第八章第四节间接连接热水供暖系统的集中供热调节
间接式供热系统的特点和运行调节
间接式供热系统的特点和运行调节
郝明远 ( 哈尔滨阳光热电有限公司, 黑龙江 哈尔滨 150000)
摘 要: 近几年随着供热事业的迅速发展, 间接式集中供热系统在我国已逐渐增多, 这种系统的运行和调节比直接式供热系统有许多优点, 它 不但容易保证供热质量而且节约能源。为在有条件的地方全面推广和大力发展间接式供热系统, 充分发挥其特点和优势为供热事业服务, 我们必须 对各中系统的特点和运行调节方法进行系统认真地总结。
1.7 易扩大供热系统 在城市供热系统的发展过程中经常会遇 到在已建成的供热系统内进一步扩大供热范围 的问题, 这在直接式供热系统中很难解决, 因为 它既包括提高现有热源的供热能力或增加新热 源, 又必须保证热网的水力平衡二方面问题, 而 采用环网的间接式供热系统就比较容易解决, 它可以在环型管网的适当位置增加热源或扩大 热用户, 成为多热源供热系统, 并可由适当提高 一次网的供水温度来承担供热量的增加。 1.8 易实现自动控制 在自动监控方面, 间接式供热系统可以在 热源, 一次网和热用户系统中分别单独实施, 使 自控系统变得简单并容易实一全网的自动监 控, 而在直接式供热系统中实现全网系统自动 控制较困难, 一般只是在热源或一次网的局部 实现自动监控。 2 间接式供热系统的运行调节 供热系统运行调节的方式可分为集中调 节方式, 在热源处进行; 局部调节方式在热力点 或热力入口处进行: 局部调节方式(在热力点 或 热力入口处进行) 和个体调节方式在室内采暖 系统或散热器上进行等三种。其中集中调节和 局部调节的方法共有五种: 2.1 质调节: 流量保持不 变 , 用 改 变 水 温 和 供回水温差的大小来调节供热量的方法。 2.2 量调节: 供回水曙差 保 持 不 变 , 用 改 变 流量和供水温度高低来调节供热量的方法。 2.3 质和量的综合 调 节 : 根 据 室 外 温 度 的 变化和供热系统的实际情况, 用同时改变水温, 供回水温差和流量的方法、综合调节供热量以 获得最佳调节工况的方法。 2.4 分阶段改变流 量 的 质 调 节 : 按 室 外 温 度高低把采暖期分成几个阶段, 在不同的阶段 分别保护一定的流量的情况下进行质调节的方 法。 2.5 间歇调节; 在 室 外 温 度 较 高 时 适 当 减 少热源或热力点供热时间的调节方法。 直接式供热系统的运行调节是以集中调 节方式为主, 局部调节方式为辅的。在调节方法 上也以质调或分阶段改变流量的质调为主, 间 歇调节为辅, 而不采用量调的方法。 间接式供热系统的运行调节是集中调节 和局部调节二种方式并重. 而且是五种调节方 法同时并用。它的运行调节是分两大部分同时 进行调节的。 2.5.1 用户和二次网的运行调节 以各热力点为中心的二次网系统目前一 般是以质调方法为主。当然以采用分阶段改变 流量的质调方法更好一些, 但目前很少采用, 因 为热力点还得增加循环水源。
直接间接连接热水供暖系统调_OK
图8-1 带混水装置的直接连接供暖系统与 热水网路连接示意图
4
1
g tn tsQ 1b (tw 0.5tj )Q ℃ (8-22)
1
h th tn tsQ 1b 0.5tj Q
式中:tw 1 tg,ts 0.5(tg th 2tn ),tj ℃tg (th 。8-23) 依据质调节基本公式、水温曲线及例题8-1的分析,
1
g tg tn 0.5(tg th 2tn )Q 1b 0.5(tg th )Q℃(8-14)
1
h th tn 0.5(tg th 2tn )Q 1b 0.5(tg th )Q℃(8-15)
2
2)对带混合装置的直接连接的热水供暖系统,外网供水温
度1,回水温度 2。见图8-1,则有 2 t,h G G0 G。h
u Gh / G0
由混水前后焓不变有:
(8-18)
cG01 cGhth (G0 Gh )tgc
由此可得设计工况: u 1 tg
tg th
(8-19)
任意工况下,u u,因用户阻力不变且入口处
压力不变,则有:
1 tg u(tg th ) tg uQ(tg th ) (8-21)
网路的供、回水温度随室外温度的变化有如下规律: 1)随 tw 升高,tg、th 降低,t tg th 下降; 2)由于 k a(tp j tn )b 为指数函数,曲线呈向上凸形状; 3)集中调节是调节平均传热温差,调节散热器负荷。
5
调节特点:
1)便于热电厂供热 tw升高,tg降低,充分利用低位热能; 2)由于 不变,在 升高,流量大,循环水泵功耗大; 3)质调节G ,当存在生tw 活用热、通风负荷时,要求
