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文檔簡介
新疆維泰熱力股份有限公司員工技術培訓資料《供熱運行調節曲線的計算與運用》編寫及講解:韓學祥目錄一、供熱運行調節曲線的質調節理論公式(一)質調節理論公式(二)質調節理論公式計算數值的表格和圖形二、二次供熱運行調節曲線的確定及特殊情況下的公式調整(一)熱負荷的確定(二)供、回水溫度的確定(三)供水流量的確定(四)流量公式的應用和對供熱負荷、供回水溫度、流量的關系分析(五)二次供熱運行調節曲線的計算及繪制(六)流量修正后的二次供熱運行調節曲線的應用及計算公式(七)供熱區域內各用戶熱指標不一致時運行改善措施(八)實際室溫比標準室溫高時多耗的熱量和幅度分析三、熱源供熱運行調節曲線的計算(一)熱源熱負荷的確定(二)熱源供回水溫度的確定(三)熱源供水流量的確定(四)熱源運行曲線的計算前言供熱運行調節曲線是供熱企業指導供熱運行的重要技術文件,對企業、對用戶的供熱質量有著重大影響,與企業的經濟運行密切相關,所以,供熱企業的相關技術人員、生產管理人員、操作人員、維護人員都應掌握其計算方法。研究企業工藝裝備和用戶采暖情況對其產生的影響。相關責任人員要根據實際情況對其進行完善修正,使其更好地發揮指導生產運行,保障供暖質量,減少能源消耗等方面的作用。一、供熱運行調節曲線的質調節理論公式供熱運行的幾種調節方式以單位、企業、居民的室內采暖為供熱目的的供熱運行大體有五種調節方式,其中基本的有三種:(1)質調節:采暖期內,保持二次網運行流量不變,隨著室外溫度的變化,用調節供回
水溫度高低的方式,達到用戶室溫基本恒定為目的的調節方式叫做質調節。(L)1/1+Bt—t
nw1/、(L)1/1+Bt—t
nw1/、+2(t’-t’h)廣〃)(''n_O’)1/1+B-t'—t'2t))((3)間歇調節:采暖期內,運行時二次網的運行流量和供水溫度都不變,但運行一段時間后再停運一段時間,隨著室外溫度的變化,調節運行時間和停運時間,反復上述方式,達到用戶室溫基本恒定為目的的調節方式叫做間歇調節。(4)分階段改變供水流量的質調節(5)分階段改變供水溫度的量調節以下我們主要對質調節的供熱運行調節方式進行分析、討論:(一)、質調節理論公式t=t’+—(t’+t’-2t’)gn2ghn式中:tg、th——運行期任意室外日均溫度下的二次熱網供、回水溫度,。c;tw——運行期任意室外日均溫度,c;t’g、t’h——二次水設計供、回水溫度,c;t’n—室內計算溫度,c;t’w室外計算溫度,C;B——散熱器的散熱指數。上述理論公式可以應用到一次網、二次網(含散熱器采暖系統、地輻射采暖系統。其中,有些地輻射系統的供熱水是由散熱器系統的供熱水換出來的,稱為三次水)。上述理論公式應用到二次網時,因按規范設計的散熱器采暖系統散熱量較理論值有較大幅度的提高,所以在實際應用時要進行修正,否則會造成室溫偏高的結果,也就是能源浪費,供熱設備利用效率降低,供熱成本提高。清華大學、國內一些供熱企業、設計院等在很多年前就發現了這些問題,并研究發布了修正公式,在這里就不介紹了,有興趣的同事、朋友可自行查閱、學習。、質調節理論公式計算數值的表格和圖形我們看質調節理論公式,供水溫度和回水溫度的計算都分成三部分:第一部分是t’n,即室內計算溫度(過去設計時取18°C,現烏魯木齊市政府規定居住建筑為不低于20C),供回水溫度計算時都相同。第二部分是1(t+t-2t)(。二)1/1+b,即任意室外平均氣溫下所對應的2ghnt—t'nw供回水溫度的中間值與室內計算溫度的差值,供水、回水計算時都相同。第三部分是1(t’-t’)(=w)即任意室外平均氣溫下所對應的供2ght—tnw回水溫度與其中間值的溫差值,供水計算時為正值,回水計算時為負值,可簡稱為“半溫差”。質調節理論公式的表格把理論公式中涉及的參數按室內外計算溫度和設計供回水溫度以及B帶到理論公式里,并帶入不同的tw就可以計算出tw對應的供、回水溫度。例如:烏魯木齊前些年的室內計算溫度為18C,室外計算溫度為-22C,設計供回水溫度分別為95C、70C,我們取B二,則1/1+B近似等于,我們取tw為18C至-22C之間的整數帶入公式計算并列表,得出如下表格:質調節理論公式的表格表達形式:
