《供热工程》-热水供热系统的集中运行调节
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第十一章 热水供热系统的 集中运行调节
能源与安全工程学院 成剑林
第一节 概述
• 运行调节是指当热负荷发生变化时,为实现按 需供热,而对供热系统的流量、供水温度等进行的 调节。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 热负荷不是恒定的，如果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变化。为保证供热质 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。
第三节 直接连接热水供暖系统的集中供热调节
对无混合装置的直接连接的热水供暖系统， 由于系统流量不变，将 G 1 代入供热调节的 基本公式，可求出质调节的供、回水温度的 计算公式 ：
在任一室外温度时，根据室外温度可求出相对 负荷比值，代入上式即可确定供、回水温度值。
即相对供暖热负荷比等于相对的室内外温差比 可得：
1b
Q tn tw tn tw'
tg tg'
th 2tn th' 2tn
1b
G tg tg'
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供热Leabharlann Baidu程
第11章 第二节
第二节 供暖热负荷供热调节的基本公式
1b
Q
•
如仍按设计热负荷向供暖建筑供热，多数时
间会使室温过高而造成能源浪费。因此，在热水
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。
供热工程
第11章 第一节
运行调节的目的及特征
• (2)运行调节的概念。 运行调节指供暖系统热负荷根据室外温度的
变化，按照热负荷随室外温度的变化规律，使散 热设备的散热量与热负荷的变化规律相适应而进 行的调节，由此进行的调节为运行调节。
• 集中调节在热源处进行； • 局部调节在热力站及建筑引入口进行，如分户计
量用户根据室温自行调节； • 个体调节在散热设备处单独进行，如散热器手动
或温控阀调节。
供热工程
第11章 第一节
集中供热调节方式
• 单一调节——对只有单一供暖热负荷的供热系统， 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，通常称为单一调节。
供热调节是在系统运行期间进行。
供热工程
第11章 第一节
运行调节的目的及特征
• (3)供热系统供暖调节的目的。 供热系统供暖调节的目的在于供暖用户散热
器的散热量与用户热负荷的变化规律相适应。从 而达到热量供需平衡，即按需供热，以保证室内 温度满足用户要求。
供热工程
第11章 第一节
集中供热调节方式
• 运行调节根据调节地点不同分为集中调节、局部 调节和个体调节。
• （1）质调节 • （2）量调节 • （3）分阶段改变流量的质调节 • （4）间歇调节 • （5）质量-流量调节----同时改变网路供水温度和
流量
• 热水供热系统的调节方式分为初调节和运行调节。 热水供热系统中网路的水力工况对供热调节有着
重要的影响，因此实现供热调节的前提必须进行 流量调节，使热水网路在稳定工况下运行。
供热工程
第11章 第一节
第一节 概述
•
热水供热系统供热调节的目的就是根据供暖
热负荷随室外温度的改变而对热源的供热量进行
调节控制，以便维持供暖建筑物室内所要求的温
度。
• 运行时，若不计管网沿途热损失时，存在下列平 衡关系：热水供热系统的供热量应等于用户散热 设备的散热量，同时也应等于供暖用户围护结构 的耗热量。基于热平衡原理，推导供暖热负荷供 热调节的计算公式。
供热工程
第11章 第一节
第二节 供暖热负荷供热调节的基本公式
在保证室内计算温度tn条件下（运行工况）：
Q1 Q2 Q3
Q1' qV tn tw
Q2
aF
tg
th 2
tn
1b
Q3 1.163G tg th
供热工程
第11章 第一节
第二节 供暖热负荷供热调节的基本公式
供热工程
第11章 第一节
第二节 供暖热负荷供热调节的基本公式
在供暖室温计算温度为 t’w散热设备为散热器时 （设计工况）：
Q1' Q2' Q3'
Q1' q 'V tn t 'w
Q2' K ' F tpj tn Q3' G 'c t 'g t 'h / 3600
第三节 直接连接热水供暖系统的集中供热调节
一.质调节 在进行质调节时，只改变供暖系统的供水
温度而用户的循环水量保持不变 G 1
集中质调节只需在热源处改变网路的供水温 度，运行管理简便。网路循环水量不变，网路的 水力工况稳定。
在整个供暖期间，网路循环水量总保存不变， 消耗电能较多。
供热工程
第11章 第三节
在运行调节时，相应tw下的供暖热负荷 与供暖设计热负荷之比称为相对供暖热负荷 比，其流量之比为相对流量比：
Q
Q1 Q1'
Q2 Q2'
Q3 Q3'
G G G'
供热工程
第11章 第二节
第二节 供暖热负荷供热调节的基本公式
假设供暖热负荷与室内外温差的变化成正比：
Q
Q1 Q1'
tn tn
tw tw'
供热工程
第11章 第一节
运行调节的目的及特征
• (1)供暖热系统的运行调节。
•
在城市集中热水供热系统中，供暖热负荷是
最主要的热负荷，甚至是唯一的热负荷。热水供
暖系统、供暖设备等，是根据供暖设计热负荷而
确定。
•
在实际运行过程中，建筑物供暖热负荷的大
小及室内温度的高低随着室外温度、日照、风速
等气象参数的改变而变化。
tn tn
tw tw'
tg
t
' g
th 2tn th' 2tn
1b
G
tg
t
' g
th th'
有三个联立方程式、四个未知数，需引进补充条
件，才能求出四个未知数，则应补充某种调节方 式。供热调节方法有质调节、流量调节、分阶段 改变流量的质调节。
供热工程
第11章 第二节
• 供热综合调节——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 对于其他热负荷（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，以满足其要求。对 多种热用户的供热调节，通常称为供热综合调节。
供热工程
第11章 第一节
集中供热调节方法
