1、哈爾濱城市供熱協會供熱新技術培訓班哈爾濱城市供熱協會供熱新技術培訓班講座講座 供熱運行調節若干問題的探討供熱運行調節若干問題的探討n主要內容：nA關于運行調節nB關于運行水溫nC關于水泵選擇nD關于水平失調n A 關于運行調節關于運行調節n一、一、 調節目的調節目的n在室外氣溫變化或使用條件變化時保證熱源在室外氣溫變化或使用條件變化時保證熱源的供熱量、熱網的輸熱量以及熱用戶設備的的供熱量、熱網的輸熱量以及熱用戶設備的放熱量與用戶熱負荷變化相適應。放熱量與用戶熱負荷變化相適應。 二、供熱調節的分類二、供熱調節的分類n1按調節時間不同n初調節： 系統投入運行前的一次性調節；系統投入運行前的一次性調

2、節；n運行調節（供熱調節）：系統運行期間的經常（供熱調節）：系統運行期間的經常性調節性調節。n2按調節地點不同n集中調節：在熱源處進行的調節；：在熱源處進行的調節；n局部調節：在熱力站或熱力入口處進行的調節；：在熱力站或熱力入口處進行的調節；n個體調節：在散熱設備處進行的調節：在散熱設備處進行的調節n3按調節手段不同n質調節：流量不變改變供回水溫度的調節；：流量不變改變供回水溫度的調節；n量調節：供水溫度不變改變循環流量的調節；：供水溫度不變改變循環流量的調節；n分階段改變流量質調節：按流量變化分幾個階：按流量變化分幾個階段、每個階段采用質調節；段、每個階段采用質調節；n間歇調節：保持循環流量

3、和水溫不變改變每天：保持循環流量和水溫不變改變每天供暖時間的調節。供暖時間的調節。 三、調節的主要內容調節的主要內容n初調節初調節n在熱網運行前按水力平衡原則調節各支線、用在熱網運行前按水力平衡原則調節各支線、用戶之間的水力平衡，以保證達到設計的循環水戶之間的水力平衡，以保證達到設計的循環水量量n運行調節運行調節n在熱網運行期間隨室外氣溫變化或用戶使用條在熱網運行期間隨室外氣溫變化或用戶使用條件變化進行的調節，以保證熱網或熱用戶的水件變化進行的調節，以保證熱網或熱用戶的水量能夠適應氣溫變化或使用條件變化帶來的熱量能夠適應氣溫變化或使用條件變化帶來的熱負荷的變化負荷的變化 四、供熱調節的基本依據

4、四、供熱調節的基本依據n當熱水網路在穩定狀態下運行時，如不當熱水網路在穩定狀態下運行時，如不考慮管網沿途熱損失，則網路的供熱量考慮管網沿途熱損失，則網路的供熱量應等于供暖用戶系統散熱設備的放熱量，應等于供暖用戶系統散熱設備的放熱量，同時也應等于供暖熱用戶的熱負荷（需同時也應等于供暖熱用戶的熱負荷（需熱量）。熱量）。 五、常用供熱調節方式n目前較多采用的是集中質調節目前較多采用的是集中質調節n 和分階段改變流量質調節和分階段改變流量質調節n較少采用單純量調節較少采用單純量調節n間歇調節只作為特殊情況下的輔助調節間歇調節只作為特殊情況下的輔助調節n集中質調節一般是在熱源或者換熱站處集中質調節一般是

5、在熱源或者換熱站處進行進行n隨室外氣溫降低，提高供回水溫度隨室外氣溫降低，提高供回水溫度n而室外氣溫升高，降低供回水溫度而室外氣溫升高，降低供回水溫度n在運行全過程中，循環水量始終保持不在運行全過程中，循環水量始終保持不變變n優點：容易控制優點：容易控制n 操作方便操作方便n缺點：循環水泵長期滿負荷運轉，電能缺點：循環水泵長期滿負荷運轉，電能 消耗較大消耗較大n分階段改變流量質調節分階段改變流量質調節n根據系統規模把每個供暖期按室外溫度劃分為根據系統規模把每個供暖期按室外溫度劃分為幾個階段，氣溫較低階段保持設計流量；氣溫幾個階段，氣溫較低階段保持設計流量；氣溫較高時采用較小流量。每一階段內采用