日均氣溫。c1817161514131211109供水溫度c18回水溫度c18日均氣溫c876543210-1供水溫度c回水溫度c日均氣溫c-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11供水溫度c回水溫度c日均氣-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21-22我們把質調節理論公式計算出的數據帶到圖中去,找到相應的坐標位置,用平滑曲線連接,得出如下曲線圖:質調節理論公式的圖形表達形式:(見下頁)按照國家相關規定:室外平均氣溫在5°C以上時,可以不供暖,但為何這樣規定,我未見到相關的解釋,但我分析可能與下列因素有關:日照因素:白天有太陽時,陽光照射到的地方溫度較高,通過窗戶、墻壁、屋頂等室內可以補充些熱量。人體因素:人的體溫約在36C左右,可以向室內補充些熱量。用能設備、器具因素:室內的用電、用火設備、器具(如電視、電燈、電飯鍋、煤氣灶、加熱后的水、飯菜都可以向室內補充些熱量)散熱因素:室外平均氣溫在5C以上時,與室內計算溫度的溫差已經較小,溫差小時,散熱的速度也慢,即使是沒有熱量補充,室溫的下降也是很緩慢的;但只要室內有人生活,室外有陽光照射,就能夠補充些熱量。按照平均氣溫在5C以上不供暖的規定,供熱圖標中相對應的數值、曲線就可以省略了,這就是我們常見的供熱圖表。二、二次供熱曲線的確定及特殊情況下的公式調整(一)二次網(換熱系統)熱負荷的確定一套換熱系統(有時是一座換熱站或一套換熱機組,下同),通過二次網把熱輸送至各用熱戶。首先要確定輸多少熱,我們直觀的可以想到,若輸熱少了,用熱戶室溫不達標,用熱權益得不到保障,必然造成投訴增多,熱費難收的局面;若輸熱多了,又造成能耗升高,公司經濟效益下降的局面。在單位時間里所輸送的熱量,我們稱之為熱負荷。熱負荷可用Q來表示,單位為KW或MW。熱負荷的確定原則是在采暖系統無大問題時,保證熱用戶室溫達標(或室溫達到預期)的基礎上盡量的減少富裕供熱量,因此,熱負荷的確定是需要持續改進的一項工作。一般來講,確定熱負荷的方法有以下幾種:根據建筑物的設計熱負荷確定:換熱系統供熱范圍內所有采暖建筑物的設計熱負荷相加,得出總的熱負荷,再加上估算的二次管網熱損失(一般取2%左右),初步確定,試供后再調整,適用于初次供熱的區域。根據前一采暖期的熱負荷確定:根據前一采暖期的熱負荷,考慮供熱面積增減情況,前一采暖期的供熱效果等因素,確定熱負荷,適用于前一采暖期已供熱的區域。根據經驗熱指標確定熱負荷:根據采暖建筑物的類型(如廠房、住宅、商場、辦公樓等)和本地該類建筑的經驗熱指標,確定熱負荷,試供后再調整。Q=q.A10-3式中:Q采暖計算熱負荷,單位為kw;q采暖計算熱指標,單位為W/m2;A采暖建筑物的建筑面積,單位m2無論用哪種方法確定熱負荷,都應在供熱過程中密切關注供熱效果,誤差較大時應及早調整,以保證供熱質量或節約能源。(二)供回水溫度的確定供回水溫度的確定必須以保證供熱質量為原則,同時要有利于節約能源。以前,對用散熱器采暖的非節能建筑,設計為供水95°C,回水70°C(室外計算溫度下的數值),但在各地的供暖運行中,發現按此溫度供暖,用戶室溫偏高較多,能源消耗較大,現烏魯木齊地區非節能建筑的采暖供回水溫度大多采用80C/55C左右,我公司采用的是83C/58C,從供暖效果上看,很多換熱系統的供回水溫度還有下降的余地。對用散熱器采暖的節能建筑,國家標準(GB50736-2012)規定宜按75C/50C連續供暖進行設計,且供水溫度不宜大于85C,供回水溫差不宜小于20C。從以往供熱的經驗上看,對節能50%的節能建筑可用供水溫度75C、回水溫度50C進行試供,根據供暖效果再進行調整。個人認為,在常用流量下,若散熱器采暖系統靠供水端的室溫普遍偏高,說明供水溫度偏高;若靠供水端的室溫若普遍偏低,說明供水溫度偏低。若采暖系統靠回水端的室溫普遍偏高,說明回水溫度偏高;若靠回水端的室溫普遍偏低,說明回水溫度偏低。所以,供回水溫度的確定原則是同時滿足供水端和回水端的室溫都在標準內(或合適的范圍內)。因為供水從換熱系統輸送到各熱用戶后,供水溫度基本一致。近供水端的散熱器的散熱量對流量變化不敏感,所以確定合適的供水溫度就非常重要,而近回水端的散熱器的散熱量對流量變化就比較敏感,因為流量大時,循環就快,進入到末端散熱器的水溫就相對高些,散熱量就大,所以回水溫度的高低在很大程度上是由循環水量所決定的。對地輻射采暖系統,國家行業標準(JGJ142-2004)規定的比較寬松:“民用建筑供水溫度宜采用35-50C,供回水溫差不宜大于10C”。