1.非节能建筑散热器采暖换热系统二次水供热运行曲线的计算及绘制
非节能建筑散热器采暖换热系统,确定参数如下: t’g =83℃ t’h=58℃ t’n=20℃ t’w=-22℃ B=0.41 请计算供热运行供回水温度参数和绘制供热运行曲线 计算:根据公式
1t'n?tw1?B1t'n?twtg?t'n?(t'g?t'h?2t'n)()?(t'g?t'h)()
2t'n?t'w2t'n?t'w11t'?t1t'?tth?t'n?(t'g?t'h?2t'n)(nw)1?B?(t'g?t'h)(nw)
2t'n?t'w2t'n?t'w代入已确定的参数
1120?tw1?0.41120?twtg?20?(83?58?2?20)()?(83?58)()
220?22220?22 ?20?50.5(120?tw0.7120?tw)?12.5() 424220?tw0.7120?twth?20?50.5()?12.5()
42422 53.0 42.3 1 54.4 43.1 0 55.8 43.9 -1 57.1 44.6 -2 58.5 45.4 -3 59.8 46.1 -4 61.1 46.8 依次取tw=8~-22之间的整数,代入上式,计算后得到一组tg和th值,列成下表: 室外平均 8 7 6 5 4 3 气温℃ 供水温度℃ 44.3 45.8 47.3 48.8 50.2 51.6 回水温度℃ 37.2 38.1 39.0 39.8 40.7 41.5 室外平均 -5 -6 -7 -8 -9 -10 -11 -12 -13 -14 气温℃ 供水温度℃ 62.4 63.7 64.9 66.2 67.5 68.7 69.9 71.2 72.4 73.6 回水温度℃ 47.5 48.2 48.9 49.5 50.2 50.8 51.5 52.1 52.7 53.3 -15 74.8 54.0 -16 76.0 54.6 -17 77.2 55.1
室外平均 -18 -19 -20 -21 -22 气温℃ 供水温度℃ 78.3 79.5 80.7 81.8 83.0 回水温度℃ 55.7 56.3 56.9 57.4 58.0
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绘制供热曲线:
以竖轴为供、回水水温轴,以横轴为室外平均气温轴,建立平面坐标系,把计算得到的供回水温度值作为坐标点标入坐标系中,再用曲线光滑连接即成。
说明:图中纵轴与横轴单位长度的比例为1:2。 本图横坐标数值排列方向与管理和教材中的方向相反。
根据供热区域的热负荷和上面确定的t’g 、t’h,可以计算出供热流量。若在供热期内供热面积有变化,相应调整流量。
2. 节能(50%)建筑散热器采暖换热系统二次水供热运行曲线的计算 节能(50%)建筑散热器采暖换热系统,确定参数如下:
t’g =75℃ t’h=50℃ t’n=20℃ t’w=-22℃ B=0.41 请计算供热运行供回水温度参数 计算:根据公式
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1t'?t1t'?ttg?t'n?(t'g?t'h?2t'n)(nw)1?B?(t'g?t'h)(nw)
2t'n?t'w2t'n?t'w1t'n?tw1?B1t'n?twth?t'n?(t'g?t'h?2t'n)()?(t'g?t'h)()
2t'n?t'w2t'n?t'w在tg 已经计算出来的情况下,公式可简化为:
11th= tg -2x12(tg - t
’’
t’n? twh)(’tn?t’w)
)的数值,可以
1t’n? tw’’
在计算气温为tw 条件下的tg时,已计算出(tg - th)(’2tn?t’w储存在计算器“M+”里,为表述方便,我们把已计算出的这个值称为CC,这时th=tg – 2CC的表述成立,以简化计算过程,这样,我们在计算完tg后,顺便就把th计算出来了,代入已确定的参数: tg=20+1/2(75+50-2x20)(
20?tw 1/1+0.41 20?tw )+1/2(75-50)( )
20?220?22 =20+42.5(th=tg -2CC
依次取 tw=8(也可以是10、5等)至-22之间的整数,代入上式,计算后得到一组tg和th值,列成下表: 室外平均 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1 气温℃ 供水温度℃ 41.0 44.2 43.6 44.9 46.3 47.4 48.6 49.9 51.0 52.2 回水温度℃ 33.9 34.6 35.3 36.0 36.7 37.3 37.9 38.5 39.1 39.7 -2 53.4 40.3 -3 54.6 40.9 -4 55.7 41.4 20?tw 0.71 20?tw )+12.5() 4242
