供热管网流量调节方式的探讨 廊坊开发区热力公司 A time net control.two times net regulate to guarantee to provide hot of valid means Laangfang Develop the area thermodynemic energy company JinWanJuan 【摘要】热网系统不平衡导致“近热远冷”；我们采用了从锅炉房到换热站、配热站的一次网的微机控制；而二次网则采用自力式流量控制及手动平衡阀进行调节的方案。采用了“分散细化调节，集中监测控制”的措施，在每个顾客的单体入户所有安装了流量控制阀，从而保证整个供热系统的正常运营。 【核心词】一次网微机控制；二次网细化调节；集中控制；流量控制阀 廊坊开发区热力供应中心现肩负着开发区200多种企事业单位、部队及居民社区的供热任务，重要为顾客提供生产蒸汽、生活热水及冬季热水采暖。中心既有采暖面积230万平方米，建有五座燃煤锅炉房，总装机容量为375蒸吨。由于开发区初期规划范畴较大、单位又比较分散，因此导致管线较复杂，远近不一，管径不匹配。规划初期管径偏大，后期又浮现局部管径偏小的状况，使得整个热网系统不平衡导致“近热远冷”。1、供热管网控制与调节的建立及其必要性廊坊开发区热网刚投入运营初期，由于是政府管理，从投资规模、运营费用到热费收缴等工作都由管委会管理，没有进行成本核算、经济分析。加之供热负荷也较小，顾客不热的现象也体现不出来。届时供暖面积已近150万平方米，这时从热源到热顾客一系列问题全暴露出来了。对于热水管网，由于没有细致的调节控制手段，导致流量分派不均，供热管网存在严重的水平失调现象。目前供热系统控制与调节的措施诸多，但用哪种措施更适合我中心的状况，我们进行了多方面的调查与论证。遵循有关专家的论点“考虑到投资与管理，最佳的系统应是一次网微机控制和二次网合理使用上述调节设备的结合”。我们采用了从锅炉房到换热站、配热站的一次网的微机控制；而二次网则采用自力式流量控制及手动平衡阀进行调节的方案。基于以上思路初我们与哈尔滨工业大学合伙安装了“都市供热管网系统”于当年年终投入运营。2、一次网自动控制的运营我中心的一次网大部分为蒸汽管网，如何调节各顾客的用汽量，又如何以便精确地计量是核心。我中心在各锅炉房、换热站及配热站都装有流量计，可通过调节阀来调节流量的大小。并且各计量站也都通过微机进行了联网，随时可进行监控、记录。由于采暖顾客的原则不同，因此用汽量也不尽相似。如何进行控制，我们一方面根据设计规定及运营实际编制了供热概算热指标。一般状况下（京津地区设计室外温度为-9）。取单位热指标为55W/m2，亦即单位供暖建筑面积室内外温差为1时热耗量V1.89W/m2。根据V便可求出不同室外温度时的单位建筑面积概算热指标。（见表1）注：表1为1供热站的南换热站部分。供暖面积约25.4万平方米。表1室外温度 +5 +2 0 -3 -5 -7 -9 -11 -15单位热负荷W/m2 28.35 34.02 37.8 43.47 47.25 51.03 55 58.59 66.15总热负荷KW/m2 7200 8641 9601 11041 1 12961 13970 14881 16802蒸汽流量t/h 12.3 14.7 16.4 18.8 20.5 22.1 23.8 25.4 28.7每个换热站都通过计算编制相相应的热负荷及流量控制表格。根据这些数据调度可根据负荷变化状况通过微机直接指挥锅炉房控制室及配热站增长或减少供汽量。保证整个一次网的正常运营。3、二次网系统的调节由于二次网范畴较大，建筑构造也较复杂，有的供热环路上厂房、宿舍、楼房、平房多种热顾客全有，因此集中调节很困难。我们采用了“分散细化调节，集中监测控制”的措施。3.1、分散细化调节为了达到整个系统的平衡，我们在本来各换热站、配热站分区控制调节的基本上，进行了细化控制调节。即在每个顾客的单体入户所有安装了流量控制阀。在各个单体都能调节和控制后来，二次网的运营则采用质调节的手段就以便多了。为此我们通过计算编制了二次网运营曲线。根据外网供、回水温度计算公式：t1=ti+0.5（t1+t2-2ti）r1/（1+B）+0.5（t1-t2）rt2=ti+0.5（t1+t2-2ti）r1/（1+B）-0.5（t1-t2）r式中：r相对热负荷W。r = （ti- t）/（ti -t）。B 与散热器及连接方式有关的系数。四柱散热器B=0.35。ti供暖室内计算温度。t室外温度。t供暖室外计算温度。t1 ，t2二次网供、回水温度。t1，t2二次网的设计供、回水温度95/70。在设计散热器时，设计人员一般采用设计供、回水温度为95/70。但在最后拟定散热器的面积时一般有1520%的余量。因而供回水实际温差比设计温度低1520%也能满足需要。也即供水温度在76。回水温度56时更能反映实际运营状况。因此根据以上公式计算出成果。