我公司現采用的是供水溫度50C,回水溫度40C。排除因庭院管網問題所造成的部分末端建筑物采暖效果差外,個人判斷對設計節能50%的節能建筑還是合適的。(三)供水流量的確定在能夠保證供熱效果的前提下,二次網的供水流量應該盡量小些,這樣可以降低二次網循環泵的電耗、在有變頻調節的循環泵上,流量與循環泵運行功率的三次方成正比,即流量增加10%,功率增加%,流量減少10%,功率減少%。在工頻運行的循環泵上,流量靠閥門調節來增減,循環泵的運行功率一般會隨流量的增減而小幅度的增減,增減的幅度可通過該泵的性能曲線圖查到。對用散熱器采暖的非節能建筑,國家規定流量為,我公司大多采用的是m2,但有些換熱站采用m2的循環流量時,有些用戶采暖系統水循環不動或不夠,不得不加大循環流量。若在確定了計算熱負荷和供回水溫差后,可以用公式來計算,如下:G=——Q——Ct-t?)上式中:G——供水流量,單位為t/hQ——供熱計算熱負荷,單位為KWC——水的比熱容,單位為KJ/Kg?°C。可取C=KJ/Kg?°Ct’一一室外計算溫度下熱網供水溫度,單位為Cgt’——室外計算溫度下的熱網回水溫度,單位為Ch我們還可以把公式中的和c相除,得到另一個常數,我們暫時把它叫做q吧:c=36二三里—代入上面的公式:1C4.1868一0.86QG=''廣''h為了表達方便,我們把這個公式命名為供熱運行流量公式,簡稱為流量公式。在這里要特別強調一點,若使用小型鍋爐直接供熱,確定的流量不能比鍋爐的額定流量小太多,以免損壞鍋爐,引發安全事故。(四)流量公式的應用和對供熱負荷、供回水溫度、流量的關系分析1.流量公式及其變形(1)流量公式:確定了熱負荷Q和設計供回水溫度(即溫差),可以計算出流量,公式為:G=0.86。(2)熱負荷公式:確定了流量和設計供回水溫度,可以算出熱負荷,公式為:Q=弓氣T,h)=(t’-t’)0.86gh溫差公式:確定了熱負荷和流量,可以計算出設計供回水溫度的溫差,公式為:t’g-t*(4)供水溫度公式:確定了熱負荷、流量、溫差和回水溫度,可以計算出供水溫度,公式為:*"h(5)回水溫度公式:確定了熱負荷、流量、溫差和供水溫度,可以計算出回水溫度,公式為:上(1)-(5)式中G——供水流量t/hQ——供熱計算熱負荷KWt——室外計算溫度下的供水溫度。C,又叫做設計供水溫度gt’h——設計回水溫度C需要說明一下的是:上述公式不僅適用于室外計算溫度下的供熱運行參數計算,也適應于供熱運行范圍內其它室外溫度下的參數計算。2.公式應用舉例例1:某一換熱站地輻射換熱系統,供熱面積22萬m2,熱指標平均為60W/m2(已含二次管網熱損失),設計供回水溫度為50C/40C。請問(1)該系統的熱負荷是多少(2)該系統的運行流量是多少計算(1)熱負荷Q=q.A10-3=60x(22x104)x10-3=13200KW計算(2)流量G二些=庭6xl32°。二說t,-匕50-40答(1)該系統的熱負荷是13200KW°(2)該系統的運行流量是t/h例2:某一換熱站運行調節曲線設計供回水溫度為83C/58C,供熱運行流量為300t/h,請問該換熱站的供熱熱負荷是多少計算Q=G(t計算Q=G(t,-t,)0.86300(83-58)
086KW或。=G(t’-t?)=(83-58)=KW答:該換熱站的供熱負荷是KW例3:已知某一換熱站的熱負荷為,流量為h,請問(1)該換熱站設計供回水溫差為多少(2)若設計回水溫度為58C,設計供水溫度應為多少(3)若設計供水溫度為85C,設計回水溫度應為多少
計算0.86Q0.86x5.5x103or計算(1)t’g°Ct’===25(1)t’g°ChG189.2—些+—0.86必余103+58C=83CgGh189.2t’=t’-冬=85-°.86必余103=60ChgG189.2答:(1)該換熱站設計供回水溫差為25C若設計回水溫度為58C,設計供水溫度應為83C若設計供水溫度為85C,設計回水溫度應為604.對供熱負荷、供回水溫度、流量的關系分析在供熱負荷、供水溫度、回水溫度、供熱流量這四個參數中,我們說供熱負荷是最基礎的參數,它最主要是由設計單位根據國家相關標準設計決定的。其次,是建設施工單位對設計要求的實施程度決定的。一般來說,建筑物建成了、使用了,該建筑物的熱負荷就大致確定了,但在使用過程中,還是有一些因素會對熱負荷的大小起到一定的影響,簡單例舉如下:管理因素:例如居住建筑原設計室溫為18C±2C,現烏魯木齊市政府規定為不低于20C,熱負荷就相應變大了,據說有些單位自行規定為25C,熱負荷就更大了。