直接、间接连接热水 供暖系统调节
第八章第四节间接连接热水供暖系统的集中供热调节
闭式并联热水供热系统; 闭式并联热水供热系统; 整个采暖季,根据供暖热负荷进行集中质调节; 整个采暖季,根据供暖热负荷进行集中质调节; 切当t 切当 w=5℃开始供暖时,网路的供水温度高于 ℃开始供暖时, 70℃,完全可以保证热水供应用户用热要求。 ℃ 完全可以保证热水供应用户用热要求。
Q 、t ′、τ ′1、τ ′2为已知值, t g 和t h值 可由供暖系统质调
节计算公式确定。通过联立求解, 节计算公式确定。通过联立求解,即可确定热 规律进行质调节和质量水网路按 Gyi =1, Gyi = Q 规律进行质调节和质量 流量调节时的相应供回水温度 τ 1和 τ 2 值。 优点:网路流量随供暖热负荷的减少而减少, 优点:网路流量随供暖热负荷的减少而减少,可 以大大节省网路循环水泵的电能消耗。 以大大节省网路循环水泵的电能消耗。 缺点: 缺点:运行管理复杂 C.分阶段改变流量的质调节和间歇调节,也可在 分阶段改变流量的质调节和间歇调节, 分阶段改变流量的质调节和间歇调节 间接连接的供暖系统上应用。 间接连接的供暖系统上应用。
对壳管式水 水换热 器,当热 水网路和供 暖用户系统 t 均采 用质调 节时 K =1 , ,则 Q = t′ τ1 τ2 tg th 综上 得Q = , = ′ ′ ′ τ1 τ2 t′ th g tn tw Q= , ′ tn tw t (τ1 tg ) (τ2 th ) Q= = (τ1 tg ) t′ t′ ln (τ2 th )
b.热水网路采用质量 流量调节时 热水网路采用质量-流量调节时
Gyi = Q Q = Gyi
τ1 τ2 , ′ ′ τ1 τ2
τ1 τ2 ′ ′ =1 , τ1 τ2 =τ1 τ2 = const ′ ′ τ1 τ2
KFt t Q= =K K′Ft t′ (τ1 tg ) (τ 2 th ) t = (τ1 tg ) ln (τ 2 th )
热水供暖系统的调节及调节曲线
兰州交通大学毕业设计(论文)10. 热水供暖系统的调节及调节曲线10.1 运行调节综述热水供暖系统对建筑物供暖时,不仅要保证在设计室外温度下,维持室内温度符合设计值,而且要在其它冬季室外温度下保证用户的热舒适度。
国内外的经验证明,热水供热系统实现高质量供热,必需采用在热源处进行集中调节、在热力站或热力入口处进行局部调节和在用热设备处进行单独调节相结合的联合调节方式。
10.1.1 运行调节的意义在热源处进行的集中调节是知足供热质量要求、保证热源设备经济合理运行的必要手腕。
集中调节是粗略的调节,只能解决各类热负荷的一路需求。
即便只有单一采暖负荷,各建筑物、各采暖系统对供热的需求也不是完全一致的。
集中调节只能知足热负荷的共性要求。
在热力站专门是在单栋建筑入口的局部调节可按照单一负荷的需求进行较为精准的供热调节。
在用热设备处的单独调节是知足用户要求的供热品质的最终调节。
上述几种调节方式是彼此依存、彼此补充的,联合采用才能实现高质量供热。
以上所述的各类调节只有借助自动扮装置才能达到理想的效果。
专门是实行分户计量后,用户有了自主调节的手腕,使在用户设备处进行的单独调节变得十分活跃。
用户自主调节的实质是热负荷值按照用户的自主需要而改变,供热系统要适应这种热负荷随机变更的情形,而维持供热系统供热质量的稳固就加倍需要提高调节的自动化水平。
10.1.2 集中供热调节的方式主要有下列几种:1) 质调节;2) 量调节;3) 阶段改变流量的质调节;4) 间歇调节。
10.2 运行调节供热热负荷调节的主要任务是随着室外温度的转变,维持供暖衡宇内的室内计算温度。
主如果利用供暖热负荷随室外温度的转变来调节热负荷,以避免造成没必要要的浪费,同时也是为了室内温度知足人的舒适度的要求。
10.2.1 运行调节的肯定本设计供暖用户系统与热水网路采用直接连接,随室外温度的改变,需同时对热水网路和供暖用户进行供热调节。
由于本设计不需要对各个用户进行热计量,因此选用质调节就可达到调节的目的。
间接连接供热系统运行调节方式的节能分析
间接连接供热系统运行调节方式的节能分析随着城市化进程的不断加快,人们对于采暖、供热等基本生活需求的要求也越来越高,而供热系统的运行调节方式直接决定了能源的消耗效率,因此,缩减热损、降低能耗、提高采暖效果已成为一个必须面对的问题。
本文将就“间接连接供热系统运行调节方式的节能分析”这一题目展开论述。
一、间接连接供热系统的特点相对于直接连接供热系统,间接连接供热系统有以下特点:1、采用二次供水循环,相对于一次供水循环,它可以分离热源侧和末端用户侧,并增加调节阀门,能够更好地配合各种末端用热设备,同时使得配管布置更加合理、灵活,可以更好地应对供货系统的波动及用户需求。
