供热管网热力系统热源热网换热站的平衡调节方法
供热运行调节及热网平衡浅谈
供热运行调节及热网平衡浅谈长春市供热公司胡建平据相关资料显示,我国建筑采暖能耗为同纬度发达国家建筑采暖能耗的3倍左右,采暖能耗浪费是巨大的。
这里有现实的问题,更有历史的原因,不仅涉及建筑墙体节能,更涉及供热系统技术装备水平、管理水平,以及供热收费体制等社会政策方面的因素。
下面本人仅从供热运行调节及热网平衡控制方面对供热节能做简单的分析。
一、热负荷大家知道,建筑物采暖热负荷同室外气温、湿度、风向、风速、太阳辐照等因素有关,而其中室外气温起着决定性作用,因此在理论上,把热负荷只看作是室外温度的函数,即Q=f(t w)=K·F(t n-t w)。
供热过程就是维持建筑物室内气温适宜人们工作、生活,维持建筑物得热与失热始终处于一个动态的平衡这样一个过程。
即有热平衡方程式: Q=K·F(t n-t w)=G·C(t g-t h)·ρ/3600(1)Q—热负荷W;K—建筑物传热系数W/m2·℃;F—建筑物外表面积m2;t n—室内气温℃;t w—室外气温℃;C—水的比热J/k g·℃;G—采暖循环水流量m3/h;t g—供水温度℃;t h—回水温度℃;ρ—水的密度kg/m3。
二、供热节能现在我们仅从热网与热用户方面来探讨一下供热节能问题。
热网总能耗包括两部分:一是供热量;二是输送热量所消耗的电能。
在目前按供热面积收费的体制下,热网节能主要有以下几个途径。
1、尽可能减少总供热量热网总热负荷随着室外气温变化而变化,每一时刻为满足采暖建筑的基本采暖要求(设计室温18℃)所供总热量,为最小值,即总供热恰好等于基本的总需求。
供小于需则供热不达标,供大于需,则用户过热室温过高,用户散热加大,造成热能浪费。
因此在供热运行中,需适时地对热网进行调节,以便使供求热量保持平衡,且始终维持在最小值。
2、热量分配应均衡在热量分配上,力求热网上各用户室温均衡,避免因热网的水平失衡,用户垂直失衡,而造成用户冷热不均现象。
供暖管道热力不平衡的处理措施分析
供暖管道热力不平衡的处理措施分析供暖管道热力不平衡是指供暖管网中不同房间或不同楼层的供热效果不一致,有些房间过热,有些房间则不足,这种情况下会造成能源浪费和使用不便。
为了解决供暖管道热力不平衡问题,我们可以从以下几个方面进行处理措施的分析。
需要进行供暖管道系统的改造和调试。
供暖管道系统应当合理布置,要避免形成过长的管道回路和管道弯曲,以减少热能的损失。
对于已经存在的供暖管道系统,可以通过增设和调整供暖阀门、调整供暖水泵的流量等方式,调整管道的流量分配,使得热力分配更加均衡。
还可以通过清洗供暖管道和散热器内的污垢,解决管道内壁的积垢问题,提高供热效果。
应合理划分供暖区域和调整燃烧器的运行参数。
根据不同房间、不同楼层的供暖需求和热负荷,将供暖区域进行合理划分。
对于热负荷较大的区域,可以适当增加供暖设备的投入,提高供热效果;而对于热负荷较小的区域,可以减少供暖设备的运行时间,避免过热现象的发生。
在燃烧器的运行参数上,可以通过调整燃烧器的供暖水温度、燃料的供给量等,来达到控制供暖温度和热力平衡的效果。
可以采用智能化控制系统进行管道热力的调节和监控。
通过安装温度传感器和流量计等设备,可以对供暖管道进行实时的温度和流量监测。
当发现管道某处温度过高或者流量过大时,可以通过智能化控制系统进行调节,自动减小对应的阀门开度或者调整泵的转速,实现热力的平衡分配。
通过智能化控制系统的使用,不仅可以提高供暖管道热力的平衡性,还可以提升供暖系统的自动化程度和能源的利用效率。
还需要加强供暖管道系统的运行维护工作。
定期检查和维护供暖管道和散热器等设备,及时发现和修复漏水、堵塞等问题,保持供暖设备的正常运行。
定期对供暖管道进行冲洗和清理,去除产生积垢的杂质,保持管道的畅通和热交换效果。
加强热力监测和调查工作,通过实时监测和数据分析,掌握供暖管道系统的运行情况,及时发现和解决存在的问题,确保供暖管道系统的高效运行和热力平衡。
供暖管道热力不平衡是一个复杂的问题,需要从供暖管道系统改造、供暖区域划分、燃烧器运行参数调整、智能化控制系统应用以及运行维护等方面进行处理。
供热系统的平衡调节
失调 ,而一致失调不一定是等 比失调。 较差 ,网路供水的沿途温降较大 ,则对于供 水 第二部分 供热系统水力失调现象及产生 温度较低 的热用户 ,或室内供暖 系统水力不平 原 因 衡的用户将较差 ,可能出现新 的水力失调。但 水 力 失 调 的根 本 原 因 : 是 由于 在 该 运 行 此调节方法属于粗调 ,调节效果不准确。 状态下热网特性不能在用户需要的流量下实现 b比例法 :此法是利用两 台便 携工超声波 . 各用户环路的阻力相等 ,也就是我们通常所说 流量计 ,或可测得流量的阀门 ( 如平衡阀新型 的阻力不平衡 。产生水力失调 的客观原因 :产 人 口装置)及步话机 ( 用于调节时人员之间的 生水力失调的客观原因很多 ,仅就其主要而言 联系)来 完成 的,比例法的基本原理为如果两 如下几个方面: 条并联 管路 中的水 流量 以某 比例 流动 ( 例如 热 网管道规格的离散性使热 网设 计不可 1 ) :2 ,那么 当总 流量在 + O 3 %范 围内变化时 , 能在不经过人 为调节而实现各个用户环路的水 它们之 间的流量 比仍然保持不变 ( :2 。但 1 ) 力平衡 。在热网设计时 ,一般是满足最不利用 用 比例法调节时相互间不易协调 ,对操作人员 户点所必需的资用压头 , 而其它用户的资用压 素质要求较高,并需要两台相 同的流量计 ,初 头都会有不同程度的富裕量 。在这种 自然状态 投入较大。 下分配各个用户流量 ,必然产生水力失调。 