三熱水供熱系統(tǒng)的供熱調(diào)節(jié)第一節(jié)概述熱水供熱系統(tǒng)的熱用戶，主要有供暖，通風(fēng)，熱水供應(yīng)和生產(chǎn)工藝用熱系統(tǒng)等。這些用熱系統(tǒng)的熱負荷并不是恒定的，如供暖通風(fēng)熱負荷隨室外氣象條件（主要是室外氣溫）變化，熱水供應(yīng)和生產(chǎn)工藝隨使用條件等因素而不斷地變化。為了保證供熱質(zhì)量，滿足使用要求，并使熱能制備和輸送經(jīng)濟合理，就要對熱水供熱系統(tǒng)進行供熱調(diào)節(jié)。在城市集中熱水供熱系統(tǒng)中，供暖熱負荷是系統(tǒng)的最主要的熱負荷，甚至是唯一的熱負荷。因此，在供熱系統(tǒng)中，通常按照供暖熱負荷隨室外溫度的變化規(guī)律，作為供熱調(diào)節(jié)的依據(jù)。供熱（暖）調(diào)節(jié)的目的，在于使供暖用戶的散熱設(shè)備的放熱量與用戶熱負荷的變化規(guī)律相適應(yīng)，以防止供暖熱用戶出現(xiàn)室溫過高或過低。根據(jù)供熱調(diào)節(jié)地點不同，供熱調(diào)節(jié)可分為集中調(diào)節(jié)，局部調(diào)節(jié)和個體調(diào)節(jié)三種調(diào)節(jié)方式。集中調(diào)節(jié)在熱源處進行調(diào)節(jié)，局部調(diào)節(jié)在熱力站或用戶入口處調(diào)節(jié)，而個體調(diào)節(jié)直接在散熱設(shè)備（如散熱器，暖風(fēng)機、換熱器等）處進行調(diào)節(jié)。集中供熱調(diào)節(jié)容易實施，運行管理方便，是最主要的供熱調(diào)節(jié)方法。但即使對只有單一供暖熱負荷的供熱系統(tǒng)，也往往需要對個別熱力站或用戶進行局部調(diào)節(jié)，調(diào)整用戶的用熱量。對有多種熱負荷的熱水供熱系統(tǒng)，通常根據(jù)供暖熱負荷進行集中供熱調(diào)節(jié)，而對于其它熱負荷（如熱水供應(yīng)，通風(fēng)等熱負荷），由于其變化規(guī)律不同于供暖熱負荷，則需要在熱力站或用戶處配以局部調(diào)節(jié)，以滿足其要求。對多種熱用戶的供熱調(diào)節(jié)，通常也稱為供熱綜合調(diào)節(jié)。集中供熱調(diào)節(jié)的方法，主要有下列幾種：質(zhì)調(diào)節(jié)一一改變網(wǎng)路的供水溫度；分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)；間歇調(diào)節(jié)一一改變每天供暖小時數(shù)。近年來，在熱水供熱系統(tǒng)中，由于供暖熱用戶與網(wǎng)路采用間接連接，以及采用變速水泵技術(shù)來改變網(wǎng)路循環(huán)水量，故也采用了質(zhì)量一流量調(diào)節(jié)一一即同時改變網(wǎng)路供水溫度和流量，進行集中供熱調(diào)節(jié)。第二節(jié)供暖熱負荷供熱調(diào)節(jié)的基本公式供暖熱負荷供熱調(diào)節(jié)的主要任務(wù)是維持供暖房屋的室內(nèi)計算溫度tn。當(dāng)熱水網(wǎng)路在穩(wěn)定狀態(tài)下運行時，如不考慮管網(wǎng)沿途熱損失，則網(wǎng)路的供熱量應(yīng)等子供暖用戶系統(tǒng)散熱設(shè)備的放熱量，同時也應(yīng)等于供暖熱用戶的熱負荷。根據(jù)第一篇供暖工程各章所述，在供暖室外計算溫度為t'w，散熱設(shè)備采用散熱器時，則有如下的熱平衡方程式WQ1=Q；=Q；；Q—qVG1)wQ2—KF(.-1)WQ3—GQ1=Q；=Q；；Q—qVG1)wQ2—KF(.-1)WQ3—GC《>3600—4187G，('式中一一建筑物的供暖設(shè)計熱負荷，(8-1)(8-2)(8-3)-1'>3600—1.136G'('-1')W(8-4)hgh''W；供暖室外計算溫度，。c,tn—供暖室內(nèi)計算溫度，c,tg'——進入供暖熱用戶的供水溫度，C;如用戶與熱網(wǎng)采用無混水裝置的直接連接方式(如圖7-la)，則熱網(wǎng)的供水溫度7；=tg；如用戶與熱網(wǎng)采用混水裝置的直接連接方式(如圖7—1b、c),則t:氣t'——供暖熱用戶的回水溫度，C；如供暖熱用戶與熱網(wǎng)采用直接連接，則熱網(wǎng)的回水溫度與供暖h系統(tǒng)的回水溫度相等，即7,=t';1gt'pj——散熱器內(nèi)的熱媒平均溫度，c；G.——供暖熱用戶的循環(huán)水量，kg/h；C——熱水的質(zhì)量比熱，c=4187J/kg.C；K'——散熱器在設(shè)計工況下的傳熱系數(shù)，W/m2.C；F——散熱器的散熱面積，m2。說，散熱器的放熱方式屬于自然對流放熱，它的傳熱系數(shù)具有K=a(tp說，散熱器的放熱方式屬于自然對流放熱，它的傳熱系數(shù)具有K=a(tp.j-tn)b的形式。如就整個供暖系統(tǒng)來可近似地認為:t'.=(t'+匚)/2,則式(8-3)可改寫為PJ°P.jgh(t，+t，)/-t/n=aF1+，W(8-5)若以帶“'”上標(biāo)符號表示在供暖室外計算溫度t'下的各種參數(shù)，而不帶上標(biāo)符號表示在某一室外溫