建筑物損壞因素:有些建筑物使用一段時間后,發生損壞,如玻璃破損、門窗變形漏風、墻皮脫落、屋面漏水等,熱負荷也會變大。人為因素:如長時間開門、開窗等,熱負荷也會變大。(4)改造因素:如非節能建筑進行外墻保溫節能改造后,熱負荷相應變小。改大管徑,增加散熱器后,熱負荷相應增大。(5)供熱因素:若供熱單位控制、調節不利,使得建筑物室溫偏離規定,使得實際熱負荷變大或變小。供水溫度、回水溫度、供熱流量是為盡可能符合熱負荷的需求(也就是室溫要求)而由供熱方根據其具有的實際條件人為制定和控制的。制定和控制的好,供熱質量就好,供熱成本就低,制定和控制的稍差些,供熱質量可能還好,但供熱成本會高一些,若制定和控制的不好,那就供熱質量也不好,供熱成本也較高。供水溫度減回水溫度就叫供熱溫差(簡稱溫差),溫差乘供熱流量,就是供熱負荷。供熱熱負荷一定時,可以是小溫差、大流量,也可以是大溫差、小流量,當然也可以是中溫差、中流量。到底是制定和控制成多大溫差,多大流量才合適,這就要由供熱質量和供熱成本來檢驗,就是我們不斷研究分析、不斷探索實踐、不斷總結提高的持久工作。(五)二次水供熱運行曲線的計算及繪制非節能建筑散熱器采暖換熱系統二次水供熱運行曲線的計算及繪制非節能建筑散熱器采暖換熱系統,確定參數如下:t’=83°Ct’=58°Ct’=20°Ct’=-22°CB=ghnw請計算供熱運行供回水溫度參數和繪制供熱運行曲線計算:根據公式代入已確定的參數依次取t=8?-22之間的整數,代入上式,計算后得到一組t和t值,列成下表:氣溫。C供水溫度C回水溫度C-20-18-8-9繪制供熱曲線:以豎軸為回水-19-6水溫軸,以橫軸為室外平均氣溫軸,建立平面坐標系,把計算得到的供回水溫度值作為坐標點標入坐標系中,再用曲線光滑連接即成。說明:圖中縱軸與橫軸單位長度的比例為1:2。本圖橫坐標數值排列方向與管理和教材中的方向相反。根據供熱區域的熱負荷和上面確定的t,g、t?,可以計算出供熱流量。若在供熱期內供熱面積有變化,相應調整流量。節能(50%)建筑散熱器采暖換熱系統二次水供熱運行曲線的計算節能(50%)建筑散熱器采暖換熱系統,確定參數如下:t’=75Ct?=50°Ctt’=75Ct?=50°Ct,n=20Ct,w=-22CB=請計算供熱運行供回水溫度參數計算:根據公式在tg已經計算出來的情況下,公式可簡化為:t=t-2x4(t’-t’)(L——)hg2gh,'一t()的數值,可以儲nwnw在計算氣溫為t條件下的t時,已計算出-(t’-t’)wg2gh存在計算器“M+”里,為表述方便,我們把己計算出的這個值稱為CC,這時th=tg-2CC的表述成立,以簡化計算過程,這樣,我們在計算完tg后,順便就把th計算出來了,代入已確定的參數:t=20+1/2(75+50-2x20)(20一\)1/1+()的數值,可以儲nwg20+2220+22
=20+(室外平均氣溫。C=20+(室外平均氣溫。C-18-19-20-21-2220-1w4220-1(w42th=t-2CC依次取t=8(也可以是10、5等)至-22之間的整數,代入上式,計算后得到一組tg和匕值,列成下表:室外平均氣溫C876543210-1-2-3-4供水溫度C回水溫度C室外平均氣溫C-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17供水溫度C回水溫度C
節能(50%)建筑地輻射采暖換熱系統二次水供熱運行曲線的計算節能(50%)建筑地輻射采暖換熱系統,確定參數如下:t’=50°Ct’=40°Ct’節能(50%)建筑地輻射采暖換熱系統二次水供熱運行曲線的計算節能(50%)建筑地輻射采暖換熱系統,確定參數如下:t’=50°Ct’=40°Ct’=20°Cghnt’=-22CB=1/2(t’g-t’h)gngh代入已確定的參數t=20+1/2(50+40-2x20)(20一\)1/1++1/2(50-40)(20t=20+1/2(50+40-2x20)20+2220+22=20+25(20f)4220—t、+=20+25(20f)4220—t、+5(w)42t=t-2CChg依次取t=8至-22C之間的整數,代入上式,計算后得到一組t和t值,列成下表:室外平均氣溫C876543供水溫210-1-2-3-41.