12《供热工程》第十二课-热水供热系统的初调节方法

第十二章热水供热系统的初调节方法能源与安全工程学院成剑林初调节一般在供热系统运行前进行,也可以在供热系统运行期间进行。初调节的目的是将各热用户的运行流量调配至理想流量(即满足热用户实际热负荷需求的流量),当供热系统为设计工况时,理想流量即为设计流量。换句话说,系统初调节主要是解决水量分配不均的问题,从而消除各用户的冷热不均问题,因此初调节也称为流量的均匀调节。概述由于供热管网主干线比较长，最近分支和最远分支通过管径调整难以达到阻力平衡，只能通过增加近端用户阀门阻力来达到阻力平衡。若施工完毕，不进行初调节，势必会导致离热源近的用户实际流量比设计流量大，而离热源远的用户实际流量比设计流量小，出现了水平失调。概述初调节的方法阻力系数法比例调节法补偿法计算机法模拟阻力法温度调节法自动式调节法等12-1比例调节法比例调节法的调节原理是依据两个用户之间的流量比仅取决于上游用户（按供水流动方向）之后管段的阻抗，而与上游用户和热源之间的阻抗无关。也就是说，对系统上游用户的调节，将会引起该系统下游用户之间的流量成比例的变化。图12-1比例调节法的调节步骤如下1.调节支线的选择2.支线内用户间的平衡调节3.支线间的平衡调节4.全网调节12-2补偿调节法定义：这种通过合作阀再调节来保持基准用户水力失调度维持在某一数值的调节方法称为补偿法。仍以图12-1为例，介绍补偿调节法的详细调节步骤。补偿调节步骤1.支线内调节（1）任意选择待调支线。（2）确定待调支线末端用户平衡阀在设计流量下的压降值，即基准阀压降值。（3）计算基准阀的特性系数和开度。（4）将一台智能仪表接至基准阀，调节支线A的分支平衡阀，即合作阀，使基准阀压降达值到计算值。（5）调节用户2。（6）依次调节用户3、用户4。（7）A支线调节完毕后，按照上述方法依次调节其它支线。2.支线间的调节（1）调节支线D的平衡阀，使支线D的流量达到规定值。保留智能仪表对监控。（2）另一台智能仪表依次接至调节支线C、B、A的平衡阀，依次调节平衡阀和合作阀、和合作阀、和合作阀，使C、B、A支线的流量均达到规定值。（3）如果供热系统只有图12-1所示一条主干线，则全网调节结束。12-3回水温度调节法适用原则：当管网用户入口没有安装平衡阀；或当入口安装有普通调节阀但调节阀两端的压力表不全；甚至管网入口只有普通阀门时，可以采用回水温度调节法来进行调解。调节原理当实际流量大于设计流量时，供回水温差减小，回水温度高于规定值；当实际流量小于设计流量时，供回水温差增大，回水温度低于规定值。因此，只要把各用户的回水温度调到相等（当供水温度相等）或供回水温差调到相等（管道保温效果差，供水温度略有不同），就可以使各热用户得到和热负荷相适应的供热量，达到均匀调节的目的。调节温度的确定1当热源供热量大于等于用户热负荷，循环泵流量大于设计流量时，考虑到循环泵节能运行，此时用户回水温度应调节到温度调节曲线对应的回水温度；2当热源供热量大于等于用户热负荷，循环泵流量小于设计流量时，供回水平均温度应调节到温度调节曲线对应的供、回水温度平均温度值；3当热源供热量小于用户热负荷时，用户回水温度调节到略低于总回水温度。调节过程1记录各用户回水温度，并和总回水温度作比较2第一轮调整，近端用户阀门关闭应过量。记录各用户阀门关闭圈数。3第一轮调整完毕，待总回水温度稳定不变后记录各用户回水温度，和调节前作比较，再和总回水温度作比较，进行第二轮调整。4按照管网流速和最远用户管长进行估算。如此反复进行。12-4模拟分析法定义：模拟分析方法的实质是用管网的节点方程和独立回路压力平衡方程来描述管网的结构，用阻抗来描述管道管段的管径、长度、管道内壁当量绝对粗糙度、以及管段局部阻力当量长度等。1管网的节点方程根据质量守恒原理，在恒定流动过程中，与任一节点关联的所有分支的流量，其代数和等于零，即供热管网的节点方程：（12-7）01jnjijQb56784321FACBFF2独立回路压力平衡方程根据管网恒定流动过程中，任意回路中沿回路方向，各个分支管段压降的代数和等于零。对于环路，独立回路压力平衡方程为：0H1jjnjijHc（12-8）3模拟调节法首先通过各种可能的方法来确定各分支的阻抗值，建立方程组，即建立了管网的模型，并求解各分支管段的流量。其次，确定各用户通过理想流量时，用户调节阀所需要的理想阻抗；最后通过逐一改变方程中“调节阀”的阻抗，也就是用理想阻抗值逐个替代实际“调节阀”的阻抗值，来模拟实际管网的初调节。