn)舉實例加以說明，一個地處北京的有5個熱用戶的供熱系統(tǒng)，設(shè)定設(shè)計供回水溫度為75/55，單位建筑面積的設(shè)計流量為2.25 kg/m2 h，選用813型鑄鐵四柱散熱器。在設(shè)計外溫-9下，各用戶流量與室溫、散熱量之間的關(guān)系為表1所示：當運行流量只有設(shè)計流量的1631%時，室溫只有4.411.3；當室溫維持值班采暖時（即+6），此時運行流量是設(shè)計流量的19%，實際散熱量只有設(shè)計散熱量的55.5%；當運行流量是設(shè)計流量的31%時，室溫為11.3，

7、實際散熱量是設(shè)計散熱量的75.2%。 這一計算結(jié)果，與美國SHRAE手冊系統(tǒng)篇給出的關(guān)系曲線完全一致（見圖1、圖2）。該曲線橫坐標為相對流量，縱坐標為散熱器相對散熱量 ，圖1表示1.0的情形，圖2表示1.0的情形。在圖中，供水溫度為90，曲線1、2、3、4分別表示供、回水溫差為10、20、30、40。不難發(fā)現(xiàn)，對于圖1即1.0時，供回水溫差愈大，曲線愈接近于線性；供回水溫度愈小，流量與散熱量的關(guān)系愈接近上拋物線。對于圖2，1.0，即大于設(shè)計流量的狀態(tài)下，散熱量增加并不多。 關(guān)系曲線圖關(guān)系曲線圖 圖1中的曲線1、2，其供回水溫降分別為10、20，比較符合我國目前的供暖現(xiàn)狀。從中可以得到一個明晰的

8、概念：即當流量在設(shè)計流量±2030%范圍內(nèi)變動時，散熱量的波動只有±10%左右；而當流量減小到設(shè)計流量的±2030%時，散熱量明顯減少，只有設(shè)計值的5080%，室溫只能維持在514之間。 系統(tǒng)流量與散熱量的上述關(guān)系，完全是由于散熱器的熱力特性決定的，這一關(guān)系正好說明了供熱系統(tǒng)之所以存在冷熱不均現(xiàn)象的本質(zhì)。如果認為流量減少到設(shè)計流量的30%時，散熱量還始終不低于設(shè)計散熱量的90%，也就是室溫不低于16，這樣就會得出供熱系統(tǒng)始終不會發(fā)生冷熱不均的失調(diào)狀況，這是與事實不相符的。 對于單管順流改裝跨越管的情形，若分流比按3：7考慮，進入散熱器的流量是設(shè)計流量的30%，此時

9、從同一根立管的總散熱量來計算的話，其減少量仍然會大于10%。但還需要指出的是，各層房間的散熱量的減少不是均勻分配的，對于上分系統(tǒng)，愈是低層，吃虧愈多，室溫過冷現(xiàn)象愈嚴重（下節(jié)細述）。假如把散熱器與跨越管的3：7分流比作為設(shè)計條件，這就意味著加大了供回水溫差，增加了房間散熱器面積，不同的設(shè)計條件，進行流量與散熱量的比較是無意義的。 二、室內(nèi)單雙管系統(tǒng)的比較與改造為了適應(yīng)于計量收費，對于室內(nèi)供熱系統(tǒng)人們普遍傾向于今后都設(shè)計為雙管系統(tǒng)，舊有單管系統(tǒng)逐漸改造為雙管系統(tǒng)。然而我國現(xiàn)有住宅，絕大多數(shù)是采用單管系統(tǒng)。然而我國現(xiàn)有住宅絕大多數(shù)是采用單管系統(tǒng)。粗略統(tǒng)計也有十幾億建筑面積。如果全部改為雙管系統(tǒng)，其