cC . R法 :C R法 是 在 严 格 的 对 全 系 统 刊 C C b循 环 水 泵 选 择 不 当 ,流量 、 压 头 过 大 或 物阻力分析计算 的基础上 ,对 全系统实行一次 . 过小 ,都会使工作点偏离设计状态而导致水力 调整的新方法 ,它 由采集数据 , 计算机计算和 失调 。 现场 调整三 步构成 。C R法的基 本思路 是先 C c系统 中用户 的增加或减少 ,即网路中用 测出被测管网现状 的各管段 阻力数 S值 ,再根 . 户点的变化 ,要求 网路流量重新分配而导致水 据所要求的各支路流量计算出各调节 阀所相应 力失 调 。 的开度 ,最后 根据计算结果一次将各调节 阀调 d系 统 中用 户 用 热 量 的增 加 或 减 少 , 即用 节到所计算的开度 ,使系统这到所要求的分配 . 户流量要求的变化,也要求网路流量重新分配 流量 ,此方法相应 的初投资较大,而且测量各 而导 致 水 力 失 调 。 管段 实际阻 力数 S值不 易。但 降低 了运行费 e目前,2 0 . 0 5年以前绝大多数 的用户 系统 用 ,是未来发展 的方 向。 在实际的供热工程 中,由于各个供热管 网 是单管上供下 回式采暖 系统缺少必要 的调节设 备 ,用 户系统无法调节 ,也会 导致水力失调 。 和各个室内供暖系统循环方式的不 同、散热器 第三部分 目前解决供热系统水力平衡 的 选择形式不同 ( 参数)安装方式不 同 , 其修正 主 要 方法 系数也不 同 ,导致 系统 的阻力 各不相 同 。因 是: 近年来 ,国内一些单位为能解决系统 的水 此 ,应根据各种供热形式及热符合要求 ,有针 X=G/ Go 力平衡调节问题进行 一些探索工作 ,取得 了一 对 性 地 实 施 不 同 的调 节 方 法 。 式 中 ,x为水 力失调 度 ;G为实 际流 量 些 成果 ,主 要 调 节 方法 有 : 参 考 文献 温 差 法 :此 法 是 利 用 在 用 户 引 入 口安 装 f1贺 平 , 刚 拱 热 工 程 . 一 版,9 3 1 孙 新 19 . ( /) O为 规 定 流 量 ( /) m3 :G h m3 。 h 『]供 热 工 程 『 北 京 : 国建 筑 工 业 出版社 . 2 M1. 中 水力失调有三种情况 : 压 力 表 温度 计 ,对 系 统进 行 初 调 节 。 a当 系统 各 个用 户 的水 力 失 调 度 分 别 都 大 . 首先使整个系统达以热力稳定。为提高系 『1 兆 玉 , 洪 发. 镇 供 热技 术,0 69 3 石 狄 城 2 0 ,. 于或 小 于 1 ,称 为 一 致失 调 。 出现 一 致 失 调 统 初调 节 的 效果 .可 使 网路 供 水 温 度 保 持 f1马个元等. 时 4 河北建筑工程学院学报,0 23 20 , . O 作 者 简 介: 学 彬 (9041 ~ 男 , 0 夏 1 8,,6 ), 2 5 0 的情况是各个用户流量都大于,或者郜小于规 6 ℃以上的某个温度不变化 ,若热源的总回水 定流量 ;前者 导致采暖房间过热 ,浪 费能源 , 温度不再变化 。就可 以认为整个系统 已达到热 年 7月 1日毕业 于东北林业 大学土木工程学院 现 后者导致采 暖房间达不到舒适标 准要求 ,影响 力稳定 。此 时记录下热源的总供水及 回水温度 建 筑 环 境 与 设 备 工程 专 业 , 于哈 尔滨 哈 投 投 人民生活质量 。 和所有热用户处 、回水压力和供 、回水温度。 资 股 份 有 限 公 司供 热 公 司技 术 、施 工 、生 产 运 先调节供 回水温差小于热源总供 回水温差 行 及 管 J r作 。 E_ - . b当 系统 各 个 用 户 的水 力 失 调 度 有 的 大 于 . 1 ,有 的小 于 1时 ,称 为 不 一 致 失 调 。 出 现 不 的热用户 , 并按照用户的规模大小 和温差的偏 郝 志 伟 《9 3 ,0 ), 2 0 1 8 , 1 ~ 男,0 6年 6月 3 2 O 致 失 调 的 情 况 是 有 的 用 户 流 量 大 于规 定 流 离程度大小 ,确定初调节次序 。先埘规模较大 日毕 业 于 中国 人 民解 放 军 工 程 大 学土 木 工 程 专 量 .有 的 小 于 规定 流 量 ;前 者 导致 采 暖房 问 过 且温 差 的偏 离也 较 大 的 热 用 户进 行 调 节 。 根 据 业, 于 哈 尔滨 哈 投 投 资 股 份 有 限 公 司供 热 公 现 热 ,后 者 导致 房 间过 泠 。 经验对其用户引入 门装置中的供水或 回水阀 门 司生 产运 行 工 作 。 c当系统各个用户的水力失调度分别都相 进行节流。待第一轮次调节完毕 系统稳定运行 . 等时 ,称为等 比失调。出现等 比失调的情况是 几小时后 ,现重新 记录总供水 温差及各用户人 j处供 回水 压 力及 温 度 进 行 下 一 轮 的调 节 。 各 个 用 户 的 流 量 大 于或 小 于规 定 流 量 ,其 比值 【 该 调 节 方 法 调 节周 期 时 问 长 ,需 要 反 复 进 是相同 的;其导致采 暖房间的过热或过泠程度 是 一 样 的。 可 以 看 出 ,凡 等 比失 调 一定 是 一 致 行 ,它适用于保温较好的网络。如果 网路保温
供热系统平衡调节分析
ELECTRIC POWER | 电力电气摘要:文章通过论述供热系统平衡调节的必要性,阐述几种供热系统平衡调节方式与主要调节手段,并在此基础上通过引入案例对供热系统平衡调节的效果及经济性进行分析。
关键词:供热系统;平衡调节:热量调节;流量调节:节能降耗I供热系统平衡调节分析■文/邵方杰目前,大多数供热企业存在着平衡调节的问题,同一个供热系统时常出现靠近换热站的用户室温高、远离换热站的 用户室温低的情况,而且这种现象比较普遍。