2、便于单元内不同区域独立调节,满足不同住户的不同需求,同时能够有效避免过热、过冷等现象。
3、二次供水系统可以通过采用控制技术进行调节,比如采用PID控制器,对循环泵的流量进行调节,使得供水温度能保持在一个稳定的范围内。
二、间接连接供热系统的调节方式间接连接供热系统的调节方式主要有如下几种:1、集中调节方式在集中调节方式中,每幢楼宇、每组暖通设备都设置了热力站,实现了多用户与供热系统的隔离,使不同用户具有一定的独立性,但也存在一些问题,比如每个热力站都会形成一定的热损失,每个阀门也都会损失少量热量。
2、分户式调节方式在分户式调节方式中,每个用户的用热设备都直接接入二级系统的用户回路上,二级系统中的各用热设备通过各自的调节阀来控制热水循环的流量和温度。
三、节能分析通过对比,我们可以发现分户式调节方式更为节能,在供热季节,其能耗甚至可以比集中调节方式低25%以上,其中的节能主要是因为分户式调节方式中的流量水平与温度控制更为精细。
在采暖系统的运行过程中,加热水循环的温度和流量无法得到及时的调节,将导致温度过高或低,从而产生大量能量损失,而分户式调节方式可以针对不同用户的需求,及时调节循环水液温度以及循环水流量,使得供水达到最佳效果,同时避免了不必要的耗能。
间接连接热水网络的供热调节
间接连接热水网络的供热调节
盛晓文
【期刊名称】《煤气与热力》
【年(卷),期】1990(010)003
【总页数】6页(P55-60)
【作者】盛晓文
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TU995.1
【相关文献】
1.板式换热器间接连接热水供暖系统集中供热调节分析 [J], 崔明辉;王欣;
2.间接连接供热系统的质量-流量综合调节及能耗分析 [J], 雷翠红;邹平华
3.间接连接供热管网系统电动调节阀平衡控制技术研究 [J], 舒磊;官燕玲
4.间接连接热水供暖系统集中供热调节分析 [J], 崔明辉;赵立川
5.间接连接供热系统质-量调节规律研究 [J], 李建刚
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热水供热系统的供热调节
(8-22)
1
h th tn tsQ 1b 0.5tj Q ℃ (8-23)
式中: tw 1 tg — 网路与用户系统的设计供水温度差,℃。
第八章 热水供热系统的供热调节
8-3 直接连接热水供暖系统的集中调节
第八章 热水供热系统的供热调节
8-3 直接连接热水供暖系统的集中调节
结论
依据质调节基本公式、水温曲线及例题8-1的分析,网路的供、回 水温度随室外温度的变化有如下规律:
第八章 热水供热系统的供热调节
8-4 间接连接热水供暖系统的供热调节
K —水-水换热器的相对传热系数比; t —在设计工况下,水-水换热器的对数平均温差,℃;
t —在运行工况下,水-水换热器的对数平均温差,℃;
t
(1
tg ln
) ( 2 1 tg
th )
2 th
t
(1
tg ) ( 2 ln 1 tg
四、集中流量调节
随着室外温度的变化,在热源处不断改变网路循环水流量,而网
路的供水温度保持不变的调节方法,称为流量调节。
补充条件为tg=tgˊ。由基本方程求得调节方程为
1
th
2tn
tg'
th'
2tn
Q1b
t
' g
G
t
' g
th'
Q
tg th
采用流量调节时,随着室外温度升高,网路水流量迅速地减小,常常
第八章 热水供热系统的供热调节
8-1 概述
二、供热调节方式
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; 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。 对于仅有采暖热负荷的热用户,可采用集中调节,而对于具有多 种热负荷(如供暖 通风 生活热水)往往采用以集中调节为主,局部 调节为辅的综合调节。
直接、间接连接热水供暖系统调节
案例比较与启示
比较
直接连接系统简单、成本低,但调节性能较差;间接连接系统调节性能好,但成本较高。
启示
在实际应用中,应根据具体需求和条件选择合适的连接方式。对于调节性能要求不高的场合,可选用 直接连接系统;对于调节性能要求高的场合,可选用间接连接系统。同时,也应考虑系统的成本和维 护因素。
06 结论
随着节能和环保意识的提高,应优先选择能效高、环保性能好的系 统。
05 实际应用案例分析
直接连接系统案例
案例描述