w度tw(tw>t'w)下的各種參數(shù)，在保證室內(nèi)計算溫度tn條件下，可列出與上面相對應(yīng)的熱平衡方程式。即Q1=Q2=Q3"Q=qV(t-1)WQ=qV(t-1)W(8-7)Q2r=aFIt+t2\1+b-1Wn7Q3(8-8)(8-9)若令在運行調(diào)節(jié)時，相應(yīng)tw下的供暖熱負荷與供暖設(shè)計熱負荷之比，稱為相對供暖熱負荷比，而稱其流量之比為相對流量比，則wQ1QQ1Q2Q3(8-10)方GG=(8-11)G同時，為了便于分析計算，假設(shè)供暖熱負荷與室內(nèi)外溫差的變化成正比，即把供暖熱指標(biāo)視為常數(shù)(q'=q)。但實際上，由于室外的風(fēng)速和風(fēng)向，特別是太陽輻射熱的變化與室內(nèi)外溫差無關(guān)，因此這個假設(shè)會有一定的誤差。如不考慮這一誤差影響，貝貝—Qt一tQ=Q=二7(8-12)亦即相對供暖熱負荷比等于相對的室內(nèi)外溫差比。綜合上述公式，可得

—t-1(t+1—2t)i+b_t—tQ=——w=——h^^=G——h(8-13)t—t'k'+t'—2tL+bt'—t'nwghngh式(8-13)是供暖熱負荷供熱調(diào)節(jié)的基本公式。式中分母的數(shù)值，均為設(shè)計工況下的已知參數(shù)。在某一室外溫度t的運行工況下，如要保持室內(nèi)溫度t值不變，則應(yīng)保證有相應(yīng)的t、匕、(Q)和(G)的四個未知wngh值，但只有三個聯(lián)立方程式，因此需要引進補充條件，才能求出四個未知值的解。所謂引進補充條件，就是我們要選定某種調(diào)節(jié)方法?？赡軐崿F(xiàn)的調(diào)節(jié)方法，主要有：改變網(wǎng)路的供水溫度(質(zhì)調(diào)節(jié))，改變網(wǎng)路流量(量調(diào)節(jié))，同時改變網(wǎng)路的供水溫度和流量(質(zhì)量一流量調(diào)節(jié))及改變每天供暖小時數(shù)(間歇調(diào)節(jié))。如采用質(zhì)調(diào)節(jié)，即增加了補允條件G=1。此時即可確定相應(yīng)的tg、th和(。)值了。第三節(jié)直接連接熱水供暖系統(tǒng)的集中供熱調(diào)節(jié)一、質(zhì)調(diào)節(jié)在進行質(zhì)調(diào)節(jié)時，只改變供暖系統(tǒng)的供水溫度，而用戶的循環(huán)水量保持不變，即G=1。對無混合裝置的直接連接的熱水供暖系統(tǒng)，將此補充條件G=1代入熱水供暖系統(tǒng)供熱調(diào)節(jié)的基本公式(8-13)，可求出質(zhì)調(diào)節(jié)的供、回水溫度的計算公式。t=t—t+0.5C'+1'—2t-Q^uG+d)+0.5C'—t'^Q°C(8-14)ggnghnght=t=t+0.5C'+1'—2t-Q^uG+b)—0.5C'—t'^QC(8-15)hhnghngh或?qū)懗上率絋=t=t+&'Q1/(1+b)+0.5At'QC(8-16)t=t=t+At'Q1/(1+b)—0.5At'QC(8-17)hhnnj式中At'=0.5('+1'-2t)——用戶散熱器的設(shè)計平均計算溫差，C；nghnAtj—tg-t：——用戶的設(shè)計供、回水溫度差，C。