供热11.4-11.5

1、1. 定义：定义： 供热系统的初调节，运行调节，质供热系统的初调节，运行调节，质调节，量调节，分阶段改变流量的质调节，调节，量调节，分阶段改变流量的质调节，间歇调节间歇调节2.热水供热系统集中供热调节（运行调节）热水供热系统集中供热调节（运行调节）方法方法3.散热器热水供暖系统供热调节的基本公式散热器热水供暖系统供热调节的基本公式4.无混合装置的直接连接的热水供暖系统，无混合装置的直接连接的热水供暖系统，在热源处进行质调节时，网路供水温度随在热源处进行质调节时，网路供水温度随室外温度变化关系式室外温度变化关系式复复 习习hghgbnhgbnhgwnwnttttGttttttttttQ)()(

2、散热器热水供暖系统供热调节的基本公式为：散热器热水供暖系统供热调节的基本公式为： QttQtttttQttQttttthgbnhgnhhgbnhgng)(.)(.)(.)(.)/()/( QtQtttQtQtttjbsnhjbsng.)/()/( 或或写写成成下下式式无混合装置的直接连接的热水供暖系统，在热源处无混合装置的直接连接的热水供暖系统，在热源处进行质调节时，网路供水温度计算式进行质调节时，网路供水温度计算式11.4 间接连接热水供暖系统的集中供热调节间接连接热水供暖系统的集中供热调节11.5 供热综合调节供热综合调节掌握：掌握： 1. 间接连接热水供暖系统的集中供热调节的调节特间接连

3、接热水供暖系统的集中供热调节的调节特点和调节方式点和调节方式 2. 热水网路的质量热水网路的质量-流量调节；为改变热水网路的流流量调节；为改变热水网路的流量，目前采用的方法量，目前采用的方法 3. 供热综合调节供热综合调节 4. 对具有多种热负荷的热水供热系统，在供热综合对具有多种热负荷的热水供热系统，在供热综合调节中，供暖热负荷采用质调节时，热水网路的设调节中，供暖热负荷采用质调节时，热水网路的设计流量出现的时刻计流量出现的时刻本次课内容本次课内容:11.4 间接连接热水供暖系统的集中供热调节间接连接热水供暖系统的集中供热调节11.4 间接连接热水供暖系统的集中供热调节间接连接热水供暖系统的

4、集中供热调节l 对于间接连接的热水供暖系统，适用于直接连接对于间接连接的热水供暖系统，适用于直接连接的调节方法只适用于二级网系统。的调节方法只适用于二级网系统。l 调节特点：调节特点：随室外温度的变化，需同时对热水网随室外温度的变化，需同时对热水网路和供暖用户系统进行供热调节。路和供暖用户系统进行供热调节。l 调节方式：调节方式： 对供暖用户系统（二级网）：通常采用质调节，对供暖用户系统（二级网）：通常采用质调节，以保证用户系统的水力工况稳定；以保证用户系统的水力工况稳定； 对热水网路（一级网）：通常采用质调节或质量对热水网路（一级网）：通常采用质调节或质量-流量调节方法。流量调节方法。11.

5、4.1 热水网路采用质调节热水网路采用质调节 热水网路质调节的目的热水网路质调节的目的： 供暖用户系统（二级网）进行质调节，供暖用户系统（二级网）进行质调节，tg随室外温度随室外温度变化而变时，热水网路（一级网）供回水温度要适应变化而变时，热水网路（一级网）供回水温度要适应tg的变化进行调节。的变化进行调节。 推导可得，热水网路采用质调节的相应供、回水温度推导可得，热水网路采用质调节的相应供、回水温度计算式为计算式为： )()(tttDQetetQhgDgDh 其其中中设计工况下，水设计工况下，水-水换水换热器的对数平均温差热器的对数平均温差11.4.2 热水网路采用质量热水网路采用质量-流量