10、難度可能大到幾乎成為不可能，甚至可能導致計量收費中途夭折。因此，在適應(yīng)計量收費的前提下，通過全面分析比較單雙管系統(tǒng)的特性，提出經(jīng)濟可行的設(shè)計改造方案，就顯得十分有意義。 眾所周知，單、雙管系統(tǒng)有如下一些優(yōu)缺點： 1雙管系統(tǒng)比單管系統(tǒng)易于和溫控閥配套使用。由于雙管系統(tǒng)每個散熱器自成一個回路，很容易在每個散熱器安裝一個溫控閥。其優(yōu)點是各個房間，都可按用戶的要求調(diào)節(jié)到所需要的室溫，這是順應(yīng)計量收費，人們普遍看好雙管系統(tǒng)的主要原因。而單管系統(tǒng)因為是"串糖葫蘆"式的，如果每個散熱器前都裝溫控閥，必然造成互相"扯皮"，使系統(tǒng)失控，滿足不了室溫要求，這也是單管系統(tǒng)被判

11、"死刑"的主要原因。 2雙管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性優(yōu)于單管系統(tǒng)。通過雙管系統(tǒng)每個散熱器的供、回水溫度就是供暖系統(tǒng)的總供回水溫度，因此供回水溫差比較大，一般都在1525之間。而單管系統(tǒng)對于同一根立管而言，各個散熱器供回水溫差的總和才與雙管系統(tǒng)每個散熱器的供回水溫差相等。也就是說，單管系統(tǒng)每個散熱器的供回水只有幾度的溫差。從ASHRAE手冊給出的圖1曲線可知，當供回水溫差愈大時，散熱器的散熱量與流量之間的關(guān)系愈接近于線性特性；當供回水溫差愈小時，散熱特性愈接近于快開特性。這就是說，對于雙管系統(tǒng)，調(diào)節(jié)性能較好，配套的調(diào)節(jié)閥（如溫控閥）接近線性特性就能使室溫調(diào)節(jié)到位；而對于單管系統(tǒng)，由于調(diào)

12、節(jié)特性不如雙管系統(tǒng)，配套的調(diào)節(jié)閥，要求接近等百分比特性才能達到理想的調(diào)節(jié)目的。 3單管系統(tǒng)比雙管系統(tǒng)也有明顯的優(yōu)點，這就是系統(tǒng)少一根立管（當垂直布置）或少一根水平干管（當水平布置即水平串連）。由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，造價低，便于房間布置，這也是我國歷來習慣多采用單管系統(tǒng)的主要原因。特別當人們生活水平逐漸提高、室內(nèi)裝修愈趨考察的情況下，為了美觀起見，供暖系統(tǒng)布置在地板內(nèi)或踢腳板里的呼聲愈來愈高。在這種情況下，單管系統(tǒng)比雙管系統(tǒng)又體現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。 綜上所述，簡單地全盤否定單管系統(tǒng)是片面的。正確作法應(yīng)針對單管系統(tǒng)的特點，揚長避短，提出一種合理的結(jié)構(gòu)形式，既保留單管系統(tǒng)的優(yōu)點，又能與溫控閥配套使用，適應(yīng)

13、計量收費的要求。 為了提出在單管系統(tǒng)上能安裝溫控閥的合理結(jié)構(gòu)形式，有必要對單管系統(tǒng)散熱量與流量之間的變化規(guī)律進行更深層次的分析。還是利用SHIWEN程序，對一個五層樓的上分式單管順流系統(tǒng)進行計算，其結(jié)果見表2、表3。表2為供熱量恒定的情況，表3為供水溫度給定的情況。分析數(shù)據(jù)可以得到一個很有趣的現(xiàn)象：不論哪一種情況，凡實際流量小于設(shè)計流量的（在設(shè)計外溫下），均出現(xiàn)上層熱、下層冷的現(xiàn)象；凡實際流量大于設(shè)計流量的，都發(fā)生上層冷、下層熱的情形。 表2 上分式單管順流系統(tǒng)供暖量恒定時流量與室溫變化 相對流量（%）室溫（）5層4層3層2層1層1.8017.517.717.918.318.61.0018.3

14、18.117.917.917.80.5220.018.917.817.116.10.2823.220.317.615.513.3表3 上分式單管順流系統(tǒng)供水溫度恒定時流量與室溫變化 相對流量（%）室溫（）5層4層3層2層1層1.8018.418.618.919.219.51.0018.318.118.017.917.80.4817.916.815.814.813.90.2417.014.312.09.98.0注：供水溫度81 上述室溫與流量之間的變化規(guī)律，具有普遍性。當室外溫度不等于設(shè)計外溫時，這種變化規(guī)律仍然存在，所不同的只是在設(shè)計外溫，即氣溫最冷時，系統(tǒng)垂直失調(diào)最嚴重，也就是最高層與最低層