为满足所有用 户的用热需求,需对供热系统进行平衡调节。
并且,优化治 理供热系统水力失调问题研宄是一个热门课题,急需建立一 个可靠稳定的供热系统,以提高供热企业的管理水平,进而 实现节能降耗的目标。
1. 供热系统平衡调节的必要性供热失衡的主要原因在于供热系统的管网、换热站产生 的水力失调,主要表现在设计、安装及运行三个方面,具体为(1)在对供热系统进行设计计算的过程中,考虑到管网中热水流速问题,设计选定的管径并不匹配,在实际运行中将会产生水力失调的现象。
(2) 在对供热系统进行安装施工的过程中,管件的搭配不合理使得用户管网的计算阻力与实际阻力出现差异,进 而导致供热系统水力失调。
(3) 在管网运行过程中,还应考虑自然水压力及用户装修房屋过程中的私自改造行为,这都将导致供热系统产生水力失调。
以上几种因素引起 的水力失调是造成供热 系统供热失衡的主要原 因,而监控不到位将会 直接影响对供热平衡的 调节。
从图1供热系统 平衡关系图中可以看出,在对供暖室温进行调节的过程中,除了管网设计是否合理、 设备是否匹配、运行状况是否正常外,监控系统也不可或缺。
而以上因素导致的供热失衡,将直接造成某些用户的供热量 或高或低,进而引起用户室内温度过高或过低的现象,冷热 不均必然会降低用户的生活质量。
因此,考虑到供热平衡对 保障用户的生活品质的重要性,必须对供热系统进行平衡调 节。
此外,及时做好供热系统平衡调节,也会降低用户投诉 率、提升供暖企业的信誉度,进而形成良好的市场效应,提 高社会效益及经济效益。
供热管网热力平衡优化控制
区域治理CASE供热管网热力平衡优化控制北京热力集团西城分公司 孔圣凡摘要:冬季采暖对于人们的生活质量有非常重要的影响,然而在冬季采暖过程中,出现的热力不平衡问题,导致室内温度忽高忽低,容易引发疾病。
为了增强采暖效果,并有效控制供热不平衡等问题,提高人们的生活质量,本文主要对供热管属于哪种热力失调方式原因进行了简要分析,并提出了优化热力平衡的有效策略。
关键词:不平衡的问题;供热设备;解决措施中图分类号:TU833+.1 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)17-0182-0001水力平衡是热力管网中的一个关键,它直接关系到热力管网的运行性能和供热效能,当出现问题时,如果不及时解决就会加大供热系统的损坏程度,降低了集中供热系统在社会和人民心中的地位。
所以本文分析了一些保证热力管网水力平衡的调节方法,希望能帮助完善集中供热系统。
一、供热管网热力失衡原因分析(一)锅炉改造缺陷在锅炉改造过程中,受到各种因素的影响,导致管道直径比较小,从而使得热水在输送过程中会出现不均匀的现象,阻碍了热水散发热量,不仅会出现在输送过程中的热量损失比较大,还会出现温度不平衡现象,导致附近的区域供暖达不到标准。
(二)热损失问题在供暖加热过程中,热水在运输过程中难免会存在损失,这也是出现供热不平衡的一个重要原因。
在对失水问题分析过程中发现,失水主要是因为加热管道出现泄漏产生,这种泄露影响到整个供热体系,造成严重的热量损失,还会引发用户的不满,造成资源损失,损害了企业的经济利益。
(三)腐蚀因素在供暖加热过程中,一些管道长期暴露在空气中,或者在不良环境中,还有可能是因为酸雨等,造成管道出现腐蚀。
而造成腐蚀主要有化学腐蚀、细菌腐蚀、氧化腐蚀等,管道出现腐蚀对于管道的质量产生严重的影响,会出现加热器管道泄漏而造成供热不均衡。
因此,要针对管道腐蚀,做好预防措施,并在日常检查中进行维护管理,提升管道的质量,延长管道的使用寿命。
探析供热外网的平衡调节和节能技术
探析供热外网的平衡调节和节能技术供热外网是城市供热系统中的重要组成部分,它承担着将热源与供热用户相连接的重要作用。
随着城市化进程的不断推进,对供热外网的要求也越来越高,特别是在平衡调节和节能方面的技术也日益成熟。
本文将探索供热外网的平衡调节和节能技术,为城市供热系统的运行提供更多的思路和方法。
一、供热外网的平衡调节技术1. 热力平衡调节热力平衡是指在不同用热期间,通过调整供热外网的流量、压力和温度等参数,使各用户热负荷在供热期间分配合理,以达到供热系统整体的平衡状态。
在平衡调节过程中,需要考虑到供热系统中各用户的热负荷变化、管网水力损失、换热站的热负荷及其动态变化等因素,通过合理设计和运营管理,实现供热外网的平衡调节。
性能平衡调节是指通过调整供热系统的工作参数,使其在不同用热期间可以实现高效、稳定的运行状态。
性能平衡调节需要考虑到供热系统的能效、安全性、稳定性、环保性等方面的要求,通过合理的设备选择和控制策略,实现供热外网的性能平衡。
1. 高效换热技术在供热外网中,换热站是连接热源与用户的重要设备,其能效对整个供热系统的运行影响重大。
采用高效的换热设备,提高换热站的能效,可以有效降低能源消耗,实现供热系统的节能目标。
2. 智能控制技术智能控制技术是指通过先进的控制算法和设备,实现供热系统的自动化运行和优化调节,以提高能效和节能效果。
智能控制技术可以实现供热外网的动态调节、智能优化和在线监测,使供热系统的运行更加稳定和高效。
3. 节能设备应用技术在供热外网中,还可以采用一些节能设备,如变频泵、节能换热器、智能热量计量等技术,以降低供热系统的能耗。
这些节能设备的应用可以有效地提高供热系统的能效和节能效果。
4. 集成能源系统技术集成能源系统技术是指将供热、供冷、热电联产等多种能源形式进行集成利用,以实现能源的高效利用和节能效果。
通过建设集成能源系统,可以实现不同能源之间的优化配置和互补利用,从而降低能源消耗,提高能效。
供热运行调节及热网平衡浅谈
供热运行调节及热网平衡浅谈关键词:集中供热;锅炉燃烧;热网平衡随着城市集中供热规模的不断扩大,供热系统运行调节复杂度及困难度也随之加大。
