熱力管網(wǎng)水力平衡要點(diǎn)-

1、熱力管網(wǎng)水力平衡要點(diǎn)l 供熱的目的l 熱網(wǎng)平衡是實(shí)現(xiàn)供熱目的的基礎(chǔ)工作l 熱網(wǎng)平衡的主要任務(wù)是按需分配流量l 流量按需分配是控制出來(lái)的,不是設(shè)計(jì)出來(lái)的l 流量按需分配的好處l 實(shí)現(xiàn)流量按需分配的控制設(shè)備l 實(shí)現(xiàn)流量按需分配的控制方案l 熱網(wǎng)平衡應(yīng)注意的問(wèn)題供熱的目的l 供熱的目的是為了獲得舒適的室內(nèi)溫度,同時(shí)滿足節(jié)能降耗減排的要求。熱網(wǎng)平衡是實(shí)現(xiàn)供熱目的的基礎(chǔ)工作l 熱網(wǎng)平衡是完成供熱目的最基礎(chǔ)的工作,但這一工作又是非常乏味的;l 在能量不太昂貴的情況下,這項(xiàng)工作沒(méi)人愿意去做。l 然而世界多次的能源危機(jī)清楚地表明,不管目前能源的價(jià)格如何,我們必須減少對(duì)能源的消耗和依賴?，F(xiàn)在大家已經(jīng)越來(lái)越清楚地

2、認(rèn)識(shí)到熱網(wǎng)平衡的重要性l 熱網(wǎng)平衡是一種控制方法,它將控制回路集成到熱網(wǎng)水力系統(tǒng)中,以最少能耗費(fèi)用取得真正的舒適性。l 熱網(wǎng)平衡包含:熱源、傳輸管道、用戶必須同時(shí)獲得并保持所需流量。熱網(wǎng)平衡的主要任務(wù)是按需分配流量l 供熱的基本原理示意圖l 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量公式l 散熱器的散熱量公式l 熱水循環(huán)傳熱公式供熱的基本原理示意圖圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量公式:Q3=Kw.Fw(tn-tw式中: Q3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量,W;Kw圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),W/(m2.; Fw圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積,m2;tn采暖室內(nèi)計(jì)算溫度,;tw采暖室外計(jì)算溫度,;散熱器的散熱量公式Q2=Ks.Fs(tpj-tn tpj=(t

3、g+th/2式中: Q2散熱器的散熱量,W;Ks散熱器的傳熱系數(shù),W/(m2.; Fs散熱器的散熱面積,m2tpj散熱器內(nèi)熱水平均溫度,熱水循環(huán)傳熱公式Q1=4187G(tg-th/3.6式中: Q1熱水傳遞的熱量,W;G循環(huán)流量,t/h;tg供水溫度,;th回水溫度,傳熱規(guī)律(一l 房間的傳熱遵從Q1=Q2=Q3這個(gè)等式,也就是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量、散熱器的散熱量和熱水循環(huán)傳遞熱量是相等的,l 這三個(gè)公式告訴我們,在圍護(hù)結(jié)構(gòu)、散熱器確定的前提下,要保持人們需要的室內(nèi)溫度,熱水的循環(huán)流量和供水溫度要與室外溫度相適應(yīng)。l 為了適應(yīng)室外溫度的變化,循環(huán)流量和供水溫度可以同時(shí)調(diào)節(jié)(質(zhì)、量并調(diào);l 也

4、可以流量固定,調(diào)節(jié)供水溫度(質(zhì)調(diào)節(jié);l 還可以供水溫度固定,調(diào)節(jié)流量(量調(diào)節(jié)。l 供熱單位大多采用選擇一個(gè)合適的流量加以固定,調(diào)節(jié)供水溫度適應(yīng)室外溫度的變化(質(zhì)調(diào)節(jié),因?yàn)檫@一方式比較容易實(shí)現(xiàn)。傳熱規(guī)律(二l 如果只給一間房子供熱,確定一個(gè)合適的流量就很簡(jiǎn)單,l 然而,我們的供熱對(duì)象是千家萬(wàn)戶,每個(gè)房間很難同時(shí)滿足所需的流量,也就出現(xiàn)了冷熱不均問(wèn)題,l 可見(jiàn)供熱的難點(diǎn)是在流量分配上。流量按需分配是控制出來(lái)的,不是設(shè)計(jì)出來(lái)的l 熱網(wǎng)先天存在近端流量大遠(yuǎn)端流量小的問(wèn)題l 流量分配的其他影響因素l 只依靠溫控閥也不能解決熱網(wǎng)平衡熱網(wǎng)先天存在近端流量大遠(yuǎn)端流量小的問(wèn)題沿程阻力公式每米管長(zhǎng)的沿程阻力(比摩

