第七章 集中供热系统的运行调节

2 t n t s Q

1 / 1 b
g t w 1 t --网路与用户系统的设计供水温差。

由此可绘制质调节水温曲线
如图7-2中的曲线2和曲线3。
tg,th
1 2 3
1 f (Q )或 1 f (t w ), 2 f (Q )或 2 f (t w )
t g t n t s Q
1 / 1 b
0.5t j Q
t h t n t s Q
1 / 1 b
0.5t j Q
⑵网路供、回水温度 ①任一工况的混合比：

②根据在设计工况下的 流量平衡和热平衡方程式

Gh u G0
G0 Gh G g G0 c 1 Gh ct h (G0 Gh )ct
g g
t h 2t n t h 2t n

1 b 1 b
G
t g th t th g
此式即为供暖系统供热调节的基本方程式。
t g th t n t w t g t h 2t n Q G 1 b t n t w t t h 2t n t th g g
1 b
式中分母的数值，均为设计工况下的已知参数。 在某一tw下，要保持tn不变，则涉及三个联立方 程，四个未知数 t g , t h , Q, G ，因此，需引入一 个条件才能求解。 所谓引进条件，就是选择调节方法。可能选择 的主要调节方法有：

t g th t n t w t g t h 2t n Q G 1 b t th t g t h 2t n tn tw g
2．初调节的目的 就是在供热系统正式投入运行之前，把各用 户的实际流量调整到与设计流量基本相符。 主要是解决：热力工况的水平失调（流量分 配不均，冷热不均）。 3．调节方式 在各热用户入口处，用流量调节装置进行调 节，如手动流量调节阀、平衡阀、调配阀及 流量孔板等。

一次性调节
二、供热调节（运行调节）

由此可绘制水温质调节曲线。
tg,th
1 2 3
g f (Q )或 g f (t w ), h f (Q )或 h f (t w )

如图7-2中的曲线1和曲线3。
tw
2．带混合装置的直接连接的热水供暖系统
喷射器或混合水泵

1 t g , 2 t h

⑴供暖用户供、回水温度

可得设计工况的混合比：
在用户阻力系数S不变的情况下， u
g Gh 1 t u G0 t t h g
u ，由此可得
1 t n t s Q
1 / 1 b
(t w 0.5t j )Q
0.5t j Q
1 / 1 b
Q

2 t h t n t s Q


0.5t j
Q

g t w 1 t
--网路与用户系统的设计供水温差。
如图7-3中的曲线1和曲线3。
tg,th
1 2
3
tw
五、间歇调节
在供暖初期或末期室外温度较高时，不改变网 路的循环水量和供水温度，只改变每天的供暖 小时数。 每天工作的小时数n，可按下式计算：
1 b


三、相对流量比与相对热负荷比
为了便于分析与研究，引入相对热负荷比和相 对流量比的概念。 相对热负荷比（实际热负荷与设计热负荷之比） ：

Q1 Q2 Q3 Q Q1 Q2 Q3

相对流量比（实际流量与设计流量之比） ：
G G G
四、供暖系统供热调节基本公式
第七章 集中供热系统的运行调节
概
述 供热调节的基本原理及计算公式 热水供暖系统集中供热调节方法
第一节 概
初调节 供热调节（运行调节）
述
一、初调节
1．定义 在系统投入运行初期进行的调节，称为初调节。 为什么要进行初调节？
在供热过程中，由于各种原因（设计、安装），
各热用户的实际流量很难与设计流量相符，即靠 近热源的用户流量过大，远离热源的用户流量过 小。
(1) t g th (t g th )Q
1 b 1 b n n
t g th Q t g th
g g h h
(3)
t t 2t Q t t 2t
(2) t g t h 2t n (t g t h 2t n )Q 1 / 1b (4)
1 b

⑵改变网路流量（量调节）， t g t g ⑶分段流量的质调（质量-流量调节），每段的
⑴改变网路供水温度（质调节），G 1
G const

⑷每天供暖小时数 （间歇调节） ，G
tg t g
1
，
第三节 热水供暖系统集中供热调节方法
质调节
量调节 分阶段改变流量质调节
供热规模较大的供热系统一般可分为三阶段 改变循环流量：G=100%、80%、60%，对 应的循环水泵扬程分别为100%、64%、 36%，循环水泵电耗分别为100%、51.2%、 21.6% 供热规模较小的供热系统一般分两阶段改变 循环流量：G=100%、75% 靠多台水泵并联组合实现

1.无混水装置的热水供暖系统

4．热水网路在稳定运行工况下，若忽略 网路沿途热损失，可认为
Q1 Q2 Q3
二、实际运行中的热平衡方程式

在保证室内计算温度tn条件下，可列出对 任一室外温度tw与上述相对应的热平衡方 程式，即
Q1 Q2 Q3
Q1 qV (t n t w )
Q2 F ( t g th 2 Q3 Gc t g th / 3600 1.163G (t g th ) tn )
第二节 供热调节的基本原理及计算公式

