多熱源環(huán)形管網(wǎng)水壓圖的繪制

1、多熱源環(huán)形管網(wǎng)水壓圖的繪制摘要：結(jié)合實(shí)際工程，介紹了利用計(jì)算機(jī)對集中供熱三熱源環(huán)形管網(wǎng)的復(fù)雜環(huán)路進(jìn)展水力計(jì)算，迅速準(zhǔn)確地調(diào)整節(jié)點(diǎn)流量分配，使系統(tǒng)到達(dá)最正確水力工況和熱力工況并自動生成各環(huán)路水壓圖的方法。關(guān)鍵詞：多熱源環(huán)形管網(wǎng)平衡點(diǎn)hydraulidiagradraingfrthering-shapednetrkfulti-heatsuresabstratbasednbuiltprjets,intrduesethdsfrhydraulialulatinherebytadjustjintfldistributinfrptiuregieandautatiallygeneratehydraulidra

2、ingsfrpliatedring-shapednetrkfulti-heatsuresbytheputer.keyrdsulti-heatsures,ring-shapednetrk,balanepint,hydraulialulatin,hydraulidiagra1引言隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和城市供熱的迅速開展，熱網(wǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，自動化程度不斷進(jìn)步，多熱源聯(lián)網(wǎng)將會成為城市供熱的一個(gè)開展趨勢。多熱源聯(lián)網(wǎng)有利于進(jìn)步供熱的經(jīng)濟(jì)性和平安可靠性，有利于熱網(wǎng)調(diào)度的靈敏性，同時(shí)有利于供熱系統(tǒng)近、遠(yuǎn)期開展的結(jié)合，能更好地適應(yīng)城市建立的開展需求。但在多熱源聯(lián)網(wǎng)的情況下，供熱系統(tǒng)的水力工況、熱力工況及調(diào)節(jié)工況

3、變得很復(fù)雜，如何快速、準(zhǔn)確地繪制水壓圖，是優(yōu)化聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行方案的一項(xiàng)重要工作。下面結(jié)合包頭市的集中供熱熱網(wǎng)，談?wù)劧酂嵩绰?lián)網(wǎng)水壓圖的繪制方法。2包頭市集中供熱概況包頭市自1990年以來集中供熱，供熱規(guī)模不斷擴(kuò)大，到19981999年供暖期供熱面積到達(dá)470萬2，熱力站共63座，大局部為直接連接方式。供熱熱源有3個(gè)，熱源a由3臺100汽輪發(fā)電機(jī)抽汽供熱，熱源b，分別裝設(shè)4臺29熱水鍋爐。三熱源供熱管網(wǎng)已聯(lián)網(wǎng)，并形成了環(huán)形管網(wǎng)。其熱源位置、管網(wǎng)布局及負(fù)荷分布情況如圖1所示。圖1管網(wǎng)平面布置圖節(jié)點(diǎn)處數(shù)值為供熱面積分配值，d/l-管徑()/長度()，s點(diǎn)為定壓點(diǎn)，s17，13為平衡點(diǎn)匯交點(diǎn)，平衡點(diǎn)熱力站及支

4、線3水力計(jì)算前的準(zhǔn)備工作3.1原始參數(shù)熱源的供熱才能、供熱方式、介質(zhì)參數(shù)、循環(huán)水泵性能參數(shù)等。熱用戶的熱負(fù)荷分布及其性質(zhì)。地形圖。包括熱用戶、水泵站及熱源點(diǎn)的地坪標(biāo)高，高層建筑的位置及標(biāo)高等。3.2繪制管網(wǎng)平面圖管網(wǎng)平面圖應(yīng)包括熱源參數(shù)、介質(zhì)參數(shù)、定壓點(diǎn)位置，各管段自然長度、管道內(nèi)徑、管道附件，熱負(fù)荷分布等。并初步進(jìn)展供熱系統(tǒng)的熱量平衡，劃出各熱源的供熱范圍，擬定水力平衡點(diǎn)，示出各管段水流方向、集合點(diǎn)的流量分配情況。4水力計(jì)算4.1數(shù)學(xué)模型管道直管段摩擦阻力損失：pf=rl其中管道局部部阻力損失(當(dāng)量長度法)p1=rlel管道總阻力損失：p=pf+p1=r(l+lel)=rle基爾霍夫定律a.