大流量修正后的二次供熱運行調節曲線的應用及計算公式有時候,我們按確定的流量和供回水溫度運行時,因一些不利因素的影響,某些換熱站供熱區域的用戶采暖系統會出現不循環的現象,原因找不到或雖然找到了,但在采暖期內沒條件處理,增大供熱流量后就循環了,不得不采用大流量循環的辦法來保證供熱質量。循環流量調大后,一方面會造成循環泵電耗的顯著增加,另一方面,若在供水溫度不變時,其它用戶采暖系統會隨著循環流量的增加而回水溫度也會增高,使得室內采暖系統內的平均溫度增高,室溫也會隨著增高,建筑物維護結構的散熱量增大,供熱成本上升。在循環流量不得不增加的情況下,為了不使熱耗增加,可以用修正運行調節曲線的方式加以控制。我們知道,熱負荷等于流量乘溫差,為了不使熱負荷增加,在流量增大的情況下,可以減小溫差,那么溫差怎樣減小呢我們要看流量增加到什么幅度,若流量由確定的100%增加到120%,那我們就要在確定的溫差上除以120%,我們把這個幅度用n表示,用公式可表示為:我們把n稱為流量修正系數,把1/n稱為溫差修正系數在這里我們要說明一下:(1)流量修正系數n是我們為了分析、應用而自行命名的,與各類教科書或文章的表述很可能不同。如果我們用其余另一個符號或漢字表示也是可以的。(2)修正系數一般在與確定值上下不大的范圍內,即與1相差不很大,如果真是大了,就要采取其它措施從根本上解決問題,而不是進行流量或溫差的修正了。我們把由流量修正而引起的溫差(也是供、回水溫度)修正系數代入質調節公式,公式可表述為:,1t'—t1t'—tXt=t’+—(t’+t’-2t’)(w)1/1+B+——(t’—t’)(w)gn2ghnt'—t'2nght—tt=t-2CC我們舉例應用一下:某非節能建筑散熱器采暖換熱系統,供熱面積10萬平方米,平均熱指標q二(已含二次網散熱損失),供熱運行前已按下列參數繪制了供熱運行曲線和確定了流量t’=83°Ct’=58°Ct’=20°Ct’=-22°CB=G=270t/hghnw但運行后,有個別用戶采暖系統不循環,用戶服務人員上門檢查處理沒能解決,換熱流量逐步調大到324t/h后,該系統循環正常了(試著把流量降低些,又不循環了)。請修正供熱運行曲線的數值。求流量修正系數:n=324/270=求溫度修正系數:1/n=1/求供水溫度:t5—t\11/、/t’一t\t=t’+1/2(t’+t’-2t’)(^)1/1+b+—x(t’—t’)(^)gnghn,,_,,gh,,_,,一t丁_L/乙[tTt乙t—nw)1/1+b丁一X—[tL7\—nnwnw=20+1/2(83+58-2x20)(20f)1/1++-Lx1(83-58)(20)w)1/1+丁/\—\OOUO/\w20+221.2220+22=20+(20-tw)+25/(20-tw)w)丁乙/\4242求回水溫度t=t-2CChg把8°C至-22°C的整數代入七,計算出表中一組數值室外平均氣溫C876543供水溫度。C回水溫210-1-2-3-4度。C室外平均氣溫C-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17供水溫度C回水溫度C小流量修正后的二次供熱運行調節曲線的應用及計算公式有時候,我們按確定的流量和供回水溫度運行時,因外網部分管道阻力過大,或換熱站內部阻力過大(如板換配置偏小或結垢、站內、外閥門、管線偏小等),會出現流量不夠(差的不是太多)的現象。在暫時無條件從根本上解決時,可以采用小流量修正調節曲線的辦法來達到供熱均衡的效果。現在用地輻射供暖的建筑物越來越多,因供回水溫差減小而使流量增大,特別是節能為50%以內的地輻射采暖建筑,其換熱電耗是同類散熱器采暖建筑的2倍以上,在供熱負荷不是很重的時段,也可以采用小流量修正調節曲線的方法來降低換熱電耗。理論上循環流量降低10%,循環泵電耗降低%,循環流量降低%,循環泵電耗降低50%,配置有變頻器的循環泵流量降低后,電耗的下降接近理論值。采用小流量修正和大流量修正的公式是一樣的,區別僅在于n是大于1還是小于1。流量小,n小于1,溫差就大、這里就不再重復計算公式了。