5、阻G -管段的水流量t/hd -管的內(nèi)徑m -水的密度Kg/m3K -管壁的當(dāng)量絕對(duì)粗糙度m,K=0.5×10-3m局部阻力公式局部阻力損失-管道的總局部阻力系數(shù) -水的密度Kg/m3v -水的流速m/s伯努里方程式中: P1、P2-斷面1、2的壓力,Pa;Z1、Z2-斷面1、2的管中心線離某一基準(zhǔn)面的高度,m;v1、 v2-斷面1、2的流體平均流速,m/s;-流體的密度,Kg/m3;g-自由落體的重力加速度,9 .81m/s2;H1-2-流體流經(jīng)管段1-2的壓頭損失,mH2O。流量輸配的基本規(guī)律(一流量輸配時(shí)受沿程阻力和局部阻力的影響,在供水管與回水管之間產(chǎn)生近端壓差大、遠(yuǎn)端壓差小

6、的的偏差,從而造成近端流量大、遠(yuǎn)端流量小的問(wèn)題,無(wú)論我們?cè)O(shè)計(jì)的多摸仔細(xì)和完善,都不能徹底解決這一平衡問(wèn)題,真正的平衡只能靠設(shè)備控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。流量分配的其他影響因素l 管道銹蝕會(huì)大大增加管道的粗糙度,壓力降將增加40%70%;l 管道直徑誤差每1%引起的壓力降計(jì)算誤差為5%;l 水溫在2080時(shí),管道壓力降減少12-18%。l 因此,系統(tǒng)水力平衡計(jì)算很明顯是一項(xiàng)既具近似性但又必須做的工作,真正的平衡只能通過(guò)設(shè)備控制來(lái)獲得。只依靠溫控閥也不能解決熱網(wǎng)平衡l 溫控閥不能彌補(bǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的基本錯(cuò)誤,也不能確保各組散熱器之間流量的合理分配。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),例如每天早晨,溫控閥取用著最大可能的流量,經(jīng)常會(huì)損害系

7、統(tǒng)的其他部分。l 為避免這些影響,應(yīng)將每個(gè)散熱器的流量通過(guò)另一控制設(shè)備限制到設(shè)計(jì)值。l 溫控閥需要其他設(shè)備提供合適的壓差才能正常工作l 溫控閥必須有人去調(diào),才能既感覺(jué)舒適又節(jié)能。流量分配結(jié)論l 每個(gè)房間散熱器所需要的熱水流量是控制出來(lái)的,不是設(shè)計(jì)出來(lái)的;l 每組散熱器都要裝有流量控制設(shè)備;l 工作人員要入室反復(fù)細(xì)調(diào)。熱網(wǎng)平衡的好處l 解決冷熱不均、提高收費(fèi)率、減少維護(hù)量l 節(jié)熱能1520%、節(jié)電2070%、節(jié)水、多帶面積、減少設(shè)備流量與耗電的關(guān)系流量與耗電功率的關(guān)系式:N1/N2=G13/G23N 1、N2-平衡前后的耗電功率KwG1、G2-平衡前后的循環(huán)流量Kg/h流量10%的變化對(duì)耗電的影響將G1=1.1 G2=1 代入N1/N2=G13/G23得 N1/N2=1.33即流量增加10%,則多耗電能33%房間溫度與耗能的關(guān)系供熱時(shí)，房間溫度高于所需溫度 1將引起能耗增加，此增加量