15、之間的室外溫偏差最大；隨著氣溫變暖，垂直失調(diào)也逐漸趨緩。這種變化規(guī)律，不僅存在于單管系統(tǒng)，對于雙管系統(tǒng)，也一樣適用。只是單、雙管系統(tǒng)發(fā)生垂直失調(diào)的原因不同：單管系統(tǒng)，是由于流量變化引起散熱器平均溫度的變化所致；而雙管系統(tǒng)則是由于自然循環(huán)作用壓頭的變化而造成的。 由于單管系統(tǒng)的垂直失調(diào)有上述規(guī)律可循，我們就可以提出現(xiàn)有住宅單管順流系統(tǒng)與溫控閥配套的既簡單又適用的改造方案：方法是只在每一根立管的最低層散熱器前裝一個溫控制閥，便可以實現(xiàn)對住宅各室溫的自動控制。這個方法之所以可行，就因為在最底層，室溫過低與流量過?。ㄍ瑯樱覝剡^高與流量過大也一致）是一致的。而溫控閥的作用，正好是在室溫偏低時能增大流量

16、（過熱時減少流量），調(diào)節(jié)的結(jié)果是底層室溫提高，上層室溫降低。這種方法，只用一個溫控閥，就可以使同一根立管的所有房間的室溫得到控制。如果再與水表或熱量分配相配套，就可以使現(xiàn)有住宅單管系統(tǒng)的節(jié)能改造成為可能。當然，這種改造方案，與雙管系統(tǒng)比較還有不足之處，主要是室溫的調(diào)節(jié)靈活性不夠，但它畢竟為舊有單管系統(tǒng)的發(fā)行開拓了新的途徑。 綜合以上分析，為適應(yīng)計量收費，提出室內(nèi)供暖系統(tǒng)可供選擇的幾種形式： 1舊有單管系統(tǒng)的改造，只在底層散熱器前裝一個溫控閥，仍保留順流式，不必加裝跨越管； 2新建住宅，采暖標準高的，優(yōu)先采用雙管系統(tǒng)；采暖標準要求的一般的，仍可采用單管系統(tǒng)。當選擇順流單管系統(tǒng)時，溫控閥安裝方案同

17、舊有單管系統(tǒng)的改造方案，當采用帶有跨越管式的單管系統(tǒng)時，跨越管與支管管徑應(yīng)與立管同管徑，每個散熱器上宜安裝三通溫控閥，目的是保證散熱器的流量能在設(shè)計流量的0100%的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 3無論是雙管系統(tǒng)還是單管系統(tǒng)，為了便于按戶計量和暗管敷設(shè)，都宜采用水平布置，即供暖系統(tǒng)只有總立管和水平干管。 三、壓差調(diào)節(jié)器的使用范圍在國外的供熱系統(tǒng)中，與熱量計、溫控閥相配套的主要設(shè)備還有壓差調(diào)節(jié)閥。通常要求，不但在熱力站、熱力入口安裝，甚至要求室內(nèi)和各立管上都要安裝壓差調(diào)節(jié)閥。由于這種壓差調(diào)節(jié)閥，價格很貴，因此，研究其合理的使用范圍就顯得非常必要。 安裝壓差調(diào)節(jié)器的基本功能是消耗掉多余壓頭，保證要求的資用壓頭，以

18、滿足配套設(shè)備正常工作。如在換熱器前安裝硬度差調(diào)節(jié)器，可防止換熱器內(nèi)水流速過大，超過允許壓降。在限流器（亦稱自力式溫控閥、流量調(diào)節(jié)閥），平衡閥（調(diào)節(jié)閥），溫控閥前安裝壓差調(diào)節(jié)器，一般有三個作用：（1）保證工作壓差不超過最大允許壓差；（2）保證通過的流量限制在最大流量范圍以內(nèi)；（3）保證不產(chǎn)生噪音和氣蝕現(xiàn)象。 了解了壓差調(diào)節(jié)器的上述作用后，就應(yīng)該適當、有效地設(shè)計安裝壓差調(diào)節(jié)器，以防濫設(shè)亂裝。 對于熱力站（含熱入口）中的換熱器，應(yīng)在換熱器允許壓降的前提下，盡量由換熱器自身克服管網(wǎng)的多余壓頭；只在換熱器無法消耗額外壓頭時，才設(shè)置壓差調(diào)節(jié)器。目前，我國在換熱器設(shè)計中，普遍存在換熱器設(shè)計壓降偏小的傾向，通