6、调节流量调节l 热水网路的质量热水网路的质量-流量调节：流量调节：同时改变热水网路同时改变热水网路的供水温度和流量的供热调节方法。的供水温度和流量的供热调节方法。l 如何改变热水网路的流量？如何改变热水网路的流量？ 目前采用的一种方法：目前采用的一种方法： 调节流量使之随着供暖热负荷的变化而变化，使调节流量使之随着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系统的相对热负热水网路的相对流量比等于供暖系统的相对热负荷比，即荷比，即QG 热水网路按照热水网路按照 的规律，采用质量的规律，采用质量-流量调节流量调节时相应的供、回水温度计算式为：时相应的供、回水温度计算式为：QG .)()(

7、QtQttcetethgcgch 其中其中11.5 供热综合调节供热综合调节供热综合调节供热综合调节：对具有多种热负荷的热水供热系统，对具有多种热负荷的热水供热系统，通常根据供暖热负荷采用集中供热调节，通常根据供暖热负荷采用集中供热调节，对于其他热负荷，根据需要在热力站或用户处对于其他热负荷，根据需要在热力站或用户处进行辅助性的局部调节，进行辅助性的局部调节，这种调节称为供热综合调节。这种调节称为供热综合调节。研究：研究：闭式热水供热系统，闭式热水供热系统，用户有供暖用户、通风用户、热水供应用户，用户有供暖用户、通风用户、热水供应用户，供暖采用集中质调节，供暖采用集中质调节，讨论对热水供应和通

8、风热负荷进行局部调节的方法。讨论对热水供应和通风热负荷进行局部调节的方法。122nGntgGtGr2r2ttwtttltrl假设：假设： 供暖采用集中质调节时，在整个供暖季，供暖采用集中质调节时，在整个供暖季，热水网路供水温度都能保证热水供应用户热水网路供水温度都能保证热水供应用户的要求，不必采用间歇调节。的要求，不必采用间歇调节。/17022rtw/+5twtw,t1t2t22t12rtw/G/(t/h(t/h) )tw,ttwGzhGnGtGr+511.5.1 热水供应用户系统热水供应用户系统1. 热水供应用水热水供应用水-水换热器的设计工况水换热器的设计工况 设计工况为热水网路供水温度最

9、低时的工况，设计工况为热水网路供水温度最低时的工况， 因为此时换热器的传热温差最小，所需换热面积最大。因为此时换热器的传热温差最小，所需换热面积最大。 在设计工况下，热水供应在设计工况下，热水供应用水用水-水换热器的对数平均温差为：水换热器的对数平均温差为：其中其中1r为供暖季热水网路最低供水温度为供暖季热水网路最低供水温度2r为设计工况下，流出水为设计工况下，流出水-水换热器的网路设计回水水换热器的网路设计回水温度，通常按温度，通常按1r-2r=3040来确定。来确定。tr、tl为热水供应系统中热水和冷水的温度。为热水供应系统中热水和冷水的温度。 lrrrlrrrrtttttln1r22rt

10、ltr122nGntgGtGr2r2ttwtttltr2. 室外参数改变时的工况室外参数改变时的工况当室外温度下降时，热水供应用热量不变，当室外温度下降时，热水供应用热量不变，但此时热水网路供水温度升高，但此时热水网路供水温度升高，为保持换热器的换热能力不变，流出换热器的回水温为保持换热器的换热能力不变，流出换热器的回水温度应降低，因此需进行局部流量调节。度应降低，因此需进行局部流量调节。/17022rtw/+5twtw,t1t2t22t12rtw/G/(t/h(t/h) )tw,ttwGzhGnGtGr+511.5.2 通风用户系统通风用户系统1. 设计工况设计工况在冬季通风室外计算温度在冬

11、季通风室外计算温度tw,t的时刻，通风热负荷最大，的时刻，通风热负荷最大，当当tw低于低于tw,t时，通风热负荷保持不变，时，通风热负荷保持不变，但网路供水温度升高，但网路供水温度升高，通风用热水网路流量减小，通风用热水网路流量减小，故应以故应以tw,t时的工况为设计工况。时的工况为设计工况。twtw,t+5/17022rtw/+5twtw,t1t2t22t12rtw/G/(t/h(t/h) )tw,ttwGzhGnGtGr+5jpjpttttttFKcGQ,/,ttjpjp的的平平均均温温度度加加热热器器加加热热热热媒媒为为在在设设计计工工况况下下，空空气气其其中中/,ttwjpjptttt