6、循環流較高時采用較小流量。每一階段內采用循環流量保持不變的質調節。令量保持不變的質調節。令=G=constn工程中一般劃分為工程中一般劃分為2-3個階段。個階段。n兩階段時，相對流量比采用和；兩階段時，相對流量比采用和；n三階段時，相對流量比為三階段時，相對流量比為 、和、和 。n優點：有限地節約電能優點：有限地節約電能n 控制較容易控制較容易 缺點：水泵選擇不同型號，維修不便缺點：水泵選擇不同型號，維修不便 n量調節：量調節：供水溫度不變改變循環流量供水溫度不變改變循環流量n優點：節約電能優點：節約電能n缺點：控制較復雜缺點：控制較復雜n 設備投資高設備投資高n 水量過低時容易造成用戶的豎向

7、水量過低時容易造成用戶的豎向（垂直）水力失調（垂直）水力失調n質質-量并調量并調n是綜合室外氣溫和用戶條件同時調節供是綜合室外氣溫和用戶條件同時調節供回水溫度和循環水量的最優調節回水溫度和循環水量的最優調節n多用于采用智能換熱機組無人值守的換多用于采用智能換熱機組無人值守的換熱站熱站n優點：熱量均衡優點：熱量均衡 節能節能n缺點：設備投資高缺點：設備投資高 維護管理水平較高維護管理水平較高n B 關于運行水溫 一、一、設計水溫設計水溫n一級熱網高溫水常用水溫：n130/80-對應的二級網95/70 n130/70 -對應的二級網85/60 n120/80 -對應的二級網95/70 n120/7

8、0 -對應的二級網85/60 n110/70 -對應的二級網85/60 n二級熱網低溫水常用水溫：n95/70 直連熱網n85/60 間連二級網n75/55 低真空改造 n75/50 低真空改造 n70/50 低真空改造 n設計水溫是預先設定的對應于設計熱負設計水溫是預先設定的對應于設計熱負荷條件下的水溫荷條件下的水溫固定值固定值n設計熱負荷是對應于冬季室外采暖計算設計熱負荷是對應于冬季室外采暖計算溫度（哈爾濱市為溫度（哈爾濱市為-26 ）下的熱負荷下的熱負荷n該溫度為日平均溫度該溫度為日平均溫度n每年出現的時間不超過每年出現的時間不超過5天（天（120h） 二、運行水溫二、運行水溫n是隨室外

9、氣溫變化而改變的是隨室外氣溫變化而改變的n運行水溫在全部采暖期內絕大多數時間運行水溫在全部采暖期內絕大多數時間內都達不到設計值內都達不到設計值n-這是正常的這是正常的n具體的水溫標準依據調節方式和即時氣具體的水溫標準依據調節方式和即時氣溫（日平均）繪制的溫（日平均）繪制的水溫調節曲線水溫調節曲線決定決定 三、目前問題三、目前問題n大多數供熱系統供回水溫度低于規定大多數供熱系統供回水溫度低于規定的水溫標準的水溫標準 造成：造成：n 用戶熱量不足用戶熱量不足n 用戶熱量滿足但循環水量過大n原因：熱源出力不足 n 設計偏于保守 水泵選擇偏大n后果：大量電能浪費nC 關于水泵選擇 一、熱網中常用的水泵

10、分類n循環水泵循環水泵n補給（定壓）水泵補給（定壓）水泵n中繼（加壓）水泵中繼（加壓）水泵n混合水泵混合水泵n分布式變頻泵分布式變頻泵 二、循環水泵選擇 1. 1.流量n根據管網負擔的全部用戶熱負荷確定。最好經根據管網負擔的全部用戶熱負荷確定。最好經計算得出。計算結果不再附加計算得出。計算結果不再附加n估算時，熱指標取估算時，熱指標取60W/m2 ，設計供回水溫差，設計供回水溫差n在在2525時時，單位循環水量為，單位循環水量為2.1Kg/h;2.1Kg/h;n熱指標取熱指標取70W/m2 ，設計供回水溫差在設計供回水溫差在2020時時，單位循環水量為單位循環水量為3Kg/h;3Kg/h;n目