直接连接系统是将热源与散热器直接相连,没有使用任何换 热器。这种连接方式简单、成本低,但调节性能较差。
案例分析
在某住宅小区,采用直接连接系统进行供暖。由于系统简单 ,安装和维护成本较低。但在供暖季,由于用户需求变化大 ,系统调节性能较差,导致室内温度波动较大。
利用效率。
便于维护和管理
间接连接系统的热交换器可以独 立于供暖系统进行安装和维护, 方便了系统的管理和维护工作。
适用范围广
间接连接系统适用于各种规模和 类型的供暖系统,特别是对于大 型供暖区域和需要精确温度控制
的场所更为适用。
调节原理和方法
控制供水温度
通过调节热源的输出温度,控制 热交换器中供水的温度,以达到
调节室内温度的目的。
流量调节
通过改变循环水泵的流量,调节热 水的循环量,从而控制室内温度。
阀门调节
通过开启或关闭阀门,改变热水在 热交换器中的流通路径或者流通量, 实现温度的调节。
调节过程中的问题与解决方案
水力失调
由于系统中各环路阻力不同,导致流 量分配不均,出现水力失调现象。解 决方案包括安装平衡阀、调整各环路 阻力等措施。
目的和重要性
哈工大-供热工程-第8章赵 热水供热系统的供热调节
按上述简化计算公式,取室外温度间隔为3℃, 逐次代入计算并将结果列表如下:
tw(℃) tg(℃) th(℃) twg(℃) th(℃) φ= 1.0 t
g
-26
-23
-20
-17
-14
-11
-8
-5
-2
0
2
5
95
90.73
86.64
82.02
77.56
73.0 2 56.5 5 96.1 1 56.5 5 .
设计工况( 设计工况(tw/)下,仍有 Q/1.=Q/2.=Q/3 W (8-2) 相应的公式为 Q/1=qV(tn-t/w) Q/2=K/F(t/P-tn)=A( t/P-tn)BF(t/P-tn) =AF[(t/g+t/h)/2- tn]1+B Q/3=cG/(t/g-t/h)
二、 运行调节基本公式
3-3 直接连接热水供暖系统的供热调节
一、 质调节 G=1 作为补充条件代入式(8-5) 作为补充条件代入式( ) 1.无混水直接连接
tg=tn+0.5(t/g+t/h-2tn)Q1/(1+B)+0.5(t/g-t/h)Q ℃ (8-7) th=tn+0.5(t/g+t/h-2tn)Q1/(1+B)-0.5(t/g-t/h)Q ℃ (8-7) Q=(tn-tw)/(tn-t/w) (8-7) (
二、 运行调节基本公式
综合上述公式可得出 Q=(tn-tw)/(tn-t/w) =[(tg+th-2tn)/(t/g+t/h-2tn)]1+B =G(tg-th)/ (t/g-t/h) (8-5)
2.暖风机用户 作为上述公式的特例,其传热指数B=0,则有 作为上述公式的特例,其传热指数 , Q=(tn-tw)/(tn-t/w) =(tg+th-2tn)/(t/g+t/h-2tn) =G(tg-th)/(t/g-t/h) (8-6) 上述公式中,三个等式,四个未知数。需 给出一个补充条件方可得出具体的解
供热工程(第四版)第8章 集中供热系统
4) 5)
图8-11 枝状管网
图8-11 枝状管网 1-热源; 2-主干线; 3-分支干线;4-用户支线; 5-热用户的用户引入口 注: 双线管路以单线表示,阀门未标出
图8-12 大型热水供热系统的热网示意图
图8-12 大型热水供热系统示意图
1-热电厂;2-区域锅炉房; 3-热源出口分段阀门; 4-输送干线; 5-输配 干线;6-支干线; 7-用户支线; 8-二级热力站;9、10、11、12-输配干线上的分段阀门; 13-连通管 注: 双线管路以单线表示
(f)
(g)
(h)
蒸汽供热系统示意图 (a)生产工艺热用户与蒸汽网连接 图;(b)蒸汽供暖用户系统与蒸汽网直 接连接图;(c)采用蒸汽-水换热器的 连接图;(d)采用蒸汽喷射器的连接图; (e)通风系统与蒸汽网路的连接图; (f)蒸汽直接加热的热水供应图式; (g)采用容积式加热器的热水供应图式; (h)无储水箱的热水供应图式 1-蒸汽锅炉;2-锅炉给水泵;3-凝结 水箱;4-减压阀;5-生产工艺用热设备; 6-疏水器;7-用户凝结水箱;8-用户凝结 水泵;9-散热器;10-供暖系统用的蒸汽水换热器;11-膨胀水箱;12-循环水泵; 13-蒸汽喷射器;14-溢流管;15-空气加 热装置;16-上部储水箱;17-容积式换热 器;18-热水供应系统的蒸汽-水换热器
1
2
5 4 3 凝水
6
余压回收系统
1-用汽设备;2-疏水器;3-两向流凝水管道; 4-凝结水箱;5-排汽管;6-凝结水泵
§8-2 蒸汽供热系统
3.重力式满管流凝结水 回收系统 特点 a.对地势有要求 b.室外管不含汽,管径小 c.开式