對帶混合裝置的直接連接的熱水供暖系統(tǒng)(如用戶或熱力站處設(shè)置水噴射器或混合水泵，見圖7-16、c)，則T>t，T=t。式(8-16)所求的t值是混水后進入供暖用戶的供水溫度，網(wǎng)路的供水溫度下T還應(yīng)1g2hg1根據(jù)混合比再進一步求出。圖8-1帝混水裝置的宜接連接

供曖系統(tǒng)與粘水網(wǎng)路連接示盤圖混合比(或噴射系數(shù))u圖8-1帝混水裝置的宜接連接

供曖系統(tǒng)與粘水網(wǎng)路連接示盤圖u=Gh/Gg(8-18)式中Gg-—網(wǎng)路的循環(huán)水量，kg/h；G：——從供暖系統(tǒng)抽引的回水量，kg/h。在設(shè)計工況下，根據(jù)熱平衡方程式(見圖8-1)cGfTf+cG氣’=(G'+GOct'01hh0hg由此可得u=―\(8-19)氣一七式中——網(wǎng)路的設(shè)計供水溫度，C。在任意室外溫度tw下，只要沒有改變供暖用戶的總阻力數(shù)S值，則混合比u不會改變，，仍與設(shè)計工況下的混合比u，相同，即

=t+uC-1)=t+uQC，一t')C(8-21)=t+uC-1)=t+uQC，一t')C(8-21)gghggh根據(jù)式(8-21)，即可求出在熱源處進行質(zhì)調(diào)節(jié)時，網(wǎng)路的供水溫度^隨室外溫度tw(即)的變化關(guān)系式。將式(8-16)的t值和式(8-20)的u=('-1')('-t')代入式(8-21),由此可得出對帶混合裝置的直接連g1ggh接熱水供暖系統(tǒng)的網(wǎng)路供、回水溫度。(8-22)=t+At'Qi/G+b)+6t'+0.5At'QC(8-22)=t+QM+b)-0.5AtrQOC(8-23)式中At：=T：—tg——網(wǎng)路與用戶系統(tǒng)的設(shè)計供水溫度差，C。根據(jù)式(8-16),(8-17),(8-22)和(8-23),可繪制質(zhì)調(diào)節(jié)的水溫曲線。散熱器傳熱系數(shù)K的公式中的指數(shù)b值，按用戶選用的散熱器型式確定。實際上，整個供熱系統(tǒng)中各用戶選用的散熱器型式不一，通常多選用柱型和M-132型散熱器。根據(jù)附錄2-1，以按b=0.3計算為宜，即按1/(1+b)=0.77計算。［例題8-11試計算設(shè)計水溫為95C/70C和130C/95C/70C的熱水供暖系統(tǒng)，當(dāng)采用質(zhì)調(diào)節(jié)時，T1=f(Q)、t2=f(Q)的水溫調(diào)節(jié)曲線。如哈爾濱市，供暖室外計算溫度為-26C，求在室外溫度tw=-15C的供、回水溫度。［解］(1)對95C/70C熱水供暖系統(tǒng)，根據(jù)式(8-16)、(8-17)t=t=t+At'Q1/(1+b)+0.5At'QTg=th其中At's=t+At'Q1/(1Tg=th其中At's=t+At'Q1/(1+b)-0.5AttQ

