哈工大-供熱工程-第三章

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1、3.8熱水采暖系統(tǒng)的失調(diào)與調(diào)節(jié)由于氣象條件（室外溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度等）的變化、用戶用能水平的變化、系統(tǒng)服務(wù)對(duì)象條件的變化，采暖系統(tǒng)總是要運(yùn)行在偏離設(shè)計(jì)條件的各種實(shí)際工況下。如果不進(jìn)行調(diào)節(jié)，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)失調(diào)。而調(diào)節(jié)是解決失調(diào)采取的措施。3.8.1熱水采暖系統(tǒng)的失調(diào)采暖系統(tǒng)的失調(diào)可分為水力失調(diào)和熱力失調(diào)。水力失調(diào)是指流量分配偏離設(shè)計(jì)要求；熱力失調(diào)是指供熱（冷）量及室內(nèi)溫度偏離設(shè)計(jì)要求。3.8.1熱水采暖系統(tǒng)的失調(diào)水力失調(diào)是引起熱力失調(diào)的主要原因之一。采暖系統(tǒng)一旦投入運(yùn)行，如同一層的各房間、上下層的各房間室內(nèi)溫度都比較一致，其效果是最好

2、的。系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行往往存在失調(diào)，如沿豎向各房間的室內(nèi)溫度偏離設(shè)計(jì)工況叫做豎向失調(diào)；如沿水平方向各房間的室內(nèi)溫度偏離設(shè)計(jì)工況叫做水平失調(diào)。3.8.1熱水采暖系統(tǒng)的失調(diào)管路末端阻力越大的系統(tǒng)，越不易失調(diào)。單管系統(tǒng)比雙管系統(tǒng)水力穩(wěn)定性好。導(dǎo)致采暖系統(tǒng)失調(diào)的原因是多方面的，單管熱水采暖系統(tǒng)和雙管熱水采暖系統(tǒng)失調(diào)的原因也不完全相同。3.8.2熱水采暖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)3.8.2.1采暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)的分類調(diào)節(jié)不僅影響系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，而且關(guān)系到節(jié)能（電能和熱能）。3.8.2熱水采暖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)3.8.2.1采暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)的分類調(diào)節(jié)的方法有多種。按調(diào)節(jié)進(jìn)行的時(shí)間將其分為：初調(diào)

3、節(jié)和運(yùn)行調(diào)節(jié)。初調(diào)節(jié)是在系統(tǒng)剛剛投入運(yùn)行時(shí)將各用戶、散熱器的流量分配調(diào)整到設(shè)計(jì)工況。運(yùn)行調(diào)節(jié)是系統(tǒng)運(yùn)行過程中隨外界因素變化而進(jìn)行的調(diào)節(jié)。3.8.2.1采暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)的分類初調(diào)節(jié)時(shí)首先用平衡閥或其它閥門將各建筑物入口的流量分配到設(shè)計(jì)流量，然后依次用各大環(huán)路、立管、支管上的閥門調(diào)整各部分的流量。如無(wú)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，對(duì)異程式系統(tǒng)首先應(yīng)逐個(gè)調(diào)小較近用戶閥門的開度。然后調(diào)小室內(nèi)各環(huán)路、較近立管的閥門開度，將各剩余壓頭消耗在閥門處，以減輕離熱源或熱力入口近處的用戶和立管偏熱，離熱源或熱力入口遠(yuǎn)處的用戶和立管偏冷的弊病。3.8.2.1采暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)的分類對(duì)單個(gè)散熱

4、器的重力循環(huán)采暖系統(tǒng)（圖3—26），其作用壓頭等于實(shí)際阻力損失則不失調(diào)。這種簡(jiǎn)單的重力循環(huán)系統(tǒng)如失調(diào)，也可有針對(duì)性地調(diào)節(jié)。例如：降低供水溫度減小循環(huán)作用壓頭來降低供熱量、保持室溫符合要求。3.8.2.1采暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)的分類由多個(gè)散熱器、多個(gè)基本組合體組成的系統(tǒng)一旦失調(diào)，由于各散熱器的供熱工況不同，有的房間偏熱；有的房間偏冷，其初調(diào)節(jié)要比圖3—25的系統(tǒng)復(fù)雜得多。3.8.2.1采暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)的分類這種系統(tǒng)引起失調(diào)的原因也比較多，要達(dá)到良好的運(yùn)行效果，要多方面配合。為了減輕失調(diào)，可從設(shè)計(jì)計(jì)算上采取措施（采用不等溫降方法）和在系統(tǒng)中增加調(diào)節(jié)、自控設(shè)施。