5 P1 蒸汽管 P2 4
6 2 1 7 3
供热工程--第八章 热水供热系统的供热调节
间歇调节和间歇供暖
集中供热调节的方法通常有
1、质调节:供暖系统的流量不变,只改变系统的供回 水温度。
2、分阶段改变流量的质调节:在采暖期不同时间段, 采用不同的流量并改变系统的供回水温度。
3、质量—流量调节:根据供暖系统的热负荷变化情况 来调节系统的循环水量,同时改变系统的供回水温 度。
4、间歇调节:在采暖初末期(室外温度较高时),系 统采用一定的流量和供回水温度,改变每天的供暖 时数进行调节。
1g
如用户与热网采用混水装置的直接连接方式,则热网的
供水温度
﹥ ; '
1
tg'
Q1' Q2' Q3'
Q1' q'V (tn tw' )
Q2'
K
'
F
(t
' p.
j
tn )
Q3' G'c(tg' th' ) 3600 1.163G'(tg' tn' )
th' ——供暖热用户的回水温度,如供暖热用户与热网采 用直接连接方式,则热网的回水温度与供暖系统的回水
Q3'
——在供暖室外计算温度
t
' w
下,热水网络输送给供暖热
用户的热量,W;
q' ——建筑物的供暖体积热指标,W m3 C ,它表示各类建 筑物,在室内外温差 1 C 时,每 1 m3 建筑物外围体积的耗热 量(供暖热负荷);
集中供热系统的供热调节
集中供热系统的供热调节集中供热系统的供热调节摘要:系统论述了在热⽔集中供热系统中供热调节的重要性、依据、⽬的和⽅式,并对集中质调节、分阶段改变流量的质调节、间歇调节、质量—流量调节的定义和计算进⾏了论述,并进⾏了⽐较。
最后针对⽬前⼤部分采⽤的间接连接供热系统⽔温-⽔量调节计算、⽔温-⽔量调节曲线进⾏了举例计算和绘制,说明了质量-流量混合调节的优点。
关键词:热⽔供热系统;供热调节;⽔温调节曲线;节能降耗⽬前,我国北⽅各城市已相继实施了集中供热,集中供热⽐分散供热,社会效益、环境效益和节能效益是显著的,且供暖热⽤户与热⽹之间⼤部分采⽤了间接连接,即供热系统由热源、热⽹、热交换站和热⽤户四部分组成。
为了更好的保证供热质量,满⾜使⽤要求,并使热能设备和输送经济合理,就要对集中供热系统进⾏供热调节。
1 供热调节的依据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。
2 供热调节的⽬的供热调节的⽬的,在于使供热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,维持供暖房屋的室内计算温度,以防⽌供热热⽤户出现室温过⾼或过低。
3 供热调节的⽅式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,个体调节直接在散热设备处进⾏调节。
4 集中供热调节的基本公式集中供热调节的基本公式是:q=(tn-tw)/(tn-tw’)=g(tg-th)/(tg’-th’)=(tg + th -2tn)1+b/(tg’+ th’-2tn)1+b式中tn——供暖室内计算温度,℃;tw——供暖室外某⼀温度,℃;tw’——供暖室外计算温度,℃;tg——供暖热⽤户的供⽔温度,℃;th——供暖热⽤户的回⽔温度,℃;tg’——供暖热⽤户的设计供⽔温度,℃;th’——供暖热⽤户的设计回⽔温度,℃;q——相对热负荷⽐;g——相对流量⽐;b——散热设备的特性参数。
间接连接供热系统运行调节方式的节能分析[权威资料]
间接连接供热系统运行调节方式的节能分析本文档格式为WORD,感谢你的阅读。
摘要:供热系统的运行调节对供热系统运行的能耗有重大影响,本文针对间接连接供热系统,得出一、二级管网在各种常规供热调节方式下能耗分析计算公式。
并结合西安地区,对比分析了两种组合调节方式下一、二级网冬季供暖的循环水泵能耗,得出质量-流量综合调节相较于分阶段改变流量的质调节更加经济的结论。
关键词:集中供热间接连接供热调节运行能耗TU833+.1A1.前言在集中供热系统中,通常以供暖热负荷随室外温度的变化规律作为调节依据。
但由于用户室温的高低与供热系统的流量和温度、室外温度、建筑物的热负荷以及日照、风速等众多因素有关,要达到在室外气侯条件变化的情况下维持供暖房间的室内温度不变,必须对管网进行供热运行调节,保证各个热用户在整个供热期间不同室外温度下,都能满足室内温度的设计要求。
其目的在于使用户散热设备的放热量与用户的热负荷变化相适应,防止热用户内发生室温过高或过低的现象[1]。
随着变频技术及集中供热自动控制技术的推广,变流量调节技术逐渐被人们所接受。
但是调查发现,采用变流量调节的供热系统还很有限,这不但与供热系统自控水平有关,而且还与缺少对这类供热方式的理论分析和优化计算有关[2]。