集中供热是我国目前冬季采暖供热的主要方式,但受到不同区域采暖结构、采暖方式和采暖管网的影响,区域间甚至是同一区域内热力失调现象普遍存在,给供热单位的稳定运行造成严重影响。
如何用最小的耗煤量和最小耗电量使锅炉稳定运行且随时恰好满足不断变化的输出功率要求,消除供热中出现的失调现象,是我们供热运行调节急需解决的问题。
一、供热系统运行调节工作的重要性供热系统的运行调节工作,是确保供热系统供热质量和安全、稳定、经济运行的关健环节。
它必须在供热理论的全面指导下进行,是涉及到供热系统各个组成部份协调工作的系统工程。
各供热企业必须充分认识它的重要性,一定要把它放在各项工作的首位。
大量事实证明:一些中、小型的供热企业往往不重视这项工作,甚至不知道供热是一项科学性、技术性、社会性很强的系统工程。
往往在供热系统的建设、运行和管理上都不按科学办事,造成了大量建设资金的浪费和能源的浪费。
不但运行费用高、供热质量差,而且给社会的安定带来影响。
因此,对于运行调节工作必须给予充分的重视。
二、集中供热锅炉运行控制锅炉的燃烧过程是一个非线性、时变、大滞后、多变量耦合的复杂过程,受煤质、给煤量、鼓风量等诸多因素影响。
燃烧的最优风煤比是动态的,风煤比必须随负荷、煤质等因素的变化而变化,才可使燃烧效果始终保持在最佳状态。
传统控制方法及存在的问题如下:1、固定风煤比控制:这种方法在链条炉上应用最多,它属于开环控制。
这种方法根据给煤量通过查表和插值确定鼓风量,这种控制不能处理煤质、给煤等的小幅波动和大幅变化,而这些变化往往是不可避免的。
所以这种方式存在本质上的弱点,是粗放的控制方式。
2、烟气含氧量控制:这种方法在理论上是合理的,并且可以实现闭环控制。
但实际运行中受多种因素的影响,往往难于达到预期效果。
特别在锅炉密封存在问题的情况下,这种方法甚至无法操作。
供热管网水力平衡的调节措施探讨
供热管网水力平衡的调节措施探讨供热管网水力平衡是保证供热系统正常运行的关键。
水力平衡是指在供热管网中各支管路中的流量分配合理,保证热水在各处均匀流动,达到稳定的工作状态。
如果供热管网水力不平衡,就会导致一些支管路流量过大,一些流量过小,甚至出现死水区,降低供热质量,增加能耗,损害供热系统的长期运行。
1.管网设计中考虑水力平衡:在供热管网的设计中,应考虑各支管路长度、直径、高度差等因素,合理配置管道和阀门,使得流动阻力平衡,尽量避免水力不平衡的出现。
还应考虑到不同季节供热负荷的变化情况,并进行合理的预留和调节。
在设计阶段就要充分考虑这些因素,以减少后期的调整。
2.安装流量控制阀:在供热管网中安装流量控制阀是实现水力平衡的重要手段。
流量控制阀的作用是根据不同支管路的需求,调整和控制流量。
通过适当调节流量控制阀的开度,可以实现各支管路流量的平衡。
还可以根据实际情况进行调节,确保供热系统的稳定运行。
3.增加调节阀和控制阀:在供热管网中,增加调节阀和控制阀可以实现对水流的调节和控制。
调节阀可以根据需要调整阀门的开度,控制流量。
控制阀可以根据需要调整阀门的开度,控制温度。
通过合理设置和调节这些阀门,可以实现供热管网的水力平衡。
4.定期检查和维护:供热管网的水力平衡是一个动态过程,在使用过程中,由于各种原因,管路阻力可能发生变化,导致水力不平衡。
对供热管网进行定期检查和维护非常重要。
通过检查各支管路的流量、压力等参数,及时发现和排除问题,保证供热系统的正常运行。
5.优化供热管网结构:供热管网的结构优化也是保证水力平衡的重要措施。
通过合理调整管道的布置和连接方式,减少水力损失,提高供热效果。
还可以加装节流装置,减少死水区的产生,提高供热管网的流动性。
供热管网水力平衡是供热系统正常运行的基础,通过合理的管网设计、安装流量控制阀和调节阀、定期检查和维护以及优化管网结构等措施,可以有效实现供热管网的水力平衡,确保供热系统的高效运行。
供热管网智慧平衡及调控方法研究
供热管网智慧平衡及调控方法研究发布时间:2022-07-13T05:58:08.602Z 来源:《福光技术》2022年15期作者:孙博洋[导读] 集中供热系统是一个复杂多变的多输入多输出控制系统。
大唐长春热力有限责任公司吉林长春 130000摘要:随着计算机技术、物联网技术的飞速发展,人们对供热的质量和效率也提出了新要求。
采用热网监控系统、分布式变频控制系统和热网平衡技术能够实现温度的精确控制和热能的合理分配。
为了进一步提升供暖质量和减少能源的消耗,达到“因户制宜”的理想供热状态,需要在热用户的回水管上添加平衡控制器。
根据每户的室内温度,调节电磁阀的开度,精确调节每户的热水流量,使每户的供暖温度既达到了供暖要求又不超温。
关键词:供热管网;智慧平衡;调控方法1智慧平衡方案集中供热系统是一个复杂多变的多输入多输出控制系统。
由于室内温度会随着外界天气的变化和热用户的调节发生变化,导致系统具有时变性;供热过程中,管网内流动的热媒有很大的热惯性和热惰性,导致系统具有大惯性;由于输送管道过长,热媒在管网中流动时,供回水温度的值不能第一时间反应流量的变化,导致系统具有时滞性;换热站与换热站之间、热用户与热用户之间,一旦改变其中一处换热站(热用户)的流量,其附近的换热站(热用户)的流量也会受到影响,这说明系统具有耦合性。
为了实现整个供热管网的热力平衡,我们可以从以下几个角度分析。
(1)热源处的平衡。
利用“热网静态模型法”,认为室内空气吸收的热量和放出的热量处于一个平衡状态,根据传热学公式,利用室内设定温度和室外温度反向推导出室内对室外的放热量,保证热源供热量的充足,并对出水口的温度进行预测。
(2)热源同换热站之间的平衡。
热源为热网提供热量,如果能满足各个换热站的热负荷,供热系统只需正常运行;而当换热站热负荷增加至热源无法满足时,需要对热源处的供水温度和流量进行调节,控制目的是使一次管网供水流量在满足供热需求的情况下尽可能变小,使供回水温差尽可能变高。
