供热工程热水供暖质调节

质调节
热水网路稳定运行时，如果忽略网路沿途散热损失，则热源的供热量等于供暖用户散热设备的散热量，同时也等于供暖热用户的热负荷。

在供暖室外计算温度为时，散热设备采用散热器时，则有如下热平衡方程
（1）
W （2）
W （3）
W （4）散热器的放热方式属于自然对流放热，它的传热系数有的形式。

就整个供暖系统来说，可以认为，则式（3）可改写成
W （5）在某一室内温度下，且保证室内计算温度条件下，可列出与上面相对应的热平衡方程式。

即
（6）
W （7）
W （8）
W （9）式中、——建筑物的实际供暖热负荷和设计热负荷，W；
、——散热器实际放热量和设计放热量，W；
、——热水网路实际输送给用户的热量和设计的热量，W；
、——建筑物的体积供暖热指标，即在室内外温差为1℃时建筑物
每1外部体积的耗热量，℃；
V——建筑物的外部体积，；
、——室外温度和供暖室外计算温度，℃；
——供暖室内计算温度，℃；
、——进入供暖用户的实际供水温度和设计供水温度，℃；
、——供暖热用户的实际回水温度和设计回水温度，℃；
——散热器内的热媒设计平均温度，℃；
、——供暖热用户的实际循环水量和设计循环水量，Kg/h；
c——热水的质量比热，℃；
——散热器在设计工况下的传热系数，℃；
——散热器的散热面积，。

在运行调节时，相应下的供暖实际热负荷和供暖设计热负荷之比称为相对供暖热负荷比，而且称其流量之比为相对流量比，则
（10）
（11）同时，为了简化分析，忽略室外风速、风向以及太阳辐射热变化的影响，假设供暖热负荷与室内外温差的变化成正比，即将供暖热指标看做常数（）。

则
（12）即相对供暖热负荷比等于相对的室内与室外温差之比。

综合上述公式，可以得到
（13）由上式可以得出热水供暖系统调节工况下系统供、回水温度的计算公式，即
℃（14）
℃（15）在某一室外温度下，忽略管网沿程以及换热器的热损失，则一次网的供热量、换热器的换热量、二次网的得热量三者之间应相等。

即，
（16）则相对供暖热负荷比为
（17）整理得
（18）式中——一次网的循环水量，Kg/h；
——二次网的循环水量，Kg/h；
——换热器中，加热介质的相对流量比，亦即一次网相对流量比；
——换热器中，被加热介质的相对流量比，亦即二次网相对流量比；
、——一次网实际供水温度和设计供水温度，℃；
、——一次网实际回水温度和设计回水温度，℃；
、——二次网实际供水温度和设计供水温度，℃；
、——二次网实际回水温度和设计回水温度，℃；
——运行工况下，换热器的対数平均温差，℃；
℃
——设计工况下，换热器的対数平均温差，℃；
℃
——换热器的对数平均温差之比，即在运行工况下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；
——运行工况下换热器的换热系数，℃；
——换热器的相对传热系数比，即在运行工况下换热器传热系数与设计工况下的比值；
对于间接连接的热水供暖系统，换热器的传热特性对系统调节和控制有着很大的影响。

一次网和二次网流体的流量变化会引起换热器的传热系数发生变化，为了简化计算，对于壳管式水-水换热器，值可近似有以下公式计算，
（19）对于热水网路和供暖用户系统都采用质调节时，即给定补充条件，
时，可以认为运行工况和设计工况下换热器的传热系数相等，即
（20）二次网采用质调节，即时，将其代入（14）、（15）中得到质调节方式下二次网供回水温度的计算公式：
℃（21）
℃（22）一次网采用质调节，将代入（18）中得到一次网供回水温度的计算公式：
℃（23）
℃（24）其中，。

即在某一室外温度下，根据上式可以得到间接调节热水供暖系统采用质调节时的相应一、二次网的供回水温度。

间接连接热水供暖系统质调节曲线
由图可知，随着室外温度的升高，热网和用户的供、回水温度都大致呈线性降低。

在供暖初期，一次网由55℃的供水温度逐渐升高到95℃，二次网由45℃的供水温度逐渐升高到80℃；而在供热末期，热网和用户的供、回水温度则由
较高温度逐渐降低到较低温度。

在供暖系统运行期间，网路循环流量始终不变，随着室外温度的改变，而改变供暖系统的供、回水温度，所以有水力工况稳定，对循环水泵没有特殊的变量要求，运行管理方便的优点。

但缺点是耗电比较多。

在具体运行过程中，网路之间可以加混水泵从而达到调节供、回水温度的目的；在热源处可以通过设置温度控制器和自动调节阀来调节一次网供水温度；对于小型锅炉房，可以通过锅炉房管理人员和司炉工结合室外温度变化，采取加强或减弱燃烧的运行措施来实现供暖系统的温度调节；对于热电联产系统，可以充分利用供热汽轮机的低压抽汽来调节供、回水温度；还可以通过改变换热器的面积来改变二次网的供、回水温度，或者改变换热器的顺逆流形式来调节二次网的供、回水温度。

此外，在进行供暖系统的质调节时，应该注意到，在室外温度较高的情况下运行时，系统的供、回水温度过低，会发生比较严重的氧腐蚀现象，所以要注意补给水的除氧，防止造成锅炉设备及管道的腐蚀损坏，且补给水量应该控制在系统循环水量的0.5％以下为宜。

参考文献
贺平.王飞，供热工程第四版，中国建筑工业出版社，2009.8
刘坚成，供热系统的供热调节，工业锅炉，2005.1
席贻勇，间接连接供热系统不同调节方式分析。