室外平均 -5 -6 -7 -8 -9 -10 -11 -12 -13 -14 气温℃ 供水温度℃ 56.8 58.0 59.1 60.2 61.3 62.4 63.5 64.6 65.7 66.7 回水温度℃ 42.0 42.5 43.0 43.5 44.0 44.5 45.0 45.5 46.0 46.5 -15 67.8 43.9 -16 68.8 47.4 -17 69.9 47.8 13
室外平均 -18 -19 -20 -21 -22 气温℃ 供水温度℃ 70.9 71.9 73.0 74.0 75.0 回水温度℃ 48.3 48.7 49.1 49.6 50.0
3. 节能(50%)建筑地辐射采暖换热系统二次水供热运行曲线的计算 节能(50%)建筑地辐射采暖换热系统,确定参数如下:
t’g =50℃ t’h=40℃ t’n=20℃ t’w=-22℃ B=0.41 请计算供热运行供回水温度参数
计算:根据公式
’
’
’
’
t’n? tw1/1+B t’n? tw’’
tg= tn+1/2(tg+ th - 2 tn) (’)+ 1/2(tg - th)(’)
tn?t’wtn?t’w代入已确定的参数 tg=20+1/2(50+40-2x20)(
20?tw 1/1+0.41 20?tw ) + 1/2(50-40) ()
20?2220?22 =20+25 (
20?tw 0.7120?tw ) + 5() 4242 th= tg – 2CC
依次取tw=8至-22℃之间的整数,代入上式,计算后得到一组tg和th值,列成下表: 室外平均 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1 气温℃ 供水温度℃ 31.7 32.4 33.1 33.8 34.5 35.2 35.8 36.5 37.1 37.8 回水温度℃ 28.8 29.3 29.8 30.2 30.7 31.1 31.6 32.0 32.4 32.8 -2 38.4 33.2 -3 39.0 33.6 -4 39.7 33.9 室外平均 -5 -6 -7 -8 -9 -10 -11 -12 -13 -14 气温℃ 供水温度℃ 40.3 40.9 41.5 42.1 42.7 43.3 43.8 44.4 45.0 45.6 回水温度℃ 34.3 34.7 35.1 35.4 35.8 36.1 36.5 36.8 37.1 37.5 -15 46.1 37.8 -16 46.7 38.1 -17 47.3 38.4
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室外平均 -18 -19 -20 -21 -22 气温℃ 供水温度℃ 47.8 48.4 48.9 49.5 50.0 回水温度℃ 38.8 39.1 39.4 39.7 40.0 (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 1.大流量修正后的二次供热运行调节曲线的应用及计算公式
有时候,我们按确定的流量和供回水温度运行时,因一些不利因素的影响,某些换热站供热区域的用户采暖系统会出现不循环的现象,原因找不到或虽然找到了,但在采暖期内没条件处理,增大供热流量后就循环了,不得不采用大流量循环的办法来保证供热质量。
循环流量调大后,一方面会造成循环泵电耗的显著增加,另一方面,若在供水温度不变时,其它用户采暖系统会随着循环流量的增加而回水温度也会增高,使得室内采暖系统内的平均温度增高,室温也会随着增高,建筑物维护结构的散热量增大,供热成本上升。在循环流量不得不增加的情况下,为了不使热耗增加,可以用修正运行调节曲线的方式加以控制。我们知道,热负荷等于流量乘温差,为了不使热负荷增加,在流量增大的情况下,可以减小温差,那么温差怎样减小呢?我们要看流量增加到什么幅度,若流量由确定的100%增加到120%,那我们就要在确定的温差上除以120%,我们把这个幅度用n表示,用公式可表示为:
''G(tg?th)''1tg?th?1.2G()?nG()?nG?()
0.86?1.20.86nn0.86''tg?th''tg?thQ?0.86我们把n称为流量修正系数,把1/n称为温差修正系数
在这里我们要说明一下:(1)流量修正系数n是我们为了分析、应用而自行命名的,与各类教科书或文章的表述很可能不同。如果我们用其余另一个符号或汉字表示也是可以的。(2)修正系数一般在与确定值上下不大的范围内,即与1相差不很大,如果真是大了,就要采取其它措施从根本上解决问题,而不是进行流量或温差的修正了。
我们把由流量修正而引起的温差(也是供、回水温度)修正系数代入质调节公式,公式可表述为:
11t’n? tw1/1+Bt’n? tw’’’’’
tg= tn+ (tg + th - 2 tn)(’) + (tg - th)(’) ’’22ntn?twtn?tw’
th=tg – 2CC
我们举例应用一下:
某非节能建筑散热器采暖换热系统,供热面积10万平方米,平均热指标q=78.5W
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