热水供热系统的供热调节

1、三热水供热系统的供热调节 第一节概 述 热水供热系统的热用户，主要有供暖，通风，热水供应和生产工艺用热系统等。这些用热系统的热负 荷并不是恒定的，如供暖通风热负荷随室外气象条件 （主要是室外气温）变化，热水供应和生产工艺随使用 条件等因素而不断地变化。为了保证供热质量，满足使用要求，并使热能制备和输送经济合理，就要对热 水供热系统进行供热调节。 在城市集中热水供热系统中，供暖热负荷是系统的最主要的热负荷，甚至是唯一的热负荷。因此，在 供热系统中，通常按照供暖热负荷随室外温度的变化规律，作为供热调节的依据。供热 （暖）调节的目的， 在于使供暖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

2、防止供暖热用户出现室温过高或 过低。 根据供热调节地点不同，供热调节可分为集中调节，局部调节和个体调节三种调节方式。集中调节在 热源处进行调节，局部调节在热力站或用户入口处调节，而个体调节直接在散热设备 （如散热器，暖风机、 换热器等）处进行调节。 集中供热调节容易实施，运行管理方便，是最主要的供热调节方法。但即使对只有单一供暖热负荷的 供热系统，也往往需要对个别热力站或用户进行局部调节，调整用户的用热量。对有多种热负荷的热水供 热系统，通常根据供暖热负荷进行集中供热调节，而对于其它热负荷 （如热水供应，通风等热负荷 ），由于 其变化规律不同于供暖热负荷，则需要在热力站或用户处配以局部调节，以

3、满足其要求。对多种热用户的 供热调节，通常也称为供热综合调节。 集中供热调节的方法，主要有下列几种： 1 质调节一一改变网路的供水温度； 2 分阶段改变流量的质调节； 3 间歇调节一一改变每天供暖小时数。 近年来，在热水供热系统中，由于供暖热用户与网路采用间接连接，以及采用变速水泵技术来改变网 路循环水量，故也采用了质量一流量调节一一即同时改变网路供水温度和流量，进行集中供热调节。 第二节供暖热负荷供热调节的基本公式 供暖热负荷供热调节的主要任务是维持供暖房屋的室内计算温度 tn。 当热水网路在稳定状态下运行时，如不考虑管网沿途热损失，则网路的供热量应等子供暖用户系统散 热设备的放热量，同时也

4、应等于供暖热用户的热负荷。 根据第一篇供暖工程各章所述，在供暖室外计算温度为 tw，散热设备采用散热器时， 则有如下的热平衡方程式 Q1 = Q2 = Q3 ； （8-1） Q1 = q V ta -tw W （8-2） Q2=KFtp.j-ta W （8-3） Q3 =Gctg -th /3600=4187G tg -th /3600 = 1.136G tg -th W（8-4） 式中 建筑物的供暖设计热负荷， W ； 在供暖室外计算温度下，散热器放出的热量， W ； 在供暖室外计算温度下，热水网路输送给供暖热用户的热量， W ； q建筑物的体积供暖热指标， 即建筑物每 Im3外部体积在室内

5、外温度差为 1C时的耗热量，W / m3.C, V 建筑物的外部体积， m3； 供暖室外计算温度，c. tn 供暖室内计算温度，c, tg -一进入供暖热用户的供水温度，C ;如用户与热网米用无混水装置的直接连接方式 (如图 7 la)，则热网的供水温度二tg ;如用户与热网米用混水装置的直接连接方式 (如图 7 1b、c), 则1 tg th - 供暖热用户的回水温度， c；如供暖热用户与热网米用直接连接， 则热网的回水温度与供暖 系统的回水温度相等，即 =tg ； Qi - Q2 - Q3 (8-6) (8-7) (8-8) (8-9) tp.j 散热器内的热媒平均温度，c； G 供暖热用

6、户的循环水量， kg/ h; C 热水的质量比热， c=4187J / kg. C； K 散热器在设计工况下的传热系数， W/ m2.C； F 散热器的散热面积，m2。 散热器的放热方式属于自然对流放热，它的传热系数具有 K-a(tp.j-tn)b的形式。如就整个供暖系统来 说，可近似地认为：tp.j=(tg+th)/2，则式(8-3)可改写为 产* * J用 , tg +th Q2 =aF - tn W (8-5) 2 I 2 丿 若以带“”上标符号表示在供暖室外计算温度 tw下的各种参数，而不带上标符号表示在某一室外温 度 tw(twtw)下的各种参数，在保证室内计算温度 tn条件下，可列

7、出与上面相对应的热平衡方程式。即 Qi =qV tn -tw W ” -1 b ，tg +th Q2 =aF -tn W tw.t的区域内，通风热负荷随着室外温度 tw升高而减少。相应地，由于网路是按供暖 热负荷进行集中质调节，网路的供水温度 T也相应下降。如对通风热负荷也采用质调节，可以得出；通风 质调节与供暖质调节曲线中的回水水温差别很小。 因此，在此区域内，流出空气加热器的网路回水温度 T.t, 认为与供暖的回水温度曲线接近，可按同一条回水温度曲线绘制水温调节曲线图。 在室外温度 tw.ttwtw时，通风热负荷保持不变，保持最大值 Qt(Qt=1)。室内再循环空气与室外空气 相混合，使空

8、气加热器前的空气温度始终保持为 tw.t值。 当室外温度 tw降低，通风热负荷不变，但网路供水温度 T升高，因而流出空气加热器的网路回水温度 T.t应降低，以保持空气加热器的平均计算温差不变。为此需要进行局部的流量调节。 根据式(8-58)，认为 Kt=1，在此区间内某一室外温度 tw下，可列出下列两个热平衡方程式 Qt 二 G Q 21 =1(8-59) 1 一 2.t 上两式联立求解，得出 (8-61) 忑1 2t Gt (8-62) 在整个供暖季中，流出空气加热器的网路回水温度曲线以曲线 - 2.t表示(见图 8-6a)，相应 的水流量曲线见图 8-6(b)所示。 通过上述分析和从图 8

9、-6(b)可见，对具有多种热用户的热水供热系统，热水网路的设计 (最大)流量， 并不是在室外供暖计算温度 tw时出现，而是在网路供水温度下： 最低的时刻出现。因此， 制定供热调节方 案，是进行具有多种热用户的热水供热系统网路水力计算的重要步骤。 J=T Qt2仏 7 -tw.t -tf =1 (8-60) 如前所述，前面分析的热水供热系统，假设是不需要采用间歇调节的情况。如对供暖室外计算温度 tw 较低而供热系统的设计供水温度 T又较低的情况（如 tww 13C, T 130C时），在开始和停止供热期间， 网路的供水温度 T1，如按质调节供热，就会低于 70C，因此不得不辅以间歇调节供热，以保证热水供应 系统用水水温的要求。 对需要采用间歇调节的热水供热系统，在连续供热期间，供热综合调节的方法与上述例子完全相同。 在间歇调节期间，对通风热用户，由于通风热负