浅谈供热管网热平衡调节技术
浅谈供热管网热平衡调节技术摘要:本文从实际理论出发,对于水利失调的概念以及形成原因进行了基本的阐述,并提出了相应的解决措施,此外,本文还对于自力式流量控制阀等工作原理进行了介绍,并分析了其技术特点,以及如何选用合适的平衡阀。
关键词:供热管网;平衡调节;技术引言在供热系统中,水力失调现象极为普遍,从而造成各热用户之间室内温度偏差较大、冷热不均等问题,用户投诉较多。
为缓解供热系统水力失调问题,使用户满意,传统的做法是增大热网管径、增大循环泵的流量,采用“大流量、小温差”供暖运行方式,因而又造成了能源极大浪费。
因此,必须采取有效措施解决供热系统中水力失调问题。
一、水力失调现象概述(一)概念与类型热水供热系统中各热用户的实际流量与设计流量之间的不一致性,称为该热用户的水力失调,水利失调可以用热用户实际流量和设计流量的比值来衡量供热系统水利失调的程度,x=Vs/Vg在上述的式子当中,x 表达的是水力失调的程度,而 Vs 以及 Vg 分别代表用户的实际流量以及设计流量。
在本式子当中,如果 x 等于 1,那么供热系统的状态应该是处在热平衡之上的,x 的数值偏离 1 越大,那么水力失调的程度就较为严重。
(二)水利失调形成的原因1、受热源设备的限制,供给的压力不足,或者因为系统的循环水量超过原设计值,使循环水泵的供给压力下降,导致水力失调。
2、管网设计不合理,或者管网堵塞造成系统的压力损失过大,超出了热源设备所提供的压力,导致水力失调。
3、热网失水严重,超过了补水设备的补水能力,系统因缺水而不能维持需要的压力,导致水力失调。
4、系统缺少合理分配水量的手段,为解决末端用户不热的问题而加大循环水量,因而增加了管网的压力损失造成系统压力不足,导致水力失调。
5、供热管网新接入热用户或停运部分热用户,全网阻力特性改变,导致水力失调。
6、热用户室内水力工况改变,比如随意增减散热器或开关阀门等,导致水力失调。
7、随意调整网路分支阀门或用户入口阀门,导致水力失调。
供热管道系统中的冷热平衡调节技术
供热管道系统中的冷热平衡调节技术供热系统是现代工业和生活中不可或缺的重要设施之一。
为了保证供热系统的正常运行和高效能利用,冷热平衡调节技术显得尤为重要。
本文将从工程专家的角度出发,介绍供热管道系统中的冷热平衡调节技术。
供热管道系统中的冷热平衡调节技术主要包括供热管道的设计、材料选择和系统调节。
首先,供热管道的设计应考虑到管道长度、管径、散热和绝热等因素。
根据供热系统的具体需求和环境条件,合理选择管道的长度和管径,以确保供热系统的稳定运行和高效能利用。
同时,供热管道的绝热设计和散热措施应得到充分考虑,以减少热损失和能源浪费。
其次,材料选择在供热管道系统中也起着举足轻重的作用。
合理选择管道材料,能够减少管道的热损失和能源浪费,并且确保供热系统的安全稳定。
一般来说,供热管道常使用的材料有钢、铜和塑料等。
钢材料具有高强度和耐高温的特性,但热传导率较高,故其应用需合理控制其传热量。
铜材料的热导率较好,但价格较高。
塑料材料具有绝热性能好,但强度较差。
根据实际情况进行合理选择,可以有效提高供热系统的能源利用效率。
最后,系统调节是供热管道系统中冷热平衡调节技术的关键环节。
传统的系统调节方法主要是靠调节阀门、泵的转速和调节装置来完成。
随着科技的进步,智能化调节技术的应用也逐渐增加。
智能调节装置可以根据供热管道系统的实时工况和需求变化,自动调节阀门开度、泵的转速和水流量,实现供热系统的高效能利用和节能减排。
此外,还有一些现代供热管道系统的新技术和设备也可以用于冷热平衡调节。
例如,供热管道系统中的温度传感器和流量计等监测设备能够实时监测供热水的温度和流量,通过数据采集和分析,可以及时发现和解决供热系统中的问题,保证供热系统的正常运行和高效能利用。
综上所述,供热管道系统中的冷热平衡调节技术是确保供热系统正常运行和高效利用的关键。
合理的管道设计、材料选择和智能调节装置的应用,以及现代监测设备的使用,可以有效提高供热系统的能源利用效率,减少能源浪费,保证供热系统的稳定性和安全性。
供热系统热网水力平衡调节分析
供热系统热网水力平衡调节分析关键词:热量平衡调节法;三级解耦;周期热量平衡分析供热的目的:是为了获得舒适的室内温度,同时满足节能、降耗、减排的要求。
所以区分不同供热对象的热量平衡是实现供热目的的保证。
热量平衡的前提是热力平衡,热力平衡的前提又是水力平衡。
一、传统平衡调节的存在的主要问题1、传统供热调节方法不能实现按需供热随着室外温度的变化,要求网路的供回水温度也要相应变化,也就是说,锅炉要通过调节燃料和风量变负荷运行,来满足网路所要求的供回水温度,如果没有监控系统的参与支持,人工运行是很难实现这一点的。
充其量运行大中小几个负荷点,再省事的就是间歇运行,温度高了就关,温度低了就开。
锅炉的运行不看效率、不看负荷、单看温度,何谈按需供热,何谈供热节能。
多年来我们就是拿落后当经验,再拿着经验当技术去务实的。
2、大流量小温差的运行模式弊端多多采用大流量小温差的设计模式,供热管径增大。
不但是供热管径增大,同时管理阀门、水箱、分水箱、分水器、除污器等都要加大,投资费用和施工劳动强度都要加大。
大流量小温差的供热运行模式不适合计量供热的用户自主调节。
温差越小散热器的调节性能越差,也就是说在大流量运行时,即使流量改变很大,也不能变化多少散热量,散热器的供回水温差越大,流量变化引起的散热量的变化越明显。
3、源网共泵顾此失彼传统的供热模式是:热源和热网共用一个集中循环泵,外网和热源的循环流量绑架在一起,互相钳制。