19、常為0.07Mpa。由于允許壓降受到限制，使換熱器（主要指板式換熱器）流速只能達到0.20.3m/s，導致傳熱系數(shù)過小，只有20003000W/m2，造成換熱器傳熱面積普遍選擇過大。形成了一平方米傳熱面積傳熱面積只帶500平方米供熱面積的錯誤概念，無謂增加了投資。而真正發(fā)揮板式換熱器強化傳熱的優(yōu)勢，應(yīng)該一平方米的傳熱面積帶到800平方米供熱面積才對。此時，通過換熱器的流速應(yīng)在0.50.6m/s之間，傳熱系數(shù)50006000W/m2 ，相應(yīng)壓降在0.10.12 Mpa的范圍之內(nèi)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)分析，換熱器允許壓降從目前的0.07 Mpa，提高到0.10.12 Mpa，不但可以提高換熱器的性能價格比

20、，而且可以少裝或不裝壓差調(diào)節(jié)器，具有明顯的經(jīng)濟意義。 但是在提高換熱器允許壓降的工作中，目前存在二方面的認識問題：一是怕增大系統(tǒng)阻力，提高循環(huán)水泵揚程，多耗電能；二是一、二次管網(wǎng)流速難以同時滿足要求。對于第一個問題，純粹屬于認識上的誤區(qū)：我們所說的提高換熱器壓降，是為了克服管網(wǎng)提供的多余壓頭，這種情況一般發(fā)生在供熱系統(tǒng)的中、前端。因此，不會增大循環(huán)水泵的揚程。對于第二問題，可以采用不等截面的板式換熱器，目前能夠做到一、二次管網(wǎng)流量比為1：4的范圍。因此，技術(shù)上是完全可行的。 對于溫控閥，一般有兩種調(diào)節(jié)功能；第一種是室溫調(diào)節(jié)功能。根據(jù)對室溫的不同要求，用戶可以自行設(shè)定，這種操作通常都很方便。第二

21、種調(diào)節(jié)稱不預置調(diào)節(jié)，主要目的是限定溫控閥的最大流量，保證不產(chǎn)生噪音。具體操作是根據(jù)房間熱負荷，和壓降為0.1Mpa時的最大流量，設(shè)定溫控閥的流量系統(tǒng)Kv(m3/h·m0.5)。從溫控閥的預置調(diào)節(jié)可以發(fā)現(xiàn)，這種溫控閥本身實際上就是一個限流器或自力式平衡閥。 在正常情況下，溫控閥兩端的工作壓降應(yīng)為0.010.03Mpa，此時通過溫控閥的實際流量遠比溫控閥的預置值Kv（壓降為0.1Mpa時的最大流量）小。多數(shù)溫控閥，由于防止噪音的限制，其工作壓降最大不許超過0.060.1 Mpa，因此0.1 Mpa是溫控閥工作壓降的最大極限。 對于一個8層帶有跨越管安裝有二通溫控閥的管徑為DN20的立管，

22、其總流量系統(tǒng)Kv為3.95(m3/hm0.5)。當只有一個房間供暖，其它7個房間的溫控閥全部關(guān)死，此時該立管的流量系數(shù)Kv為1.41(m3/h·m0.5)。當供暖房間溫控閥未調(diào)時，該房間室溫必然過熱；當該溫控閥關(guān)小，直至室溫合格時，溫控閥才停止調(diào)節(jié)，這時該立管的流量系數(shù)將0.5(m3/hm0.5)，即通過該立管的流量接近設(shè)計流量的1/8。如果給定該供熱系統(tǒng)的總資用壓頭為0.1Mpa，則該立管調(diào)節(jié)前后的總壓降從0.09 Mpa增大到0.096Mpa。對于同一個系統(tǒng)，只把二通溫控閥，換為三通溫控閥，立管總流量系數(shù)Kv為0.6(m3/hm0.5)，但在同上的調(diào)節(jié)過程中Kv值幾乎不變，亦即立