(七)供熱區域內各建筑物采暖熱指標不一樣時供熱運行的應對措施一座換熱站或一套換熱系統所供熱的區域內,可能因設計建設的時段不同,同時存在非節能建筑與節能(50%)建筑,或節能(50%)建筑與節能(65%)建筑和節能(75%)建筑,供熱指標相差較大,在沒有對非節能建筑進行外墻保溫節能改造前,在沒有條件按熱指標分類而用不同的換熱系統供熱前,一套換熱系統的供水出口處的供水溫度在某一時間點上是相同的,這些水溫相同的供水在輸到各用戶進口過程中因輸送距離的遠近和管道保溫性能的差異而產生稍許降低(一般不會超過1°C),我們近似地認為各用戶進口處的供水溫度是相同的。我們可以想到:采暖熱指標相差較大的建筑物,用同樣溫度的供水去供熱,通常的結果是若按熱指標高的運行調節曲線供熱,熱指標高的建筑物室溫達標,熱指標低的建筑物室溫就會明顯偏高,節能建筑的節能效果不明顯,供熱成本仍然較高。若要按熱指標低的運行調節曲線供熱,熱指標低的建筑物室溫達標,熱指標高的建筑物室溫偏低,會造成供暖質量下降,與我們的服務宗旨不符,顯然是不可取的。在這里,提出一些解決方案,供大家參考:對地輻射采暖系統因地輻射采暖系統采暖盤管的供水進口和回水出口一般都在一個房間內,通過控制流量就可控制房間內供水的平均溫度,根據這一特性,可以采用熱指標高的運行調節曲線,根據建筑物熱指標的不同,計算控制好相應的流量。如采用t’g=50C、t’h=40C的設計供回水溫度,可先按下列情況初步確定流量為:(1)熱指標為60W/m2時,G=(6°x0.86)=h?m215°-4°(2)熱指標為45W/m2時,G=(笆、°.86)=h?m225°-4°⑶熱指標為35W/m2時,G=('I*°島)=h?m235°-4°各采暖建筑調到確定流量后穩定運行10天左右,再去用戶那里了解供熱效果,若(2)(3)建筑物室溫仍偏高,可進一步調小流量,直到調到較理想的室溫,若調到某一流量后再難以下調且室溫仍偏高,也可適當降低供水溫度,調大(1)建筑物的流量。反復試調、試運幾次后,應能找到較理想的供回水溫度和流量。對散熱器采暖系統散熱器采暖系統散熱器一般都是串聯布置的,從住宅來說,過去建的往往是幾戶串在一起,現在新建的住宅應已分戶,但在一戶內的幾個房間串在一起,調節難度是比較大的,往往出現進口端和出口端室溫不均衡的現象,建議分兩種情況進行調節。(1)對節能建筑面積小于非節能建筑面積的,采用非節能建筑使用的供回水溫度,對節能建筑采用流量調節,調節到末端散熱器所在的室溫接近室溫標準的下限,這時,其它非末端散熱器所在的室溫均偏高,節能建筑的節能作用大約能發揮50%。(2)對節能建筑面積大于非節能建筑面積的,采用節能建筑使用(或適當高于)的供回水溫度,并對非節能建筑用加大流量的方法調節,以更好地發揮節能建筑的節能作用。無論對(1)或(2)情況的供熱調節,都需先計算、再反復試調幾次,找到最合適的供回水溫度和流量,才能在保證供熱質量的基礎上最大限度地節約熱量,達到降低供熱成本的目的。(八)實際室溫比標準室溫高時多耗的熱量的數量和熱量的幅度供熱要達到規定的室溫,這個規定的室溫我們稱作標準室溫。標準室溫不是由供熱方規定的,也不是由用熱方規定的,而是由國家或國家部委或當地政府規定的。作為供熱方要認真執行。過去,國家規定主要居住建筑和辦公建筑室溫為18°C±2°C,其它建筑也有相應高低不等的室溫規定。目前,我公司所在的烏魯木齊地區、市政府規定為居住建筑室溫不低于20C。只有下限要求,沒有上限要求。可理解為室溫最低20C為合格。最高由供熱方靈活執行。顯然,最高室溫控制的越接近20C,供熱方用的能量就越低,供熱運行的燃料成本就越低。那么,我們就要問了,在室溫達標的前提下,采暖建筑的室溫溫度高1C,供熱量(或燃料)會增加多少增加的幅度會有多大我們下邊來分析這個問題。請看供熱運行質調節公式:我們前面已介紹過這個公式的意義,在這簡單重復一下:公式分為三個部分(用1、2、3表示):1、t\一設計室溫,可以說是供熱的基準線。尸—t-L-2、-(t'+1'-2t,)(土二)5—t(室外平均氣溫)條件下供回水平均溫度與t’的差ghnt'-t'wn值(或溫度差)。這個差值若加上t?,就是供回水溫度中點的縱坐標值,也就是供回水溫度中點的數值。尸一t3、-(t'-t')(L^V)—t條件下1/2供回水溫差。ght'-1'w尸一t.一,我們把3再分成兩部分,-(t'-t1)表示為設計供回水溫差的1/2,(L二)表示為ght'-1'設計室溫減室外實際平均氣溫(其實是氣象部門的預報氣溫)與設計室溫減室外計算氣溫的比值,也可叫供熱系數。我們可以看出,在設計供回水溫度不變且流量不變的情況下,供熱量是由t’-t來調整的,t’-t數值大,供熱量就大;t’-t數值小,供熱量就nwnwnw小。