本文将重点分析间接连接供热系统中分阶段改变流量的质调节和质量-流量综合调节的调节方式,对比在两种运行方式下的循环水泵能耗,寻找合适的运行调节方式,实现供热系统的经济运行。
2.间接连接供热系统的运行调节2.1 直接连接系统运行调节基本公式为了说明间接连接运行调节的基本公式,首先要了解直接连接系统的相关公式。
在供暖室外计算温度为tw’,散热设备采用散热器时,有如下供暖热负荷供热调节基本公式[1]:(1)在进行质调节时,只要改变供暖系统的供水温度,而用户的循环水量保持不变,即相对流量比=1,由(1)式可以得到(2)、(3)式:(2)(3)式中,为相对热负荷比;为供暖室内设计温度,℃;分别为室外温度和供暖室外设计温度,℃;分别为运行工况和设计工况下供、回水温度,℃。
间接连接热水供热系统的集中供热调节
三、间接连接热水供暖系统的集中供热调节3.1间接连接系统调节的基本公式在某一室外温度w t 下,如果忽略管网沿程热损失以及换热器的热损失,则一级网的供热量、换热器的换热量、二级网的得热量三者之间应是相等的关系,即)()(222111h g h g t t c G t KF t t c G -=∆=- (3-1)式中 1G —— 一级网的循环流量,kg/h ;2G —— 二级网的循环流量,kg/h ;c —— 热水的质量比热,c=4187J/kg ⋅(℃);K —— 换热器的传热系数,2W /m ⋅(℃); F —— 换热器的换热面积,2m ;t ∆—— 换热器的传热温差,℃; 1g t —— 一级网运行供水温度,℃;1h t —— 一级网运行回水温度,℃; 2g t —— 二级网的供水温度,℃;2h t —— 二级网的回水温度,℃。
设带上标“’”的符号表示在供暖室外计算温度'w t 下的各种参数,而不带上标“’”的符号表示在某一室外温度'()w w w t t t >下的各种参数。
相应w t 下的供暖热负荷与供暖设计热负荷之比为相对供暖热负荷比,用Q 表示,相应w t 下的运行流量与供暖设计流量之比为相对流量比,用G 表示,则可得:)()()()(22'2222''11'1111’‘’‘h g h g h g h g t t c G t t c G tF K t KF t t cG t t c G Q --=∆∆=--=(3-2)整理之后得)()()()('2'2222'1'1111h g h g h g h g ttt t G t tt t G t K Q --=--=∆⋅= (3-3)式中 K ——水-水换热器的相对传热系数比,即在某一室外温度w t 下水-水换热器传热系数K 与设计工况下的传热系数‘K 的比值;t ∆——水-水换热器的对数平均温差之比,即在某一室外温度w t 下水-水换热器的对数平均温差与设计工况下对数平均温差的比值;t ∆——某一室外温度wt 下水-水换热器的对数平均温差,℃;21212121ln)()(h h g g h h g g t t t t t t t t t -----=∆‘t ∆——设计工况下水-水换热器的对数平均温差,℃;''''ln)''()''(21212121'h h g g h h g g t t t t t t t t t -----=∆1G ——一级网相对流量比;2G ——二级网相对流量比;由于一、二级网的热量是通过换热器来传递的,所以间接连接系统的调节和控制必须考虑换热器的传热特性。
间接连接供热系统不同调节方式分析
间接连接供热系统不同调节方式分析摘要:分析了间接连接供热方式质调节、分阶段调节、等温差调节方式,给出不同调节方式下一、二级网供回水温度的计算公式,并通过数学模型计算,绘制出间接连接供热系统不同调节方式一、二级网供回水温度调节曲线。
关键词:集中供热;间接连接;调节Abstract: the author analyzes the indirect connection heating way quality regulation, stage, and adjust temperature adjustment way, gives a different adjustment modes, level 2 nets supply and return water temperature calculation formula, and through the mathematical model computation, rendering the indirect connection heating system is a different adjustment modes, level 2 nets supply and return water temperature regulation curve.Key words: the central heating; Indirect link; adjustment中图分类号:TU833+.1文献标识码:A 文章编号:0引言城市集中供热是节能、环保的重要途径,是城市现代化建设主要基础设施之一,也是经济发展、改善人民群众物质生活的重要标志之一。