（见表2）表2室外温度 +5 +2 0 -3 -5 -7 -9 -11 -15 0.52 0.62 0.68 0.79 0.86 0.93 1 1.09 1.21t1=95t2=70 t1/ 63 70.3 73.4 75 82 85.8 95 92 96t2/ 55.1 62 64 65 65.5 68 71 75 77t1=76t2=56 t1/ 52 59 61 65 68 71 76 78 80t2/ 47 53 54 54.5 55 55.5 56 57 57.5根据以上表格绘制了温控曲线。3.2、集中调度控制一次网有热负荷控制表，二次网有温控曲线，二次网单体又都进行了控制，并且二次网的循环泵又都是变频控制，调度就可运用微机统一下达运营指令，各换热站及配热站都可很以便地调节自已的运营状态。4、运营效果及设想我们自冬季开始采用以上措施运营后来，效果较好。一方面，是冬季用汽量大时原有顾客都没有争抢汽源的现象了；再则，无论哪个换热站浮现问题（如换热器堵塞、流量变化等）都可通过微机及时发现及时解决；同步，二次网进行了调节使整个系统流量分派更加均衡，消除了“近热远冷”的现象。在此后的运营中，我们还需解决好如下几方面的问题：1、进一步完善一次网的微机控制系统。这套系统由于是第一年运营，因此还存在某些问题。如锅炉燃烧的自控如何与换热站热负荷变化相匹配的问题。2、自控系统切换为手动控制的时机，安全运营等问题。3、在一次网自控基本上如何与二次网自控相匹配的问题。4、分户热计量后来整个系统的控制、调节、监测、运营等问题。总之，我们觉得一次网的控制及二次网的细化调节是目前大面积供热系统热网平衡的较为有效的手段。参照资料1、贺平、孙刚供热工程中国建筑工业出版社。2、狄洪发、王智超“热力入口控制调节设备的合理使用”区域供热04.第一期。3、刘园林“有关都市集中供热工作中的系统调节”区域供热04.第4期。浅谈分户热计量后供热管网的运营调节作者：王智金浏览 1329 次在实行分户热计量收费后，供热管网如何进行运营调节，使其既可以减少能耗，又利于节能，在本文中进行了简朴简介。一、实行分户热计量后热网控制措施在实行分户热计量后，为了在任何时候都满足各热顾客的用热需求，那么必须要保证各热顾客有足够的资用压力（供回水压差）。把供热管网某段管路的供回水压差作为压差控制点即定压差点，保持该点的供回水压差不变。 定压差点设定值的大小及位置的选择重要取决于供热管网运营成本及调节性能的综合效果。 二、供热管网的运营调节的基本公式在供热系统稳定的工况下，当忽视管网沿程热损失和其她热损失并忽视室外风速和风向及太阳辐射热的变化，即假设供暖热负荷与室内外温差的变化成正比，则热网供热量等于热顾客散热设备的放热量，也等于供暖建筑物的耗热量。三、一次网的运营调节由热源至热力站的一级管网，宜采用分阶段变化流量的质调节方式。根据采暖期室外温度的变化，可将采暖期分为不同阶段。同步根据室外温度的变化，变化热源的供回水温度。这样可保证热源的安全运营，又达到抱负的节能效果。1、定压差点位置及设定值如图一所示一次网，采用定压差控制措施。假设所有热顾客的资用压力都相等，为保证在任何时候都能满足所有热顾客的调节规定，把定压差点拟定在最远顾客n的供水入口处，该热顾客资用压力设定值P为： PPnP0Pr （3） P：热顾客的资用压力；Pn：热顾客n的供水入口处压力；P0：热源恒压点的压力值，设恒压点在循环泵的入口； Pr：在设计工况下从n顾客到热源恒压点的回水干管压降。 2、一次网供水温度及循环流量的调节由上述公式（1）和公式（2）可知一次网的供水温度tg仅随室外温度tw而变化。一次网循环水泵的流量用变频控制，根据定压差点的压力变化而控制变频泵的转速。如果在图二中某些热顾客调小流量，则会导致一次网供水干管总流量下降，然而干管的阻力系数没有发生变化，因此干管上的压力损失将减少，会导致定压差点（例如P点）的资用压力升高。该资用压力值的升高反馈给循环水泵，使泵的转速减少，始终降到定压差点的资用压力值到设定值为止，这样，就可以保证定压差点的资用压力值保持不变。四、二次网的运营调节如图二所示由于热顾客室内温控阀的积极调节，二次网是个变流量系统，二次网循环泵应采用变频调速控制，及时调节水泵的转速，适应室内系统的流量调节，以达到节能目的。为了保证热量的充足供应，规定在任何时候热顾客均有足够的资用压力，可以采用供回水定压差控制。把供热管网某顾客的供回水压差作为压差控制点即定压差点。定压差点的位置及设定值同上述一次网中所述，在运营中应当保证该顾客的供回水压差不变。例如说，由于热顾客的调节导致流量减少，定压差点的压差升高，减少循环泵的转速，恢复其压差设定值。二次网的供水温度只与室外温度有关，不因某些顾客的调节而变化，影响其她顾客。这样，热力站内应装设温度自动调节装置如温度补偿仪。它能给出随室外温度变化的水温调节曲线，相应一种室外温度，有一种供水温度的给定值。当热顾客室内某些温控阀调节时，二次网的循环流量就会变化，从而供水温度就会发生变化。这时温度补偿仪就会通过信号动作，控制一次网供水管上的调节阀的启动度，调节一次网通过换热器的流量，从而保证二次网供水温度保持在设定的运营曲线上。（本文刊登于国家级期刊都市建设第70期有删减）