但現在問題是,我們的實際室溫tn在很大程度上不等于設計室溫t’n(在前面的計算中,我們所取的t’n實際是烏魯木齊地區的最低合格室溫,可以表敘為頂,m>0)而是不同程度的偏離t'。可以表述為t=t'+At,也即At=t-1'nnnnn這時,實際供熱量與設計供熱量的增量AQ可以表述為若t’「20t’=-22q=60WA=240萬m2h=182天x24小時當^t二1時,代入上式中七1七1'貝0WO仙'1822互廁二20-(-22)當^《二2^時,代入上式中20-(-22)七2x6。X240010::182X24二KWh=20-(-22)可以把(41)中(t,-1)時的供熱量作為100%,而實際供熱量為[(t,+攵)-1],那么
t'—t'nwnw多供的熱量的幅度(百分比)X則為從式中,我們可以看出,增供熱量的幅度X與室外平均溫度tw有關,tw不同,X也不同。若fn=20C.At=1C時,我們分別取tw為不同數值計算一下:t=-22C時:X=一1一=—==%w20+2242t=-10C時:X=——1——=—==%20+1030t=0C時:X=一1一=—==5%w20-020t=8°C時:X=—1—=—==%w20-812
t=19°C時:X=一1一=-=1=100%(按國家規定,室外平均氣溫高于5°C時可以不供暖。但w20-191有些地方政府不認可,用戶也不接受,必須連續供暖)最近3個采暖期,公司統計的本地氣象預報室外平均氣溫為:2012采暖期:C2013采暖期:C2014采暖期:C3個采暖期平均為:C我們可以近似的認為,在t’「20C時,實際室內溫度增加1C,本地采暖期內增加的熱耗為120+熱耗為120+3.4=%以下內容僅限于間供鍋爐(一)、熱負荷的確定熱源熱負荷是由所帶的換熱站供熱熱負荷之和加上一次管網和換熱站的換熱熱損失熱負荷之和,若一次管網失水量偏大,也應一并考慮。換熱站供熱負荷的確定在前面已經說過,就不再重復了。一次管網的散熱損失熱負荷跟管網的具體情況有關,管道保溫情況、完好程度、供熱半徑的長短、管道的管徑大小、所帶負荷的大小、供回水溫度的高低等都對其構成影響,很難精確計算。不同的熱源及供熱系統,散熱損失也不同;同樣的熱源及供熱系統在不同的時段,散熱損失也不同。一般憑經驗取換熱站供熱負荷的n%就行了。供熱運行后,若不合適可通過增減供水溫度來調整,也可通過增減流量來調整。換熱站的熱損失,本人認為是很小的,因為換熱站的采暖熱負荷,已并入換熱站供熱負荷之內考慮過,換熱設備換熱效率的高低,基本上不構成熱量的損耗。換熱效率低,一次網的供水流量會大些,回水溫度會高些,回水中的熱量又返回到熱源,嚴格來說,這會增加一次回水管的熱損失,但應算到一次管網散熱損失的范圍內,嚴重的甚至會影響供熱質量,這是我們應竭力避免的問題,但無論如何,我們不能把換熱設備效率低同換熱站散熱損耗大聯系到一起。一次管網失水量偏大造成的熱損失,一般不會是一種常態,失水量往往會以突然加大或逐漸加大的形式出現。這時,首先考慮的是會不會造成大面積停暖的后果。供熱方或責任方會全力以赴地查找和處理失水點。一般來說,在較短的時間內會處理好。在全部或部分換熱站熱負荷沒有準確計量的情況下,可采用總供熱面積平均熱指標方法計算,還可參照上個采暖期的運行熱負荷確定。(三)供回水溫度的確定熱源供水溫度主要由鍋爐額定溫度決定,我公司現使用的間供鍋爐的額定供水溫度為130°C,確定設計供水溫度時要小于或最高是等于鍋爐的額定供水溫度。其次,要通過回水溫度和熱負荷確定。同時要滿足所有換熱站的換熱需求。雖然,間供鍋爐上也有額定回水溫度(我公司現使用的燃氣鍋爐額定回水溫度為70C),但熱源實際的設計回水溫度卻由各換熱站決定著。在由一個熱源供熱的區域內,往往有多個換熱站。這些換熱站中,有多種因素會對回水溫度造成影響。從供熱對象來說:有的可能是對散熱器采暖的非節能建筑供熱。有的可能是對散熱器采暖的節能建筑供熱,有的可能是對地輻射采暖的節能建筑供熱,這就使得這些換熱站的二次供回水溫度各不相同,因此,也造成這些換熱站的一次網回水溫度各不相同。從換熱設備配置來說:有的用板換換熱,回水溫度會低些,有的用波節管換熱器換熱,回水溫度會相對高些,有的換熱負荷相對較大,回水溫度就高些,有的換熱負荷相對較小,回水溫度就低些。從操作人員的理念和操作方法來說:在一些熱負荷不太重的換熱站,有的操作人員只運行部分換熱器,認為投用多了對設備是一種浪費,其實,這會造成一次網回水溫度的升高和電耗的增加,有的操作人員因為疏忽對部分換熱器只開了一次水或二次水,有的對多臺同時運行的換熱器,不進行平衡調節,各換熱器一次網回水溫度高低不一。