热网循环水泵的能耗一直是专业人士所关注的焦点之一,而热网的不同调节方式直接影响水泵的能耗。
长期以来,供热管网集中采用质调节方式,其原因主要是早期缺乏热网水力平衡设备。
近几年随着供热技术的发展及先进监控设备在供热系统中的成功应用,供热系统其他调节方式也逐渐趋于成熟并开始被采用。
间接连接热水供暖系统集中供热调节分析
间接连接热水供暖系统集中供热调节分析崔明辉;赵立川【摘要】对间接连接热水供暖系统的集中供热调节二次网采用质调节、一次网采用质-流量调节的方式进行了分析,导出了一次网相对流量比随相对热负荷比任意变化时一次网供、回水温度计算式,并对流量优化调节系数的2种特殊情况进行了剖析.【期刊名称】《河北科技大学学报》【年(卷),期】2010(031)006【总页数】4页(P584-587)【关键词】集中供热;间接连接;质调节;质-流量调节【作者】崔明辉;赵立川【作者单位】河北科技大学建筑工程学院,河北石家庄,050018;河北科技大学后勤集团,河北石家庄,050018【正文语种】中文【中图分类】TU995.1热水供暖系统中,供暖热负荷是系统的主要热负荷,甚至是唯一的热负荷。
通常,在供暖系统中按照供暖热负荷随室外温度的变化规律作为供暖调节的依据。
直接连接热水供暖系统的集中供暖调节有完备的调节公式,间接连接热水供暖系统的集中供暖调节中,一、二次网均采用质调节时其调节公式明确[1],而二次网采用质调节,一次网采用质-流量调节时,目前采用的方法是调节流量使之随供暖热负荷的变化而变化,使热水网路的相对流量比等于供暖的相对热负荷比[1],根据此条件,给出一次网供回水温度的调节公式。
此种方法只是调节流量的一种情况,能否给出相对流量比随相对热负荷比任意变化的通用公式更为重要。
质-流量调节是指热水供暖系统依据热负荷的变化在调节系统循环流量的同时改变系统供水温度的调节方法。
由于流量的变化对于不同形式的供暖系统所产生的影响各不相同,质-流量调节的具体运行方式应视不同的系统而不同,因此,随着室外温度的变化,如何确定系统的流量变化规律是一个优化调节问题[2]。
根据热水供暖系统基本热平衡关系式可知:对式(1)两边取对数,得定义m为流量优化调节系数,其物理意义是在满足热用户供热质量的前提下,系统优化运行中流量调节占供热量调节的份额(对数值)。
集中供热热力站:间接连接与混水连接比较
集中供热热力站:间接连接与混水连接比较当集中供暖系统的热力站采用间接连接方式时,一级管网的高温水经换热器加热二级管网低温水,一级管网与二级管网相互隔绝。
当热力站采用混水连接方式时,二级管网较低温度的回水部分引入供水管中,与一级管网的高温水混合,达到用户所需的温度与流量。
[1]间接连接方式的特点优点:当采用间接连接方式时,二级管网是一个相对独立的系统,具有如下好处:1)二级网管中的热水不会进入一级管网,保证了一级管网的水质,有利于提高一级管网使用年限;2)二级管网的循环泵,压力不受一级管网的影响,有利于二级管网安全稳定运行。
缺点:采用间接连接方式的热力站系统比较复杂,设备造价高。
除换热器外,还需配备软化水装置、补水箱、补水泵等装置。
此外,间接连接方式不能利用一级管网剩余资用压头,且换热器进行水-水换热需要一定的温差,换热效率低,阻力大,要求一级管网循环水量较大。
因此,一、二级循环泵的功率较大,能耗较高。
混水连接方式的特点混水连接相比于间接连接方式省去了换热器,系统热损失小,混水泵的扬程比采用间接连接方式时的二级循环泵扬程小,功率相对较低,而且二级管网供水温度对调节动作的延迟性小。
与间接连接方式相比,混水连接方式还省去了软化水装置、补水箱、补水泵等,设备造价降低,这也使得热力站内系统的布置相对紧凑,占地面积减小。
采用混水连接方式时,一级管网供回水温差比采用间接连接方式时高。
因此,当采用混水连接方式时,一级管网可实现大温差、小流量运行,一级循环泵耗电量下降。
从以上分析可知,在一般情况下,混水连接方式具有一定优势。
但是,混水连接并不是所有工程均能适用,应进行方案论证,需要考虑供热规模、地形、用户类型、供热建筑类型、运行管理人员水平等。
第八章热水供热系统的供热调节