往往是满足了外网的水力平衡流量就会不满足热源的额定循环流量,满足了热源的流量对于外网来说不是大了就是小了,大了就是大流量小温差的不经济的运行模式,小了又不能满足外网的水力平衡,所以说是顾此失彼。
虽然热源可以通过旁通管或旁通锅炉的方式缓解外网流量大于锅炉循环流量的问题,但电能和热量的损耗又会不可避免。
另外这种工艺模式下外网的调节性也很不好。
4、温度管理以偏概全传统的控制策略可以归纳为“温度管理模式”,它表现为根据室外温度控制一次供水温度、一次回水温度、二次供水温度、二次供回水平均温度,或者采用调节一次网阀门控制二次供回水温差等多种方式。
管网平衡调节方法
热力公司换热站管网平衡调节方案
一、由各换热站技术人员把换热站一网、二网、换热站所带片区的外网主管网以及分支管网、小区住户楼内主管网、分支管网以及住户家分别标记一个固定温度测点进行标记,记录换热站名称、当前参数(未调节前的初始参数)。
二、调整换热站外网主管网,使供、回水温差达到8-10度。
根据换热站二网记录的参数,尽量调整参数,如发现外网主管网某处参数高于换热站二网参数,应先关小阀门开度(微调),多观察半小时再调整,使换热站外网主管网参数与换热站二网参数保持相近或一致。
记录换热站名称、调节时间、调节参数、调节人。
三、调整换热站外网分支管网。
根据换热站外网主支管网记录的参数,尽量调整参数,使换热站外网主管网与外网分支管网保持相近或一致。
记录换热站名称、调节时间、调节参数、调节人。
四、调整小区住户楼内主管网。
根据换热站外网分支支管网记录的参数,尽量调整参数,使小区住户楼内主管网与外网分支管网保持相近或一致。
记录换热站名称、调节时间、调节参数、调节人。
五、调整小区住户楼内分支管网。
根据用户家室温记录的参数,尽量调整参数,使小区住户家的室温与小区住户楼内分支管网保持相近或一致。
记录换热站名称、调节时间、调节参数、调节人。
供热管网水力平衡的调节措施探讨
供热管网水力平衡的调节措施探讨供热管网是城市冬季供暖的主要方式之一,其运行状态直接影响着居民的生活质量。
在供热管网的运行中,为保证各用户供暖的温度和供水量的稳定,需要保持供热管网的水力平衡。
然而,由于供热管网的复杂性以及部分用户的变化需求,供热管网的水力平衡经常受到影响,从而导致不同用户供暖温度的不平衡、管网泵站运行效率的降低等问题。
因此,对供热管网的水力平衡进行调节非常重要。
为了保证供热管网的水力平衡,一般可以采取以下措施:1. 调节阀门的开度供热管网中的阀门用于调节管道流量和压差,通过合理调节阀门的开度来平衡供热系统中的水流量和压力。
在管网的运行过程中,一些阀门可能会出现漏水或者堵塞等情况。
此时需要及时调整阀门的开度,以保证管道的流量和压力均衡。
2. 调整泵站运行参数供热管网中的泵站用于提供供水压力,调整泵站运行参数可以有效地调节管网的水力平衡。
在供热系统的运行过程中,需要根据实际情况对泵站的扬程、流量等参数进行调整,以保持供热系统中的水流量和压力的平衡。
3. 增加管道支路在供热管网的运行过程中,由于一些用户的需求变化等原因,可能会出现供水不足的情况。
此时需要增加管道支路,以增加供热管网的流量,以满足用户的需求。
4. 使用水力平衡阀水力平衡阀是一种专门用于调节管道水流量和压力的设备,可以用于保持供热管网的水力平衡。
在管网中设置水力平衡阀可以通过对管道的水流量进行调节,达到管道流量和压力的平衡。
总之,为了保证供热管网的水力平衡,需要通过多种手段进行调节。
在实际操作中,应根据具体情况采取不同的措施,以达到最佳的水力平衡效果。
供暖热网系统热力平衡的调整技术分析
供暖热网系统热力平衡的调整技术分析作者:王宇来源:《世界家苑》2018年第09期摘要:城市供暖系统作为北方城市室内气温调节的主要手段,其保持稳定、可靠的运行状态具有重要意义。
但就目前供暖热网系统运行而言,仍存在一定的问题,限制了其实际效用的发挥。
因此文章就供暖热网系统热力平衡的调整技术展开相关探讨。
关键词:供暖热网;热力平衡;调整技术随着社会经济的飞速发展,人们对热能的需求量也在逐渐的提高,因此我们就要通过集中供热调节的方法来对其进行处理,从而使得能源的利用率得到进一步提高。
这样不仅满足了人们日常生活和生产的相关要求,还有着良好的节能环保效果。
不过,从当前我国集中供热系统运行的实际情況来看,其中还存在着许多的问题,这就对整个社会经济的可持续发展有着严重的影响,为此我们就要通过对集中供热热网热力调节系统进行相应的开发和改进,来满足人们的需求。
一、供热调节的目的在当前供热行业发展的过程中,对供热系统进行适当的调节和完善,不仅使得整个系统设备的运行负荷降低,使其使用寿命得到很好的延长,还有效的提高了能源的利用率,促进供热行业的经济效益,从而满足当前社会经济可持续发展的相关要求。
而且随着社会的不断发展,人们对热能的需求量也越来越大,因此为了满足人们日常生活和工作的相关要求,我们就要通过供热调节的方法,将整个供暖系统的内部运行潜力充分的发挥出来。
不过,人们在进行供热调节的过程中,并不是重视其自身的经济效益,也必须要根据季节变化的实际情况,来对其进行适当的调节。
一般来说,供热调节的目的主要表现在这两个方面,一方面是满足用户的要求,将室内空间环境的温度调节在一个比较适宜的条件下;另一方面则是,尽可能提高能源的利用率,降低热量的损失,使得整个供热系统的经济效益和社会效益得到有效的保障。
另外,我们在对供热系统进行调节的过程中,我们也根据供热才能系统运行的实际情况.来对其调节方法进行适当的选取。
二、供热调节的原理目前在我国城市规划建设的过程中,城市集中热水供热系统的建设施工,主要是为了给人们创造一个安逸舒适的生活环境,使得人们的生活质量得到进一步的提升。
供热管网热力系统热源热网换热站的平衡调节方法