11、前實際運行的循環水量絕大多數超過上述指目前實際運行的循環水量絕大多數超過上述指標。標。 2. 2.揚程n根據熱源、熱網和用戶全部阻力之和得出，熱根據熱源、熱網和用戶全部阻力之和得出，熱網阻力不宜估算。網阻力不宜估算。n熱源阻力熱源阻力:首站換熱器取首站換熱器取10mn 鍋爐房取鍋爐房取15mn用戶阻力用戶阻力：一般取一般取2-5mn正常設計熱網正常設計熱網：每每Km單線壓降約單線壓降約4m-9mn改造熱網或其他特殊情況必須詳細計算得出改造熱網或其他特殊情況必須詳細計算得出n循環水泵揚程和用戶建筑高度無關！循環水泵揚程和用戶建筑高度無關！ 3. 3.數量n盡量選單臺運行，一臺備用。盡量選單臺運行

12、，一臺備用。n 特殊需要多臺并連工作的，要按特殊需要多臺并連工作的，要按水泵樣本給出的特性曲線并結合管網的水泵樣本給出的特性曲線并結合管網的特性曲線畫出水泵的工作點，依此校核特性曲線畫出水泵的工作點，依此校核是否滿足使用要求。是否滿足使用要求。n采用分階段改變流量質調節時，可以選采用分階段改變流量質調節時，可以選擇兩臺不同型號的水泵。另設一臺備用擇兩臺不同型號的水泵。另設一臺備用泵或者不單獨設備用泵（互相備用）泵或者不單獨設備用泵（互相備用） 4.連接n循環水泵連接在總回水管上循環水泵連接在總回水管上n 鍋爐或換熱器的承壓高，但是水鍋爐或換熱器的承壓高，但是水 n 泵工作溫度低。泵工作溫度低。

13、n循環水泵連接在熱源出口總供水管上循環水泵連接在熱源出口總供水管上n 鍋爐或換熱器的承壓低，但是水鍋爐或換熱器的承壓低，但是水 n 泵工作溫度高。泵工作溫度高。n目前大多數熱網循環泵采用前一種連接目前大多數熱網循環泵采用前一種連接n可以使用普通的離心式清水泵可以使用普通的離心式清水泵n采用質調節或分階段改變流量質調節時，采用質調節或分階段改變流量質調節時，n循環水泵不宜選用變頻調速泵；循環水泵不宜選用變頻調速泵；n當采用質當采用質-量綜合調節或用戶自主調節時，可量綜合調節或用戶自主調節時，可以采用變頻調速泵。以采用變頻調速泵。n當一般的離心式清水泵可以保證使用要求時，當一般的離心式清水泵可以保

14、證使用要求時，不必選擇熱水泵；不必選擇熱水泵；n如果循環泵連接在熱源出口供水管上，根據供如果循環泵連接在熱源出口供水管上，根據供水溫度要求可以選擇熱水泵。水溫度要求可以選擇熱水泵。 三、補給水泵n1.網路補水泵（網路補水）網路補水泵（網路補水）n對于閉式系統對于閉式系統n補給水泵正常補水流量補給水泵正常補水流量Gb按循環水量按循環水量2%；n事故補水流量事故補水流量Gb按循環水量按循環水量4%；n揚程按水壓圖中靜壓線高度確定。揚程按水壓圖中靜壓線高度確定。n靜壓線高度和下列條件有關：靜壓線高度和下列條件有關：n熱源與用戶間高差；用戶充水（建筑）高度熱源與用戶間高差；用戶充水（建筑）高度n高溫水

15、的汽化壓力（高度）高溫水的汽化壓力（高度）n臺數臺數 2，可不設備用。，可不設備用。動態水力分析考慮熱源停止加熱時事故備用水泵n流量按如下公式確定：流量按如下公式確定：n t/hn式中式中tg/ th/ 分別為設計供、回水溫度分別為設計供、回水溫度nG/為網路的設計循環水量為網路的設計循環水量n為水的體積膨脹系數為水的體積膨脹系數n揚程同網路補水泵揚程同網路補水泵bhgSGttGG)(n3.熱力站補水泵（二級網及用戶補水）n間接連接系統補水泵的流量宜為正常補水量的間接連接系統補水泵的流量宜為正常補水量的4-5倍倍n正常運行流量為系統總水容量的正常運行流量為系統總水容量的1%；n揚程為補水點壓力