12、度度热热媒媒（空空气气）的的平平均均温温加加热热器器被被加加热热为为在在设设计计工工况况下下，空空气气设计工况下热平衡方程：设计工况下热平衡方程：2tGr12Gttw,ttt1t/17022rtw/+5twtw,t1t2t22t12rtw/G/(t/h(t/h) )tw,ttwGzhGnGtGr+52. 变工况及调节方程变工况及调节方程在在tw tw,t的区域，如果对通风热负荷也采用质的区域，如果对通风热负荷也采用质调节，则流出空气加热器的网路回水温度可调节，则流出空气加热器的网路回水温度可认为与供暖回水温度相同。认为与供暖回水温度相同。在在tw,t tw tw的区域，当室外温度降低时，通的区

13、域，当室外温度降低时，通风热负荷保持不变，但热水网路供水温度升风热负荷保持不变，但热水网路供水温度升高，因而流出空气加热器的网路回水温度应高，因而流出空气加热器的网路回水温度应降低，以保持空气加热器的平均传热温差不降低，以保持空气加热器的平均传热温差不变，为此，需进行局部流量调节。变，为此，需进行局部流量调节。twtw,t+5/17022rtw/+5twtw,t1t2t22t12rtw/G/(t/h(t/h) )tw,ttwGzhGnGtGr+5空气加热器的传热系数，可近似为常数，即空气加热器的传热系数，可近似为常数，即在在tw,t tw tw区间内，热平衡方程为：区间内，热平衡方程为：上两式

14、联立求解得：上两式联立求解得：tttKKK/ttwttttwtttttttttttQGQ,ttttttttG2tGr12Gttw,ttt1t/17022rtw/+5twtw,t1t2t22t12rtw/G/(t/h(t/h) )tw,ttwGzhGnGtGr+53. 结论结论（1）对具有多种热负荷的热水供热系统，热水网路）对具有多种热负荷的热水供热系统，热水网路的设计流量出现在热水网路供水温度最低的时刻。的设计流量出现在热水网路供水温度最低的时刻。 因此，制定供热调节方案，是进行具有多种热负荷因此，制定供热调节方案，是进行具有多种热负荷的热水供热系统网路水力计算的重要步骤。的热水供热系统网路水

15、力计算的重要步骤。（2）对需要间歇调节的热水供热系统，在连续供热）对需要间歇调节的热水供热系统，在连续供热期间，供热综合调节方法与上述方法相同。期间，供热综合调节方法与上述方法相同。 在间歇调节期间，对通风用户，由于通风热负荷随在间歇调节期间，对通风用户，由于通风热负荷随室外温度升高而减小，但热水网路供水温度保持不室外温度升高而减小，但热水网路供水温度保持不变，因而需要辅以局部的流量调节。变，因而需要辅以局部的流量调节。总结总结 1. 间接连接热水供暖系统的集中供热调节的调节特间接连接热水供暖系统的集中供热调节的调节特点和调节方式点和调节方式 2. 热水网路的质量热水网路的质量-流量调节；为改

16、变热水网路的流流量调节；为改变热水网路的流量，目前采用的方法量，目前采用的方法 3. 供热综合调节供热综合调节 4. 对具有多种热负荷的热水供热系统，在供热综合对具有多种热负荷的热水供热系统，在供热综合调节中，供暖热负荷采用质调节时，热水网路的设调节中，供暖热负荷采用质调节时，热水网路的设计流量出现的时刻计流量出现的时刻2 2 术语和符号术语和符号2.1.4 多热源供热系统多热源供热系统 具有多个热源的供热系统。具有多个热源的供热系统。多热源供热系统运行方式：多热源供热系统运行方式： 多热源分别运行、多热源解列运行、多热源联网运行。多热源分别运行、多热源解列运行、多热源联网运行。2 2 术语和

17、符号术语和符号2.1.5 多热源分别运行多热源分别运行 在采暖期或供冷期用阀门将供热系统分隔成多个在采暖期或供冷期用阀门将供热系统分隔成多个单热源供热系统，由各个热源分别供热的运行方式。单热源供热系统，由各个热源分别供热的运行方式。2.1.6 多热源解列运行多热源解列运行 采暖期或供冷期基本热源首先投入运行，随气温采暖期或供冷期基本热源首先投入运行，随气温变化基本热源满负荷后，分隔出部分管网划归尖峰热变化基本热源满负荷后，分隔出部分管网划归尖峰热源供热，并随气温变化，逐步扩大或缩小分隔出的管源供热，并随气温变化，逐步扩大或缩小分隔出的管网范围，使基本热源在运行期间接近满负荷的运行方网范围，使基

