新疆维泰热力股份有限公司员工技术培训资料 《供热运行调节曲线的计算与运用》
编写及讲解:韩学祥
目录
一、 供热运行调节曲线的质调节理论公式
(一)质调节理论公式
(二)质调节理论公式计算数值的表格和图形 二、 二次供热运行调节曲线的确定及特殊情况下的公式调整
(一)热负荷的确定 (二)供、回水温度的确定 (三)供水流量的确定
(四)流量公式的应用和对供热负荷、供回水温度、流量的关系分析 (五)二次供热运行调节曲线的计算及绘制
(六)流量修正后的二次供热运行调节曲线的应用及计算公式 (七)供热区域内各用户热指标不一致时运行改善措施 (八) 实际室温比标准室温高时多耗的热量和幅度分析 三、 热源供热运行调节曲线的计算
(一)热源热负荷的确定 (二)热源供回水温度的确定 (三)热源供水流量的确定 (四)热源运行曲线的计算
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前 言
供热运行调节曲线是供热企业指导供热运行的重要技术文件,对企业、对用户的供热质量有着重大影响,与企业的经济运行密切相关,所以,供热企业的相关技术人员、生产管理人员、操作人员、维护人员都应掌握其计算方法。研究企业工艺装备和用户采暖情况对其产生的影响。相关责任人员要根据实际情况对其进行完善修正,使其更好地发挥指导生产运行,保障供暖质量,减少能源消耗等方面的作用。 一、 供热运行调节曲线的质调节理论公式
供热运行的几种调节方式
以单位、企业、居民的室内采暖为供热目的的供热运行大体有五种调节方式,其 中基本的有三种:
(1) 质调节:采暖期内,保持二次网运行流量不变,随着室外温度的变化,用调节
供回水温度高低的方式,达到用户室温基本恒定为目的的调节方式叫做质调节。
(2) 量调节:采暖期内,保持二次网供(回)水温度不变,随着室外温度的变化,
用调节供水流量大小的方式,达到用户室温基本恒定为目的的调节方式叫做量调节。
(3) 间歇调节:采暖期内,运行时二次网的运行流量和供水温度都不变,但运行一
段时间后再停运一段时间,随着室外温度的变化,调节运行时间和停运时间,反复上述方式,达到用户室温基本恒定为目的的调节方式叫做间歇调节。 (4) 分阶段改变供水流量的质调节 (5) 分阶段改变供水温度的量调节
以下我们主要对质调节的供热运行调节方式进行分析、讨论:
(一)、质调节理论公式
tg =tn + 12’
t’n? tw(tg + th -2 tn)(’’tn?tw’
’
’
)
1/1+B
+ 12t’n? tw(tg -th)(’’tn?tw’
’
)
tg?t’nt’n? tw1/1?B1t’n? tw1’’’,,?(tg? th?2 tn)(’)-(tg?th)(’) ’’2tn?tw2tn?tw式中:tg 、th ——运行期任意室外日均温度下的二次热网供、回水温度,℃; tw ——运行期任意室外日均温度,℃; t’g 、 t’h ——二次水设计供、回水温度,℃;
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t’n ——室内计算温度,℃; t’w ——室外计算温度,℃; B ——散热器的散热指数。
上述理论公式可以应用到一次网、二次网(含散热器采暖系统、地辐射采暖系统。其中,有些地辐射系统的供热水是由散热器系统的供热水换出来的,称为三次水)。
上述理论公式应用到二次网时,因按规范设计的散热器采暖系统散热量较理论值有较大幅度的提高,所以在实际应用时要进行修正,否则会造成室温偏高的结果,也就是能源浪费,供热设备利用效率降低,供热成本提高。清华大学、国内一些供热企业、设计院等在很多年前就发现了这些问题,并研究发布了修正公式,在这里就不介绍了,有兴趣的同事、朋友可自行查阅、学习。 (二)、质调节理论公式计算数值的表格和图形
我们看质调节理论公式,供水温度和回水温度的计算都分成三部分:
第一部分是t’n ,即室内计算温度(过去设计时取18℃,现乌鲁木齐市政府规定居住建筑为不低于20℃),供回水温度计算时都相同。
1t’n? tw1/1+B ’’’
第二部分是 (tg + th -2 tn)(’),即任意室外平均气温下所对应的’2tn?tw供回水温度的中间值与室内计算温度的差值,供水、回水计算时都相同。
1t’n? tw’’
第三部分是(tg - th)(’) 即任意室外平均气温下所对应的供
2tn?t’w回水温度与其中间值的温差值,供水计算时为正值,回水计算时为负值,可简称为“半温差”。
(1) 质调节理论公式的表格
把理论公式中涉及的参数按室内外计算温度和设计供回水温度以及B带到理论公式里,并带入不同的tw 就可以计算出tw 对应的供、回水温度。
例如:乌鲁木齐前些年的室内计算温度为18℃,室外计算温度为-22℃,设计供回水温度分别为95℃、70℃,我们取B=0.41,则1/1+B近似等于0.71,我们取tw 为18℃至-22℃之间的整数带入公式计算并列表,得出如下表格:
质调节理论公式的表格表达形式:
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日均气温℃ 供水温度℃ 回水温度℃ 18 18 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 23.01 26.31 29.19 31.83 34.30 22.39 25.06 27.32 29.33 31.17 36.64 38.90 41.07 43.18 32.90 34.52 36.07 37.55
日均气温℃ 供水温度℃ 回水温度℃ 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1 45.23 47.23 49.19 51.10 52.98 54.83 38.98 40.35 41.69 42.98 44.23 45.45 56.65 58.44 60.21 61.96 46.65 47.82 48.96 50.08
日均气温℃ 供水温度℃ 回水温度℃ -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 -11 63.68 65.38 67.07 68.73 70.38 72.01 51.18 52.26 53.32 54.36 55.38 56.39 73.63 75.23 76.82 78.40 57.38 58.36 59.32 60.27
日均气温℃ 供水温度℃ 回水温度℃ -12 -13 -14 -15 -16 -17 -18 -19 -20 -21 93.54 69.16 -22 95.00 70.00 79.96 81.51 83.04 84.58 86.10 87.60 61.21 62.14 63.04 63.95 64.84 65.73 89.10 90.59 92.07 66.60 67.46 68.32
(2)质调节理论公式的图形
我们把质调节理论公式计算出的数据带到图中去,找到相应的坐标位臵,用平滑
曲线连接,得出如下曲线图: 质调节理论公式的图形表达形式: (见下页)
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按照国家相关规定:室外平均气温在5℃以上时,可以不供暖,但为何这样规定,我未见到相关的解释,但我分析可能与下列因素有关:
(1) 日照因素:白天有太阳时,阳光照射到的地方温度较高,通过窗户、墙壁、屋
顶等室内可以补充些热量。
(2) 人体因素:人的体温约在36℃左右,可以向室内补充些热量。
(3) 用能设备、器具因素:室内的用电、用火设备、器具(如电视、电灯、电饭
锅、煤气灶、加热后的水、饭菜都可以向室内补充些热量)
(4) 散热因素:室外平均气温在5℃以上时,与室内计算温度的温差已经较小,温
差小时,散热的速度也慢,即使是没有热量补充,室温的下降也是很缓慢的;但只要室内有人生活,室外有阳光照射,就能够补充些热量。
按照平均气温在5℃以上不供暖的规定,供热图标中相对应的数值、曲线就可以省略了,这就是我们常见的供热图表。
二、 二次供热曲线的确定及特殊情况下的公式调整
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