在某一相同室外温度下,采用不同的调节方式,网路的供热量和 散热器的放热量应是等值的。
根 网 供 量 热 衡 程 据 路 热 的 平 方 式 cGf (t g. f th. f ) = cG(t g th ) 1 (t g th ) °C G 根 散 器 放 量 平 方 式 据 热 的 热 热 衡 程 得 t g. f th. f = 0.5 t g. f + th. f 2tn ) = 0.5(t g + th 2tn ) ( 得 t g. f + th. f = t g + th 联 解 式 可 : 立 公 , 得 t g. f th. f 1+ G 1 G = 2G t g 2G th 1+ G 1 G th = 2G t g 2G °C °C
质调节:改变供给热媒的温度; 质调节:改变供给热媒的温度; 量调节:改变供给热媒的流量(变频调速器、液力耦合器改变循环水 量调节:改变供给热媒的流量(变频调速器、液力耦合器改变循环水 泵转速的量调节方式); 质量流量调节:同时改变热媒的温度和流量; 质量流量调节:同时改变热媒的温度和流量; 间歇调节:改变每日供热小时数。 间歇调节:改变每日供热小时数。 与间歇供暖的区别: 间歇调节是在室外设计温度以及室外温度较低时,采暖系统连 续供热当室外温度升高时,才减少每日供暖时数。 间歇供暖是指在室外设计温度下,采暖系统也是间歇供热;间 歇供暖的不合理之处在于:它不仅使热源的热出力、系统的输送能力 和室内的供暖设备都要增大,增加了系统的初投资;而且由于区域锅 炉房为热源时效率的降低,使其在相同的供暖水平下,比连续供暖消 耗能量多。
2)由于散热器传热系数K值的变化规律 )由于散热器传热系数K 为 K = a(t pj tn )b ,供回水温度呈一条向上凸的曲线。
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水换热器,当热水网路 K 1 ,则 t Q t
和供暖用户系统
1 2 tg th Q 1 2 t g t h
tn tw Q , tn tw t ( 1 t g ) ( 2 t h ) Q ( 1 t g ) t t ln ( 2 t h )
第四节
间接连接热水供暖系统的 集中供热调节
第四节 间接连接热水供暖系统 的集中供热调节
1、供暖热用户系统与热水网路采用间接连接时 (即采用水——水换热器的连接方式),对它进行 供热调节时,通常对供暖用户按质调节方式进行供 热调节,供暖热用户系统质调节时的供回水温度 t g 、 t h 可由公式8-16、17确定。 2、热水网路的供热调节可采用集中质调节或 质量-流量调节方法。 a.热水网路采用集中质调节时
在某一室外温度tw下,式中, Q 、 t 、 、 为已知值, t 和 t 值 可由供暖系统质调 1 2 g h 节计算公式确定。通过联立求解,即可确定热 水网路按 G 1 , G Q规律进行质调节和质量yi yi 流量调节时的相应供回水温度 1和 2值。 优点:网路流量随供暖热负荷的减少而减少,可 以大大节省网路循环水泵的电能消耗。 缺点:运行管理复杂 C.分阶段改变流量的质调节和间歇调节,也可在 间接连接的供暖系统上应用。
G
yi
G er 1 G er tg th tg th t g t h t g t h
Q G yi 1 2 1 2 1 2 1 2
KF t t Q K K F t t ( 1 t g ) ( 2 t h ) t ( 1 t g ) ln ( 2 t h ) 对壳管式水 均采用质调节时, 综上,得
Q G 对壳管式水 Q Q
0 .5
水换热器, t , t Q
Q
0 .5
t ( 1 t g ) ( 2 t h ) ( 1 t g ) t t ln ( 2 t h )
Q
tn tw , tn tw
闭式并联热水供热系统; 整个采暖季,根据供暖热负荷进行集中质调节; 切当tw=5℃开始供暖时,网路的供水温度高于 70℃,完全可以保证热水供应用户用热要求。
第五节
供热综合调节
定义: 对具有多种热负荷的热水供热系统,通常是根据 供暖热负荷进行集中供热调节,由于其它热负荷 (热水供应、通风空调等热负荷),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,以满足要求。这种对多种热用户的 供热调节,通常也称为供热综合调节。 前提:
b.热水网路采用质量-流量调节时
G
yi
Q
1 2 1 2 , 1 , 1 2 1 2 const yi 1 2 1 2 KF t t Q K K F t t ( 1 t g ) ( 2 t h ) t ( 1 t g ) ln ( 2 t h )