18、本热源在运行期间接近满负荷的运行方式。（实质还是多个单热源的供热系统分别运行）式。（实质还是多个单热源的供热系统分别运行）2 2 术语和符号术语和符号2.1.7 多热源联网运行多热源联网运行 采暖期或供冷期基本热源首先投入运行，随气温采暖期或供冷期基本热源首先投入运行，随气温变化基本热源满负荷后，尖峰热源投入与基本热源共变化基本热源满负荷后，尖峰热源投入与基本热源共同在供热管网中供热的运行方式。同在供热管网中供热的运行方式。 基本热源在运行期间保持满负荷，尖峰热源承担基本热源在运行期间保持满负荷，尖峰热源承担随气温变化而增减的负荷。随气温变化而增减的负荷。2.1.8 最低供热量保证率最低供热量

19、保证率 保证事故工况下用户采暖设备不冻坏的最低供热保证事故工况下用户采暖设备不冻坏的最低供热量与设计供热量的比率。量与设计供热量的比率。+5_-19 初调节初调节l 供热系统的初调节供热系统的初调节: 热水供热系统在投入运行初热水供热系统在投入运行初期，利用预先安装的调节阀，对各支路的流量进期，利用预先安装的调节阀，对各支路的流量进行合理调节，这种调节称为供热系统的初调节。行合理调节，这种调节称为供热系统的初调节。l 依靠流量调节消除系统运行工况失调问题，并依靠流量调节消除系统运行工况失调问题，并将各热用户的运行流量调配到理想流量（热负荷将各热用户的运行流量调配到理想流量（热负荷需求的流量），

20、解决系统流量分配不均的问题。需求的流量），解决系统流量分配不均的问题。l 初调节的时间初调节的时间：初调节可在整个供热管网和用户：初调节可在整个供热管网和用户系统工程安装完毕后，系统运行前进行，也可在系统工程安装完毕后，系统运行前进行，也可在供热系统运行期间进行。供热系统运行期间进行。初调节方法初调节方法回水温度调节法回水温度调节法可用于任何供暖系统，最简单、最原始、最耗时可用于任何供暖系统，最简单、最原始、最耗时当管网用户入口没有安装平衡阀，或当入口安装有当管网用户入口没有安装平衡阀，或当入口安装有普通调节阀但调节阀两端的压力表不全，甚至管网普通调节阀但调节阀两端的压力表不全，甚至管网入口只

21、有普通阀门时，可采用回水温度调节法进行入口只有普通阀门时，可采用回水温度调节法进行初调节。初调节。调节原理：调节原理： 供热量供热量=热负荷热负荷 供热量供热量=质量流量质量流量供回水温差供回水温差热水比热热水比热 实际流量大于设计流量时，供回水温差减小，回水实际流量大于设计流量时，供回水温差减小，回水温度高于规定值，反之温度高于规定值，反之 将各用户的回水温度调到相等（当供水温度相等将各用户的回水温度调到相等（当供水温度相等时），或供回水温差调到相等（管道保温效果差，时），或供回水温差调到相等（管道保温效果差，供水温度略有不同时）供水温度略有不同时）调节温度的确定调节温度的确定 当热源供热量大于等于用户热负荷，循环泵流量当热源供热量大于等于用户热负荷，循环泵流量大于设计流量时，考虑到循环泵节能运行，用户大于设计流量时，考虑到循环泵节能运行，用户回水温度应调节到温度调节曲线对应的回水温度；回水温度应调节到温度调节曲线对应的回水温度； 当热源供热量大于等于用户热负荷，循环泵流量当热源供热量大于等于用户热负荷，循环泵流量小于设计流量时，供回水平均温度应调节到温度小于设计流量时，供回水平均温度应调节到温度调节曲线对应的供回水温度平均温度值；调节曲线对应的供回水温度平均温度值； 当热源供热