供热管网热力系统热源热网换热站的平衡调节方法发布时间:2011-7-8我们只要把热源、热网、换热站、用户作为一个统一的体系进行分析采用多变量复合控制法,其控制效果及稳定性会大大提高。
就是由调度监控中心计算机把热源和各个换热站测量的数据统一进行分析处理,既考虑各个换热站的调节反馈变化情况,又考虑整个热网及热源总的变化情况,由热源厂或调度中心进行主动调节,实现整个热网的动态平衡调节,做到尽可能的节能运行。
现提出以下两种供热调节控制方式供大家讨论:一、供回水平均温度控制,引入供、用热总量相对变化量的控制方法:各换热站采用二次网供回水平均温度控制和热源供热量与各换热站用热总量的相对变化量的复合控制方法,其给定控制目标为各换热站二次网供回水平均温度,调节对象为该换热站一次网的供水流量。
根据热网热量平衡和控制原理可建立如下动态平衡表达式:tghi =(ηKiQR)÷(∑Qhi+Q0+Q补)×tghΔQ总=ηQR-(∑Qhi+Q0+Q补)平均调节系数S为:(ηKiQR)÷(∑Qhi+Q0+Q补)S>1为升温过程,S<1为降温过程。
tghi——某一换热站控制器的给定值,即目标值;tgh——各个换热站的二次网供回水加权平均温度,或面积加权平均温度;QR——热源出口供热量(一个调节周期的累计值),多热源联供管网时为各热源供热量之和;Ki——修正系数或权重系数;η——一次供热管网平均输送效率;Qhi——各换热站一次网供热量(一个调节周期的累计值),Qhi也可取该换热站瞬时供热量的采样平均数与调节周期的积;ΔQ总——一个调节周期热源供给各换热站的总热量与各换热站实际用热量的差。
换热站控制器比较给定值与该换热站供回水温度平均值(tg+th)/2的差值进行范围调节。
考虑热惰性问题,各换热站给定值不易频繁变化,一个调节周期对各换热站目标值进行一次调整,调节周期(换热站目标值的给定)一般以30~60分钟较合适,根据管网特性不同选择不同的调节周期。
试论供暖热网系统热力平衡的调整技术
试论供暖热网系统热力平衡的调整技术【摘要】热水供暖的优点是,室内温度比较均衡,投资少、运行管理费用低、卫生条件好,使人感觉舒适,因此,开发商在新建房屋开发区域,普遍采用水暖基本成为定局。
但热水供暖也存在一定的问题。
本文就供暖热网系统热力平衡的调整技术进行论述。
【关键词】供暖热网;热力平衡;调整技术当前,我市供暖行业随社会发展和观念的转变,供暖已多元化,民用供暖系统主要以热水为媒介的热水供暖。
1.热水供暖优势与存在的问题根据我们供暖行业多年来对锅炉房供暖设备的管理体验,在供暖系统中工程的运行时所遇到的一些具体问题,进行综合分析认为:一般供热设备如暖气片爆裂事故,主要是由于供暖系统超压所致(也含暖气片材质质量问题)因此从受压部位的各有关因素查找原因。
进行检验和适当的改进力求安全实用。
对于容易发生冻裂处则应加强防寒保温措施。
至于供暖系统内部因堵塞而引起的不热,则应及时清除杂质污物,最好在供暖供水主干支管管道末端管道上,则应安装除污器,并要定期进行检修排污,在停炉前必须排污一次,提高供暖管网系统畅通的完好率,延长供暖设备整个系统的使用寿命。
确保锅炉供暖安全与经济运行。
供暖系统中的空气,在热水循环中只有坏处而没有好处。
为了不使热水中存有空气在管道内循环,影响热的传导和正常运行,则必须设法将空气排除掉。
如在供热系统管道上安装空气管、集气缸、放气阀或自动放气阀等。
集气缸必须装在供暖系统管道最高点上,通过放气阀排出系统内的空气。
住宅楼室内取暖设备,可在散热器上层堵头安装小型手动放风达到全热,这是一项小而重要的工作,切不可忽视。
2.热力平衡的合理分配城市居民采暖供热集中供热源,实行连片供暖,有利于环保,也有利于集中管理,供暖系统所承担的供热主干管线长达上千余米,沿途分部的住宅楼与不同区域的每个屋,如果有个别暖气片不热的现象,也算不了什么大事,但是关于在同一个供暖区域内,有个别住宅楼室内暖气片出现大面积冷热不均问题。
管网平衡调节方法
热力公司换热站管网平衡调节方案
一、由各换热站技术人员把换热站一网、二网、换热站所带片区的外网主管网以及分支管网、小区住户楼内主管网、分支管网以及住户家分别标记一个固定温度测点进行标记,记录换热站名称、当前参数(未调节前的初始参数)。
二、调整换热站外网主管网,使供、回水温差达到8-10度。
根据换热站二网记录的参数,尽量调整参数,如发现外网主管网某处参数高于换热站二网参数,应先关小阀门开度(微调),多观察半小时再调整,使换热站外网主管网参数与换热站二网参数保持相近或一致。
记录换热站名称、调节时间、调节参数、调节人。
三、调整换热站外网分支管网。
根据换热站外网主支管网记录的参数,尽量调整参数,使换热站外网主管网与外网分支管网保持相近或一致。
记录换热站名称、调节时间、调节参数、调节人。
四、调整小区住户楼内主管网。
根据换热站外网分支支管网记录的参数,尽量调整参数,使小区住户楼内主管网与外网分支管网保持相近或一致。
记录换热站名称、调节时间、调节参数、调节人。
五、调整小区住户楼内分支管网。
根据用户家室温记录的参数,尽量调整参数,使小区住户家的室温与小区住户楼内分支管网保持相近或一致。
记录换热站名称、调节时间、调节参数、调节人。
供热管网水力平衡的调节措施探讨
供热管网水力平衡的调节措施探讨
供热管网是指通过地下管道将热源输送到不同的建筑物中进行供热的系统。
在供热过程中,确保供热管网水力平衡是非常重要的,因为不平衡会导致一些建筑物供热效果差、部分热源无法充分利用、甚至某些设备损坏。
因此,为了保持供热管网水力平衡,需要采取一些调节措施。
一、节流措施
节流措施是指通过在管道中安装节流阀等装置,降低管道的流量,从而达到调节供热管网水力平衡的目的。
节流措施的优点是简单易行、成本较低、适用范围广,但是缺点是水头损失较大、容易引起噪声和振动。