供暖调节的主要任务：是维持稳定的供暖 房间室内计算温度tn 。
tn Q3 Q2
Q1
一、设计条件下的热平衡方程式

1．在 t w下，建筑物供热设计热负荷 Q1
Q1 q V (t n t w )
2．在 t w 下，散热器向室内的散热量Q2 t th g Q2 K F (t p. j t n ) K F ( tn ) 2 由于散热器属于自然对流放热，则

tn tw n 24 tn tw
h/d
tw --间歇运行时某一室外温度，℃； t w --开始间歇运行时的室外温度，℃。 随tw↑,n↓。可作为在供暖初期和末期的一种辅 助调节措施。
六、间接连接热水网路的供热调节

间接连接的热网，由于加热热媒是通过一 级网路与换热器连接，而被加热热媒通过 二级网路与散热器连接
K (

t th g
t th g 2
2
tn )b
t n )1b
所以
Q 2 F (

3．在 t w 下，室外热水网路供给供暖热用户 的供热量 Q3
Q3 G c(t t h ) / 3600 1.163G (t t h ) g g
供热调节基本方程式分为一次网热平衡和二次 网热平衡 忽略管网热损失和换热器热损失

Q1 Q2 Q3,2 Qh Q3,1 Qh K h Fh t p Q3,1 G1C 1 2
Kh—换热器传热系数； Fh—换热器传热面积； G1—一次网流量。
对于间接连接，常用的调节方式为：一级 热网和二级热网都采用质调节；一级热网 采用量调节，二级热网采用质调节。 二级热网供回水调节公式

假如供暖热负荷与室内外温差的变化成正比 （即 q q ）,则
tn tw Q1 Q tn tw Q1

实际上q是一个变数，q=f（湿度、风向、风 q 速、太阳辐射等），取 q ，是为简化 问题。

综合上述公式，可得
tn tw Q tn tw

t t
经常性调节


4．集中供热调节的方法 ⑴质调节：改变网路的供水温度 ⑵量调节：改变网路的循环水量 ⑶分阶段改变流量的质调节：把供暖期按室外 温度分成几个阶段，在每个阶段流量不变，并 改变网路供水温度。 ⑷质量--流量调节：根据供暖系统热负荷的变化， 同时调节循环水量和供回水温度。 ⑸间歇调节：改变每天的供暖小时数 ⑹热量调节：热量计量调节
随tw↑tn↑；G↑tn↑；tg↑tn↑；Q1↑tn↓。




2．供热调节的依据 供暖热负荷是集中供热系统最主要热负荷，甚 至是唯一热负荷，因此，通常把Qn=f(tw)作为供 热调节的依据。 3．供热调节的目的 使供暖用户的散热设备的散热量与用户热负荷 的变化规律相适应，以防止出现室温过高或过 低的现象。 供热调节主要是解决：供热质量和供热经济性。
质量--流量优化调节
间歇调节
热量调节法
一、质调节
只改变网路供水温度，网路循环水量不变 （ G =1）。 特点：管理简单，操作方便；网路水力工 况稳定；但电耗大 。 目前应用最多的一种调节方法。

1.无混合装置的直接连接的热水供暖系统
g t g , h t h

将补充条件 G =1代入供 暖调节基本方程式，可得

③+④：
g t g t n t s Q

1 / 1b
0.5t j Q
0.5t j Q
④-③：
h t h t n t s Q


1 / 1 b
式中 t s 0.5(t t h 2t n )--用户散热器设计平均温差； g t j t t h --用户设计供、回水温差。 g

th 2 18 (95 70 2 18)(18 (2) )1/10.3 95 43.4C
[例]已知热水供暖系统的供水温度为 t t 95/70℃，w 9 ℃， n 18 ℃，采用量调 节，当 t w 2 ℃时，求 t h 和G ？
18 (9) 95 70 18 (2) G 0.38 95 43 .4 18 (9)

特点：随tw↑，G↓↓,易引起供暖系统垂直 失调；需百度文库用变速调节，节省电能；目前 很少采用。
三、分阶段改变流量质调节


在区域锅炉房热水供暖系统得到较多应用。 特点：⑴综合质调节和量调节的优点。 ⑵节省电耗。 调节方法：把供暖期按室外温度高低分成几个 阶段，在较低的阶段，保持G最大；较高的阶 段，保持G最小。 在每个阶段G不变，按改变 网路供水温度进行质调节，即 令 G =const


1．定义 在供热过程中，对热水供热系统进行的运行调 节，称为供热调节。 为什么要进行供热调节？ 初调节只能解决各热用户平均室温的均匀性问 题，但不能保证各热用户室温在整个供暖期都 能满足设计室温要求。 t n f (t w , G, t g , Q1 ) Q1--建筑物耗热量（热负荷）

1 / 1 b
1 t g t n t s Q

0.5
t j

Q
2 t h t n t s Q
1 / 1 b
0.5
t j

Q
2．有混水装置的热水供暖系统

1 t n t s Q
1 / 1 b
t w 0.5t j
tw
二、量调节
只改变网路供水量G，不改变网路供水温度tg。 将代入供热调节基本方程式，可得量调节基本 计算公式

t h 2t n (t g t h 2t n )Q
G t th g t th g Q
1 / 1 b
t g
tn tw Q tn tw