单管跨越式计量供热系统调控方法的探讨 .docx

工程建筑学相关资料ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION 工程建筑学相关资料 ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION PAGE PAGE 1 单管跨越式计量供热系统调控方法的探讨  摘要　 本文通过对单管跨越式系统在定压差、定流量的条件下进行模拟计算，分析了两种情况下用户行为调节所产生的系统水力失调度，讨论了两种控制方法的优缺点；最后，结合变频泵的应用，讨论了单管跨越式系统在二次网变水量系统中的运行调节方法。关键字 　单管跨越式系统　定压差　定流量　水力失调一、序言　　　　建筑节能是建筑业的一声革命，是贯彻可持续发展战略的重要组成部分。而供热采暖中的热计量技术是工作的重要组成部分。建设部已将民用建筑有热表计量收费列入了全国建筑节能2010年规划的发展目标。　　在热计量中，用户能自主调节室温并使室内温度保持在一定的范围内是实现采暖系统热计量的基础，用户的自调节必然引起系统流量，压力的变化，造成系统的水力失调，进而影响其他用户室温的变化在。而对原有单管式系统进行热计量的改造过程中，要将单管顺流式系统改造为单管跨越式系统，这种条件下加装定流量阀，定压差阀是十分必要的，因为根据文献[1]如果一个具有7个立管的供暖系统进行关闭某根立管上所有用户，以判断其它立管水力工况的变化，通过类推计算，会发现个别立管会因此增大约50%的流量。本文中将模拟简单系统，由于系统分别加装定流量阀、定压差阀，用户调节对其他用户产生的影响各不相同，所以本文结合两个简单的算例，在以上两种条件下分别进行调节，分析在给定的条件下，两种方案的适用范围以及调节产生影响的大小。　　控制的目的决定控制的方式，控制的方式决定控制的手段，所以对于具体的情况下系统应选取定压差还要根据实际的情况加以选择。　　二、引入算例　　　　算例的介绍：本文以某一栋具有六根立管的单管跨越式六层建筑物为例，分析在某一单根跨越式立管上定压差以及定流量，个体调节对整个立管上其他用户的影响；以及六根立管的单管跨越式系统在热力入口定流量，定压差的条件下用户调节对系统的影响。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图1　算例示意图　　　　本算例中，进流系数a=0.34，散热器选用普通4柱813型散热器[2]，K=2.237Δt0.302，各层散热器散热量相同，根据热指标取60W/m2，面积20m2，设定Q1=2 Q=3 Q=4 Q=5 Q=6 Q=1200W。系统的供回水温度为95/70℃。室内温度设定为18℃，室外计算温度为-9℃，跨越管进流系数为a=Gs/G=0.34　　对于单管跨越式系统的散热器而言，存在以下四个公式：　　　　 　　　　　　　　　　　　 　　 （1）　　　　 　　　　　　　　　　　（2）　　　　 　　　　　　　　　　　（3）　　　　 　　　　　　　　　　 　　（4）　　式中：Q1建筑物的供暖设计热负荷，w；　　　　　Q2在供暖室外计算温度 下，散热器放出的热量，w；　　　　　Q3在供暖室外计算温度 下，热水网络输送给供暖热用户的热量，w；　　　　　 供暖室内设计温度，℃，供暖室外设计温度，℃　　　　　 第i层散热器的供水温度，回水温度，℃　　　　　a，b散热器的有关试验系数；F散热器的散热面积，m2；　　　　　G供暖热用户或散热器的循环水量；C热水的质量热容 C=4187J/（Kg·℃）　　用户调节造成系统阻力数S发生变化。阻力数、数量、压力之间的关系为：　　　　 　　 　　　　　 　　　　　　　 　　　 (5)　　 　　　　　 　　　　　 　　　　　 　　 　　(6)　　　　　　　 　　　　　 　　 　　 　　(7)　　式中：P立管压差SZ--总阻力G流量　　　　　S各层的阻力数　　　　　Sr散热器的阻力数，Sb--表示旁通的阻力数　　算例1是将计算模型中的某一立管为研究对象，在此立管上分别定压差和定流量，分析两种情况下不同用户调节对系统的影响。　　算例2中作为计算模型是一个由六根立管，每根立管上六层散热器组成的一个单管跨越式系统，如算例2系统图所示。在楼房的热力入口分别安装定流量装置和定压差装置，考察用户调节对其他用户的影响。网路干管以及用户的阻力数如下表所示，其它条件不变。　　　　 　　 　　 　　　　 　　 　　　　 表1　　 算例2基本阻力数据表 网络干管Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ阻力数1.2S/361.2S/251.2S/161.2S/91