23、管壓降也波動很小。         根據(jù)上述分析，可以得出如下結(jié)論： 1對于室內(nèi)供熱系統(tǒng)，除對溫控閥進行預置設(shè)定外，每一立管無需另裝壓差調(diào)節(jié)器。因為對于一個有8組散熱器的單管系統(tǒng)（如水平布置，一戶超過8組散熱器的不多），在極限調(diào)節(jié)下，立管壓降波動都不超過0.01 Mpa，完全在溫控閥允許范圍內(nèi)。 2采用新的室內(nèi)系統(tǒng)水力計算方法。從設(shè)計階段即消除了各立管之間的壓降不平衡。這樣可以避免溫控閥的大幅度的調(diào)節(jié)，進而減少立管壓降的波動。 3在每個建筑物的熱入口，優(yōu)先安裝限流器或自力式平衡閥，使每個建筑物的熱入口的資用壓頭限制

24、在設(shè)定范圍之內(nèi)，心量減少壓差調(diào)節(jié)器的裝設(shè)。 4二次管網(wǎng)采用最佳調(diào)節(jié)方法即質(zhì)量并調(diào)方法。系統(tǒng)循環(huán)流量采用循環(huán)水泵的調(diào)頻調(diào)速控制。根據(jù)熱負荷的變動，調(diào)節(jié)系統(tǒng)總流量，可以使溫控閥都工作在微調(diào)的狀態(tài)下。 四、新的室內(nèi)系統(tǒng)水力計算方法為了減少溫控閥的大幅度調(diào)節(jié)，進而避免在各立管上安裝壓差調(diào)節(jié)器，室內(nèi)供熱系統(tǒng)水力計算應(yīng)采用不等溫降法。但傳統(tǒng)的不等溫降法存在二個致命的缺點：一是在多環(huán)路中，要進行繁雜的流量壓降和溫降的修正；二是在允許的立管溫降下，難以實現(xiàn)最佳立管管徑的尋優(yōu)。由于這些缺點較難克服，導致這種水力計算方法長期不能在設(shè)計中廣泛推廣使用。 本文所提出的新的水力計算方法，正是基于不等溫降法的基本原理，應(yīng)

25、用圖論網(wǎng)絡(luò)理論和新興的遺傳算法，十分理想地解決了上述二個難題。 1管網(wǎng)流量壓降的平衡 按照圖論、圖絡(luò)理論，可建立如下的矩陣方程： Bf(S|G|G-DH)=0 式中Bf-管網(wǎng)基本回路矩陣； S-管網(wǎng)陰力系數(shù)矩陣； DH-系統(tǒng)資用壓頭向量； |G|-管網(wǎng)支路流量矩陣； G-管網(wǎng)支路流量向量。 式中，Bf、S皆為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（含管徑、管長、管網(wǎng)走向）的函數(shù)，DH為管網(wǎng)流量的函數(shù)，當Bf、S已知時 ，解（8）矩陣方程，即可求得管網(wǎng)流量與相應(yīng)的壓力降。 在室內(nèi)供熱系統(tǒng)系統(tǒng)的水力計算中，根據(jù)熱負荷和系統(tǒng)布置，先按等溫降法，計算系統(tǒng)各支路的流量、壓降。由于矩陣方程的數(shù)值求解，是對整個管網(wǎng)一次性完成的，因此，管網(wǎng)各支路和流量、壓力降將自動達到平衡，無需進行各環(huán)路的流量、壓降修正。 2、最佳立管管徑的尋優(yōu) 上述矩陣方程的一次性求解，通常并不能完成水力計算的任務(wù)，因為所選擇的各立管管徑還必須符合規(guī)定的溫降要求： tmintitmax （9） 此約束條件指出，當各立管溫降ti滿足允許最大、最小溫降時，水力計算的任務(wù)才算完成。 上述約束條件的滿足，傳統(tǒng)作法是靠試湊法進行。實踐證明，這種方法實際上是"碰運氣"，短時間內(nèi)很難得到理想方案。 本文采用的遺傳算法，十分成功地實現(xiàn)了立管管徑尋優(yōu)的問題。遺傳算法是近年來國內(nèi)外廣泛興起的一種并行尋優(yōu)算