5、如在管路上設(shè)置性能好的調(diào)節(jié)閥、在散熱器上安裝溫控閥自動(dòng)調(diào)節(jié)流量控制室溫，不僅可解決系統(tǒng)剛剛投入運(yùn)行時(shí)的失調(diào)，還可解決運(yùn)行過程中的失調(diào)。3.8.2.1采暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)的分類按調(diào)節(jié)地點(diǎn)將調(diào)節(jié)分為：集中調(diào)節(jié)、局部調(diào)節(jié)和個(gè)體調(diào)節(jié)。集中調(diào)節(jié)是在熱源處進(jìn)行的調(diào)節(jié)；局部調(diào)節(jié)是在熱力站或用戶入口處進(jìn)行的調(diào)節(jié)；個(gè)體調(diào)節(jié)是在用熱設(shè)備處進(jìn)行的調(diào)節(jié)。3.8.2.1采暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)的分類集中調(diào)節(jié)調(diào)控范圍大、簡(jiǎn)便、易于實(shí)現(xiàn)，是最主要的調(diào)節(jié)方式。由于各用熱設(shè)備的用熱規(guī)律、失調(diào)程度不可能完全相同，因此最佳調(diào)節(jié)方式應(yīng)是以集中調(diào)節(jié)為主、以局部調(diào)節(jié)和個(gè)體調(diào)節(jié)為輔，三者相結(jié)合的調(diào)節(jié)方式。3

6、.8.2.1采暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)的分類按調(diào)節(jié)的參數(shù)將調(diào)節(jié)分為：質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)、質(zhì)量流量調(diào)節(jié)和間歇調(diào)節(jié)。3.8.2.1采暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)的分類質(zhì)調(diào)節(jié)是改變供給熱媒的溫度；量調(diào)節(jié)是改變供給熱媒的流量；質(zhì)量、流量調(diào)節(jié)是同時(shí)改變熱媒的溫度和流量；間歇調(diào)節(jié)是改變每日供熱的小時(shí)數(shù)。熱水采暖系統(tǒng)常采用質(zhì)調(diào)節(jié)、分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)和間歇調(diào)節(jié)。3.8.2.2熱水采暖熱負(fù)荷集中調(diào)節(jié)基本公式調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)是在室外溫度變化時(shí)改變供熱條件，使供熱負(fù)荷跟蹤用戶熱負(fù)荷。3.8.2.2熱水采暖熱負(fù)荷集中調(diào)節(jié)基本公式如不計(jì)管路熱損失，根據(jù)在穩(wěn)定條件下,采暖系統(tǒng)輸送的熱功率等于散熱器供給房間的

7、熱負(fù)荷、等于房間的采暖耗熱負(fù)荷的熱平衡原理（見圖3—37），在任意室外溫度下，可寫出下式：3.8.2.2熱水采暖熱負(fù)荷集中調(diào)節(jié)基本公式圖3—37熱平衡原理圖3.8.2.2熱水采暖熱負(fù)荷集中調(diào)節(jié)基本公式（3—34）（3—35）（3—36）（3—37）3.8.2.2熱水采暖熱負(fù)荷集中調(diào)節(jié)基本公式在采暖室外計(jì)算溫度下，同樣可寫出如下平衡式：（3—38）（3—39）（3—40）（3—41）3.8.2.2熱水采暖熱負(fù)荷集中調(diào)節(jié)基本公式綜合上述公式，可得到下式：（3—45）式（3—45）是采暖熱負(fù)荷調(diào)節(jié)的基本公式。3.8.2.2熱水采暖熱負(fù)荷集中調(diào)節(jié)基本

8、公式式（3—45）中有四個(gè)未知數(shù)：但只有三個(gè)聯(lián)立方程式，須根據(jù)不同的調(diào)節(jié)方式補(bǔ)充條件才能求未知數(shù)。例如，采用質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí)改變供水溫度，不改變網(wǎng)路流量，此時(shí)變成三個(gè)方程式