多热源环形管网水压图的绘制

1、多热源环形管网水压图的绘制    摘要：结合实工程，介绍了利计算机对集中供热三热源环形管网的复杂环路进行水力计算，迅速准确地调整节点流量分配，使系统达到最佳水力工况和热力工况并自动生成各环路水压图的方法。 关键词：多热源 环形管网 平衡点  Hydraulic diagram drawing for the ring-shaped networkof multi-heat sourcesAbstractBased on built projects, introduces methods for hydraulic calculation wh

2、ereby to adjust joint flow distribution for optimum regime and automatically generate hydraulic drawings for complicated ring-shaped network of multi-heat sources by the computer.Keywordsmulti-heat sources, ring-shaped network, balance point, hydraulic calculation, hydraulic diagram1引言随着科学技术的进步和城市供热

3、的迅速发展，热网的规模不断扩大，自动化水平不断提高，多热源联网将会成为城市供热的一个发展趋势。多热源联网有利于提高供热经济性和安全可靠性，有利于热网调度的灵活性，同时有利于供热系统近、远期发展的结合，能更好地适应城市建设的发展需求。但在多热源联网的情况下，供热系统的水力工况、热力工况及调节工况变得很复杂，如何快速、准确地绘制水压图，是优化联网运行方案的一项重要工作。下面结合包头市的集中供热热网，谈谈多热源联网水压图的绘制方法。2包头市集中供热概况包头市自1990年以来集中供热，供热规模不断扩大，到19981999年供暖期供热面积达到470万 m2，热力站共63座，大部分为直接连接方式。供热热源

4、有3个，热源A由3台100 MW汽轮发电机抽汽供热，热源B，C分别装设4台29 MW热水锅炉。三热源供热管网已联网，并形成了环形管网。其热源位置、管网布局及负荷分布情况如图1所示。图1管网平面布置图节点处数值为供热面积分配值，D/L-管径(mm)/长度(m)，S点为定压点，S17，W13为平衡点汇交点，平衡点热力站及支线3水力计算前的准备工作3.1原始参数热源的供热能力、供热方式、介质参数、循环水泵性能参数等。热用户的热负荷分布及其性质。地形图。包括热用户、水泵站及热源点的地坪标高，高层建筑的位置及标高等。3.2绘制管网平面图管网平面图应包括热源参数、介质参数、定压点位置，各管段自然长度、管道

5、内径、管道附件，热负荷分布等。并初步进行供热系统的热量平衡，划出各热源的供热范围，拟定水力平衡点，示出各管段水流方向、汇合点的流量分配情况。4水力计算4.1数学模型管道直管段摩擦阻力损失：pf=Rl其中管道局部部阻力损失(当量长度法)p1=Rlel管道总阻力损失：p=pf+p1=R(l+lel)=Rle基尔霍夫定律a. 流入和流出任一节点的流量，其代数和为零。即Qi=0b. 对于任何一个闭式环路，其压降的代数和为零。即pi=SiQi2=0上述公式中R为直管段平均比摩阻，Pa/m；l为直管段长度，m；lel为局部阻力当量长度，m；le为折算长度，m；为管道摩擦阻力系数；G为热介质质量流量，t/h

6、；di为管道内径，mm；为热介质密度，kg/m3；Si为第i管段的阻力数，Pa.h2/m3。4.2计算机技术的应用我们选择了WINDOWS操作系统支持软件，应用EXCEL数据表格进行计算。它的特点是数据处理功能强，操作直观、简单。水压图计算程序结构流程图如图2所示。图2水力计算程序结构流程图4.3水力计算步骤4.3.1划定计算环路对于图1所示的热网，可以划分3个环路进行计算。计算的顺序原则上是先简单后复杂，即先计算未包括平衡点的环路1和环路3，最后计算含有平衡点的环路2。4.3.2汇合点水量调整计算对于环路1和3，调整SB2节点和B2节点的分配水量，使其环路的阻力代数和pi接近于零。然后再进行环路2的计算，调整G8节点的流量分配，使得该环路的pi接近于零。但应注意，在调整G8节点流量的同时，将会改变环路1和3的计算结果，需要重新对环路1和3再进行运算