16、加揚程為補水點壓力加30-50KPa；n臺數不少于臺數不少于2臺，其中一臺備用；臺，其中一臺備用；n一般選擇一般選擇2臺，每臺流量為系統總水容量的臺，每臺流量為系統總水容量的2%，正常運行一臺，事故時兩臺全開正常運行一臺，事故時兩臺全開 四、中繼（加壓）泵n作用：作用：串聯在熱水網路為提高介質壓力而設置串聯在熱水網路為提高介質壓力而設置n 的水泵的水泵n特點：特點：流量不變，揚程增加流量不變，揚程增加n典型應用：典型應用：n熱網主干線加長 后部作用壓力不夠后部作用壓力不夠n熱用戶增加 流量增大，總阻力增大，首站循流量增大，總阻力增大，首站循n 環泵揚程不變環泵揚程不變n地形變化復雜 n熱網中繼

17、泵設置原則n盡量設在回水管上，以降低系統壓力，采用普通水泵盡量設在回水管上，以降低系統壓力，采用普通水泵n保證用戶不倒空、不超壓保證用戶不倒空、不超壓n盡量設在主干線后部，以減小流量盡量設在主干線后部，以減小流量n對于原有循環泵改造系統，增設的中繼泵揚程對于原有循環泵改造系統，增設的中繼泵揚程n等于系統總阻力損失與原有循環水泵揚程的差等于系統總阻力損失與原有循環水泵揚程的差n 即：即：H HZBZB= H-H= H-HY Y 五、混水泵n用戶設計水溫低于熱網水溫時采用用戶設計水溫低于熱網水溫時采用n抽引用戶的較低溫度回水與熱網中的供抽引用戶的較低溫度回水與熱網中的供水混合，保證用戶供水溫度達到

18、規定值。水混合，保證用戶供水溫度達到規定值。n流量：流量： Gh =uGwn混合比：混合比：u= (tWg- tg)/ tg- th）n網路循環流量Gwn由設計熱負荷與設計溫差比得出由設計熱負荷與設計溫差比得出n當熱網設計供回水溫度為當熱網設計供回水溫度為130/80，而用戶設計供回水溫度為設計供回水溫度為95/70，對應的混合比為u= (tWg- tg)/ tg- th）n = =（130-95130-95）/ /（95-7095-70）n揚程：應滿足混合水泵之后的網路和用揚程：應滿足混合水泵之后的網路和用n 戶總阻力戶總阻力n臺數：一運一備臺數：一運一備 六、分布式變頻泵n分布式變頻泵系統

19、原理分布式變頻泵系統原理n取消管網中的調節設備，在管網的取消管網中的調節設備，在管網的適當節點適當節點設置安裝設置安裝可調速的水泵，以滿足其后的水力工況要求。如果控可調速的水泵，以滿足其后的水力工況要求。如果控制管網中適當節點的壓差，該點稱之為制管網中適當節點的壓差，該點稱之為壓差控制點壓差控制點，對于主循環泵的選擇，只要能夠滿足流量和熱源到壓對于主循環泵的選擇，只要能夠滿足流量和熱源到壓差控制點的阻力即可，這樣可大大降低主循環泵的揚差控制點的阻力即可，這樣可大大降低主循環泵的揚程，使程，使主循環泵電機功率下降主循環泵電機功率下降；壓差控制點之后的每；壓差控制點之后的每個用戶設置相應的分布變頻

20、泵，成為分布式變頻泵系個用戶設置相應的分布變頻泵，成為分布式變頻泵系統。取消原來用于支線平衡的調節或節流孔板，從而統。取消原來用于支線平衡的調節或節流孔板，從而減少了閥門節流的能量損失。水泵采用變頻器調速，減少了閥門節流的能量損失。水泵采用變頻器調速，主循環泵可大大降低電能消耗。主循環泵可大大降低電能消耗。 分布式變頻泵系統原理n相當與在每一分支線上安裝一個中繼加壓泵相當與在每一分支線上安裝一個中繼加壓泵n流量：支線流量：支線變頻泵變頻泵后的管網和用戶流量后的管網和用戶流量n揚程：支線揚程：支線變頻泵變頻泵后的管網和用戶總阻力后的管網和用戶總阻力n優點：優點：節約電能；節約電能； 系統整體壓力水平較低，系統更加安全。系統整體壓力水平較低，系統更加安全。 n缺點：投資增加缺點：投資增加n 管理