能源与安全工程学院 成剑林
第一节 概述
• 运行调节是指当热负荷发生变化时,为实现按 需供热,而对供热系统的流量、供水温度等进行的 调节。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 热负荷不是恒定的，如果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变化。为保证供热质 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。
第三节 直接连接热水供暖系统的集中供热调节
对无混合装置的直接连接的热水供暖系统， 由于系统流量不变，将 G 1 代入供热调节的 基本公式，可求出质调节的供、回水温度的 计算公式 ：
在任一室外温度时，根据室外温度可求出相对 负荷比值，代入上式即可确定供、回水温度值。
即相对供暖热负荷比等于相对的室内外温差比 可得：
1b
Q tn tw tn tw'
tg tg'
th 2tn th' 2tn
1b
G tg tg'
th th'
供热Leabharlann Baidu程
第11章 第二节
第二节 供暖热负荷供热调节的基本公式
1b
Q
•
如仍按设计热负荷向供暖建筑供热，多数时
间会使室温过高而造成能源浪费。因此，在热水
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。
供热工程
第11章 第一节
运行调节的目的及特征
• (2)运行调节的概念。 运行调节指供暖系统热负荷根据室外温度的
变化，按照热负荷随室外温度的变化规律，使散 热设备的散热量与热负荷的变化规律相适应而进 行的调节，由此进行的调节为运行调节。
• 集中调节在热源处进行； • 局部调节在热力站及建筑引入口进行，如分户计
量用户根据室温自行调节； • 个体调节在散热设备处单独进行，如散热器手动
或温控阀调节。
供热工程
第11章 第一节
集中供热调节方式
• 单一调节——对只有单一供暖热负荷的供热系统， 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，通常称为单一调节。
供热调节是在系统运行期间进行。
供热工程
第11章 第一节
运行调节的目的及特征
• (3)供热系统供暖调节的目的。 供热系统供暖调节的目的在于供暖用户散热
器的散热量与用户热负荷的变化规律相适应。从 而达到热量供需平衡，即按需供热，以保证室内 温度满足用户要求。
供热工程
第11章 第一节
集中供热调节方式
• 运行调节根据调节地点不同分为集中调节、局部 调节和个体调节。
• （1）质调节 • （2）量调节 • （3）分阶段改变流量的质调节 • （4）间歇调节 • （5）质量-流量调节----同时改变网路供水温度和
流量
• 热水供热系统的调节方式分为初调节和运行调节。 热水供热系统中网路的水力工况对供热调节有着
重要的影响，因此实现供热调节的前提必须进行 流量调节，使热水网路在稳定工况下运行。
供热工程
第11章 第一节
第一节 概述
•
热水供热系统供热调节的目的就是根据供暖
热负荷随室外温度的改变而对热源的供热量进行
调节控制，以便维持供暖建筑物室内所要求的温
度。
• 运行时，若不计管网沿途热损失时，存在下列平 衡关系：热水供热系统的供热量应等于用户散热 设备的散热量，同时也应等于供暖用户围护结构 的耗热量。基于热平衡原理，推导供暖热负荷供 热调节的计算公式。
供热工程
第11章 第一节
第二节 供暖热负荷供热调节的基本公式
在保证室内计算温度tn条件下（运行工况）：
Q1 Q2 Q3
Q1' qV tn tw
Q2
aF
tg
th 2
tn
1b
Q3 1.163G tg th
供热工程
第11章 第一节
第二节 供暖热负荷供热调节的基本公式
供热工程
第11章 第一节
第二节 供暖热负荷供热调节的基本公式
在供暖室温计算温度为 t’w散热设备为散热器时 （设计工况）：
Q1' Q2' Q3'
Q1' q 'V tn t 'w
Q2' K ' F tpj tn Q3' G 'c t 'g t 'h / 3600
第三节 直接连接热水供暖系统的集中供热调节
一.质调节 在进行质调节时，只改变供暖系统的供水
温度而用户的循环水量保持不变 G 1
集中质调节只需在热源处改变网路的供水温 度，运行管理简便。网路循环水量不变，网路的 水力工况稳定。
在整个供暖期间，网路循环水量总保存不变， 消耗电能较多。
供热工程
第11章 第三节
在运行调节时，相应tw下的供暖热负荷 与供暖设计热负荷之比称为相对供暖热负荷 比，其流量之比为相对流量比：
Q
Q1 Q1'
Q2 Q2'
Q3 Q3'
G G G'
供热工程
第11章 第二节
第二节 供暖热负荷供热调节的基本公式
假设供暖热负荷与室内外温差的变化成正比：
Q
Q1 Q1'
tn tn
tw tw'
供热工程
第11章 第一节
运行调节的目的及特征
• (1)供暖热系统的运行调节。
•
在城市集中热水供热系统中，供暖热负荷是
最主要的热负荷，甚至是唯一的热负荷。热水供
暖系统、供暖设备等，是根据供暖设计热负荷而
确定。
•
在实际运行过程中，建筑物供暖热负荷的大
小及室内温度的高低随着室外温度、日照、风速
等气象参数的改变而变化。
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tw tw'
tg
t
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th 2tn th' 2tn
1b
G
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有三个联立方程式、四个未知数，需引进补充条
件，才能求出四个未知数，则应补充某种调节方 式。供热调节方法有质调节、流量调节、分阶段 改变流量的质调节。
供热工程
第11章 第二节
• 供热综合调节——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 对于其他热负荷（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，以满足其要求。对 多种热用户的供热调节，通常称为供热综合调节。
供热工程
第11章 第一节
集中供热调节方法