合公式法[4],可有: tw’
b tw’+(5- tp.j)Rn (16)
tw= 式中,tw——任意时刻下的室外温度;
tw’、 tp.j和5——供暖室外设计温度,供暖期室外日平均温度和供暖期开始及终止供暖的室外日平均温度;
Rn——无因次延续天数或小时数,其值为:
Rn?N?5n?120 (17) ?Nz?5nZ?120式中,NZ、nZ——供暖期的总天数和总小时数;
N、n——供暖期的延续天数和延续小时数; b—Rn的指数值;
b?5??tpj?tpj?t'w (18)
式中,?——修正系数, ??NZnZ? (19)
NZ?5nZ?120无因次综合公式法,最大的优点是在缺乏详细的室外气温分布统计资料的情况下,只要知道tw’、 NZ、tp.j(皆可在有关设计规范中查到),就可计算出某地区任意延续时间的室外温度值。
根据公式(5)的特兰根定律,可以计算出任何系统整个运行期间的水泵输送电功率:
???(120G?H?'j'jj?1mnZi?121?Gji?Hji)/367? kwh (20)
式中,?——系统循环水泵总的输送电功率,kwh;
j、m——分别为系统管段序号和总管段数; i——分别为系统的延续小时数或延续天数;
?——循环水泵的平均效率。
当供热系统采用定流量(质调节)调节时,在i=121至nz的延续小时内,Gji、ΔHji皆取G’ji、ΔH’ji(G的单位为m3/h,ΔH的单位为mH2O)数值即可计算出结果。当供热系统采用变频调速的变流量调节时,可根据公式(21)
Gji?GjiG'j?(t'n?twi1/3) (21) t'n?t'w11
?Hji??H'j(G'j)2?G2ji (22)
求出任意延续小时下任一管段的Gji值。而ΔHji由公式(22)求出。供热系统总输送电耗E(公式(20))的纯数学求解,需进行双重积分。为简化计算,可将延续时间(按天或小时数)分成若干时段,如10天为一时段,即每240小数内,求出一个对应的室外温度tw,作为该时间段内的平均室外温度twp,再根据公式(21)、(22),即可计算某一管段在供暖期间的总输送电耗。求出供热系统各管段的总输送电耗,则不难计算供热系统总输送电耗。
对于某一热力站(含热入口),分别求出一、二次网和混水旁通管三个管段的输送电耗,则热力站总电耗即为三管段电耗之和。同样原理,求出不同混水方案的总输送电耗,则可进行不同方案的节能效益比较。
参考文献:
[1] 清华大学,石兆玉“供热系统分布式变频循环水泵的设计”《暖通空调标准与质检》2006年三期
[2] 清华大学,石兆玉《供热系统运行调节与控制》,清华大学出版社,1994.1 [3] 清华大学,石兆玉、史登峰等“可调式水喷射泵的研制”,《区域供热》2000年第三期
[4]哈尔滨工业大学,贺平、孙刚《供热工程》,中国建筑工业出版社,1993年11月第一版
Optimization for distributive weter-mixing direct connection of heating system
Tsinghua University shi zhao yu
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