5、流入和流出任一節(jié)點(diǎn)的流量，其代數(shù)和為零。即qi=0b.對于任何一個(gè)閉式環(huán)路，其壓降的代數(shù)和為零。即pi=siqi2=04.2計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用我們選擇了inds操作系統(tǒng)支持軟件，應(yīng)用exel數(shù)據(jù)表格進(jìn)展計(jì)算。它的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)，操作直觀、簡單。水壓圖計(jì)算程序構(gòu)造流程圖如圖2所示。圖2水力計(jì)算程序構(gòu)造流程圖4.3水力計(jì)算步驟4.3.1劃定計(jì)算環(huán)路對于圖1所示的熱網(wǎng)，可以劃分3個(gè)環(huán)路進(jìn)展計(jì)算。計(jì)算的順序原那么上是先簡單后復(fù)雜，即先計(jì)算未包括平衡點(diǎn)的環(huán)路1和環(huán)路3，最后計(jì)算含有平衡點(diǎn)的環(huán)路2。4.3.2集合點(diǎn)水量調(diào)整計(jì)算對于環(huán)路1和3，調(diào)整sb2節(jié)點(diǎn)和b2節(jié)點(diǎn)的分配水量，使其環(huán)路的阻力代數(shù)和pi

6、接近于零。然后再進(jìn)展環(huán)路2的計(jì)算，調(diào)整g8節(jié)點(diǎn)的流量分配，使得該環(huán)路的pi接近于零。但應(yīng)注意，在調(diào)整g8節(jié)點(diǎn)流量的同時(shí)，將會改變環(huán)路1和3的計(jì)算結(jié)果，需要重新對環(huán)路1和3再進(jìn)展運(yùn)算，直至3個(gè)環(huán)路的阻力代數(shù)和pi均接近于零為止。上述反復(fù)試算是應(yīng)用exel的邏輯函數(shù)進(jìn)展迭代運(yùn)算，其運(yùn)算速度相當(dāng)快，運(yùn)算100次也僅僅需要十幾秒鐘，但應(yīng)根據(jù)pi的大小選擇適宜的迭代次數(shù)和迭代步長。5水壓圖的繪制exel數(shù)據(jù)表格具有自動生成圖表的功能，可以根據(jù)水力計(jì)算結(jié)果，自動生成各環(huán)路的水壓圖，還可以根據(jù)需要在水壓圖上標(biāo)注出每一計(jì)算節(jié)點(diǎn)的供回水壓力，地形標(biāo)高等。從理論上講，各熱源的水壓是互相平衡的，所以任意兩個(gè)熱源之間

7、存在多個(gè)水壓圖，每個(gè)水壓圖都存在一個(gè)平衡點(diǎn)，我們可以選擇一個(gè)不利環(huán)路作代表繪制水壓圖。圖3示出了某一工況下3熱源之間的水壓圖。圖33熱源之間的水壓圖6完畢語對于多熱源聯(lián)網(wǎng)的大型供熱系統(tǒng)，每年都要根據(jù)熱負(fù)荷變化，擬定不同的運(yùn)行和調(diào)節(jié)方式，繪制出各種工況下的水壓圖，優(yōu)化運(yùn)行方案，進(jìn)步熱網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性；對不利環(huán)路制訂相應(yīng)技術(shù)措施，確保熱網(wǎng)運(yùn)行的平安可靠性。多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的水力計(jì)算是一項(xiàng)非常復(fù)雜而又特別重要的工作，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用必將對供熱事業(yè)的開展起到推動作用。參考文獻(xiàn)1賀平，孫剛，編著.供熱工程(新一版).北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993.2eq索柯洛夫，著.熱化與熱力網(wǎng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.3石兆玉，編著.