三、变频控制措施
变频控制措施是指在供热管网水泵的控制系统中添加变频器,通过改变电源频率,实现对水泵转速的调节,从而达到调节供热管网水力平衡的目的。
变频控制措施的优点是能够实现精确的流量控制、节约能源、减少设备的磨损,但是缺点是变频器的安装和调试成本较高、应用技术要求较高。
总之,不同的调节措施适用于不同的供热管网,需要充分考虑其特点和实际情况,选择最合理的调节措施,以达到保持供热管网水力平衡的效果。
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供热管网热力系统热源热网换热站的平衡调节方法发布时间:2011-7-8
我们只要把热源、热网、换热站、用户作为一个统一的体系进行分析采用多变量复合控制法,其控制效果及稳定性会大大提高。
就是由调度监控中心计算机把热源和各个换热站测量的数据统一进行分析处理,既考虑各个换热站的调节反馈变化情况,又考虑整个热网及热源总的变化情况,由热源厂或调度中心进行主动调节,实现整个热网的动态平衡调节,做到尽可能的节能运行。
现提出以下两种供热调节控制方式供大家讨论:
一、供回水平均温度控制,引入供、用热总量相对变化量的控制方法:
各换热站采用二次网供回水平均温度控制和热源供热量与各换热站用热总量的相对变化量的复合控制方法,其给定控制目标为各换热站二次网供回水平均温度,调节对象为该换热站一次网的供水流量。
根据热网热量平衡和控制原理可建立如下动态平衡表达式:
tghi =(ηKiQR)÷(∑Qhi+Q0+Q补)×tgh
ΔQ总=ηQR-(∑Qhi+Q0+Q补)
平均调节系数S为:(ηKiQR)÷(∑Qhi+Q0+Q补)
S>1为升温过程,S<1为降温过程。
tghi——某一换热站控制器的给定值,即目标值;
tgh——各个换热站的二次网供回水加权平均温度,或面积加权平均温度;
QR——热源出口供热量(一个调节周期的累计值),多热源联供管网时为各热源供热量之和;Ki——修正系数或权重系数;
η——一次供热管网平均输送效率;
Qhi——各换热站一次网供热量(一个调节周期的累计值),Qhi也可取该换热站瞬时供热量的采样平均数与调节周期的积;
ΔQ总——一个调节周期热源供给各换热站的总热量与各换热站实际用热量的差。
换热站控制器比较给定值与该换热站供回水温度平均值(tg+th)/2的差值进行范围调节。
考虑热惰性问题,各换热站给定值不易频繁变化,一个调节周期对各换热站目标值进行一次调整,调节周期(换热站目标值的给定)一般以30~60分钟较合适,根据管网特性不同选择不同的调节周期。
其控制特点如下:
1、热源厂供热量是全网供热效果随室外温度变化的主控量。
在主热源基本不变的情况下,调峰热源根据室外温度变化和ΔQ总的变化进行预见性主动提温或降温调节,主动提温或降温时ΔQ总相应大于零或小于零(实际为某一控制范围),非主动提温或降温时根据ΔQ总的变化相应跟踪调节。
用户室温的平均值变化作为热源调节的参考量。
把各换热站的被动调节变为整个热网的热量动态分配。
换热站二次网温度变化为阶梯式递增或递减变化。
2、其优点在于把热源供热总量与所有换热站实际用热量的相对变化引入对换热站给定目标控制量后,能比较及时有效地进行平衡调节,热源供热量增加或减少,换热站控制器给定值相应增大或减小,热网再大各换热站参数变化相对于热源参数的变化控制在一个调节周期内,能够缩短质调节时各换热站温度比的时间差。
3、在热负荷变动时热网总流量要同时变化,要求一次网循环泵要能适应流量变化的需要(满足一次网阻力最大换热站流量变化的需要),即实现同步调节,这样还可同时保持一次网供水温度的相对稳定(温度升高或降低一个变化量Δt引起流量增加或减少一个量ΔG,因而供热量增加或减少,使温度不在继续升高或降低就达到了热量调节目标)。
即换热站一次网整个调节过程是以流量调节为主(满足最大、最小流量限制要求),温度调节为辅(相对变化幅度较
小)的混合调节,其实质是热量调节。
如果结合分布变频的应用节能效果及稳定性更好。
4、由于存在各换热站热量测量累计误差,在调试初期要对总误差量进行修正,可通过调整Q0的设定量进行修正(Q0可正可负),也可用误差系数进行修正。
Q补一般为零,当某一换热站热量测量值丢失或热量计发生故障时,可根据其经验值设置Q补,Q补也可取同条件换热站或该站故障前单位面积平均耗热量乘于该站供热面积设定,也可用其它方式计入故障热量计换热站的热量数值,做到不影响总体平衡调节即可。
二、热量分配法,引入供回水温度相对变化量的控制方法
按用户面积多少,平均热量控制法再引入换热站供回水或回水平均温度的相对变化量后的复合控制调节。
Qi=(ηQR·KiAi ÷ΣkiAi)×2tgh÷(tgi+thi)
ΔQ总=ηQR-(ΣQhi+Q0+Q补)
参数调节变化量(Qi-Qhi)÷Qi
Qi——某一个换热站分配的热量,换热站控制器的给定值;
QR——热源厂出口的供热量,一个调节周期的累计值;
Qhi——某一个换热站一个调节周期的实际供热量;
Ai——某一换热站的供热面积;
Ki——权重系数或修正系数;
tgh——所有换热站的供回水加权平均温度;
(tgi+thi)/2:某换热站的供回水算术平均温度。
各换热站分配的热量主要跟随热源的供热量变化,用户主动改变用热量时该站供回水平均温度相应发生变化,从而改变实际供热量。
根据管网情况设定采样控制周期。
为加大温度变化引起调节变化量的幅度,可设置为:全网的供回水温度平均值和各换热站供回水温度同减用户室温设计值。
其控制特性与第一种方法基本相同。
通过实现热源和各换热站间(一网)供用热平衡调节及各用户间的均衡按需要供热,减少过热浪费,进一步实现供热节能还需要我们进行不断研究和探索,寻求更好的控制方法。
---晋城市热力公司王俊红常全旺。