從設備的完好程度來說:換熱器的二次水側,時常會因除污器濾網損壞而出現雜物堵塞現象,也時常會因補水水質不合格出現結垢現象,這都會造成一次網回水溫度明顯升高。一次網回水溫度應盡可能控制的低一些,有利于減少管網散熱損失和運行電耗,有利于重負荷期鍋爐功率的正常發揮。熱源回水溫度應根據上一供熱期的運行實際值確定,并考慮本供熱期各變動因素進行大致的修正。(三)供水流量的確定熱源的供水流量應根據運行鍋爐的額定流量確定,流量大了,會增加一次網循環泵的電耗。流量小了,承擔的安全運行風險較大,心理壓力重,雖然鍋爐設計時都有安全系數,但安全系數取得的是多少我們不知道,設計、制造、材料等方面的理論值與實際值有多大偏離,我們也不知道。而鍋爐運行安全又是保證正常供熱的重中之重。所以,鍋爐循環水量一定要等于或稍大于鍋爐額定流量。順嘴說一句:因為熱水鍋爐的循環流量關系到鍋爐的運行安全,所以每臺鍋爐都須配置流量計(熱量計中一般都含有流量監測,顯示功能),并且要維持其顯示準確。(四)、熱源供熱運行調節曲線的計算一般來說,一個熱源配置的鍋爐至少為二臺,常見的為二、三、四臺不等,有的熱源配置的鍋爐臺數還更多。熱源內每臺鍋爐的功率有相同的,也有不同的,而熱源的循環流量受投運鍋爐的限制,不像換熱站的流量在設計最大流量之內連續可調,這就使得在不同的室外平均氣溫下,要對應不同的熱負荷,而在不同的熱負荷下,要對應運行不同臺數的鍋爐或不同功率的鍋爐,呈分階段的變流量質調節運行特點。供熱運行調節曲線要涵蓋不同臺數、不同功率的鍋爐運行組合,所以熱源的供熱運行調節曲線要相對復雜點。我們下面分幾種情況加以分析、進行計算。熱源建成不久,區域內建成的采暖建筑物不是很多,但熱負荷(含各種熱損耗)剛好與熱源內的某臺鍋爐功率相匹配,其設計一次網供回水溫度也與鍋爐的額定供回水溫度130°C/70°C相吻合。這時可以直接用下列公式計算。TG=t’t’n))1+BTG=t’t’n))1+B—(T—T)(廣)+2GHt—tTH=t’1n+2t’n)t'―n(t—tnw—tw)1+Bi(T—T)(tn-tw)2GHt'—t'nw=TG-2CC式中:TG、TH一對應不同室外平均氣溫時的熱源供回水溫度Tg、孔一熱源設計鍋爐供回水溫度(在這里取130C、70C)t’n一室內計算溫度[烏魯木齊地區供熱合格溫度為20C(下線),其他地區按當地規定]t'w一室外平均計算溫度(烏魯木齊地區過去為-22C,在這里仍按習慣沿用,最新規定約為-19.7C)t一供熱期內任意室外平均溫度(在這里取8C至-22C間的整數)wB-散熱器散熱指數,取值與二次水計算公式用的相同或與其平均值相同,在這里仍取CC-儲存的半溫差值,同前面的二次水回水計算公式把相關數值帶入公式TH=Tg-2CC
把供熱期內可能遇到的8°C至-22°C室外平均氣溫整數值依次帶入公式,得出下列一組熱源供回水溫度數值:室外平均氣溫C876543210-1-2-3-4供水溫度。C回水溫度。C室外平均氣溫C-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16供水溫度C111回水溫度C室外平均氣溫室外平均氣溫C-17-18-19-20-212:供水溫度。C13回水溫度。C6870率。2、熱源才建成,2臺58MW燃氣熱水鍋爐具備投用條件,但其供熱區域內只有幾個換熱站,合計帶有采暖負荷32MW,另估算二次網熱損失為3%,換熱站熱損失為1%。一次管網熱損失為8%。鍋爐的設計供回水溫度為130°C/70°C,額定流量為831噸/時。換熱站的設計一次供回水水溫度為130C/70C。請計算熱源運行調節曲線的數值。接到計算任務后,我們先要對相關情況進行分析:熱源的供熱能力為2X58MW=116MW采暖負荷與各種熱損32MWXXX=^36MW不但遠小于熱源的總供熱能力,也較大幅度地小于任意1臺鍋爐的熱功因為1臺鍋爐的額定流量為831t/h,而幾個換熱站的合計流量計算為八0.8620.86x36X103G===516〃h,兩者差距較大T-T130-70我們要根據熱源的實際裝備情況,來妥善解決熱源與換熱站流量不一致的問
題。題。①熱源是否具備一次水分布式變頻功能。若具備,鍋爐按
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