nsj=0.5(t'+《-2t)=0.5(95+70-2x18)=64.5。。At，=t，=95-70=25。。1/(1+b)=0.77；tn=18C將上列數(shù)據(jù)代入上式，得nT1=t=18+64.5Q0.77+12.5Q=七=18+64.5Q0.77-12.5Q由上式可求出T1=f(Q)、的質(zhì)調(diào)節(jié)水溫曲0.7S線。計算結(jié)果見表8-1。水溫曲線見圖8-2。又如在哈爾濱市(t：線。計算結(jié)果見表8-1。水溫曲線見圖8-2。又如在哈爾濱市(t：=-26C)，室外溫度tw=-15C時的相對供暖熱負荷比為網(wǎng)窿供水溫配T1曲i30r/96T/70X：的菜fit,ift水眉的供水溫度L曲場,■96P/701的系統(tǒng)，網(wǎng)略知用戶的保永矗岌■期tibs—〃(rc的森筑，網(wǎng)路和用尸的回水握度,tt*4.6-9&r/70,C的慕筑，技分階段改變itJt的黃調(diào)節(jié)的供水■魔《曲雄4，和回水街技勵Q=H=18十15)=0.75t-t'18—I—26)將=0.75代入上兩式，可求得氣=79.頃t2=60.3°C(2)對帶混水裝置的熱水供暖系統(tǒng)(130C/95C/70C),根據(jù)式(8-22)和(8-23)T1=t+AtQ1/(1+b)+(\t'+0.5At'Q=t+At'QM+b)—0.5位'Qnsj其中，M=t'—t,=130—95=35。。其中，將數(shù)據(jù)代入式中，得下式t1=18+64.5Q0.77+47.5Qt2=18+64.5Q0.77—12.5Q計算結(jié)果見表8-1,水溫曲線見圖8-2。對哈爾濱市，當(dāng)室外溫度tw=-15C(=0.75)時，代入上兩式，可求得t1=105.3C;t2=60.3C從上述的供熱質(zhì)調(diào)節(jié)公式可見，熱網(wǎng)的供，回水溫度T］、t2是相對供暖熱負荷比的單值函數(shù)。表8-1給出不同設(shè)計供回水參數(shù)的系統(tǒng)伽1=fQ^T2=fQ^直接連接熱水供暖系統(tǒng)供熱質(zhì)調(diào)節(jié)的熱網(wǎng)水溫(°C)表8-1系統(tǒng)型式與設(shè)計參數(shù)帶混水裝置的供暖系境無混水裝置的供暖系統(tǒng)110C/95C/70C130C/95C/70C150C/95C/70C,T2=70C95C/70C110C/70C130C/80CT1T1T「T2T1T2T1T2T1T20.242.246.250.234.239.234.242.934.948.238.20.361.867.863.839.047.339.862.540.959.944.90.460.988.976.944.954.944.961.845.671.051.00.569.679.689.649.662.149.670.250.281.556.50.678.090.0102.054.069.054.078.654.691.761.70.788.3100.3114.358.375.858.386.758.7101.666.60.894.0110.3128.862.382.362.394.662.6111.371.30.9102.2120.2138.268.288.766.2102.466.4120.775.71.01101301507095701107013080注：b=0.3，tn=18C。根據(jù)上述質(zhì)調(diào)節(jié)基本公式，水溫曲線以及例題分析，網(wǎng)路的供，回水溫度隨室外溫度的變化有如下的規(guī)律：隨著室外溫度tw的升高，網(wǎng)路和供暖系統(tǒng)的供，回水溫度隨之降低，供、回水溫差也隨之減小，其相對供、回水溫差比等于該室外溫度下的相對熱負荷比，亦即Q=A亍=Atwj

式中A^w——網(wǎng)路的相對供回水溫差。其它符號同前。由于散熱器傳熱系數(shù)K值的變化規(guī)律為K=alpj-tn)，供回水溫度呈一條向上凸的曲線。隨著室外溫度tw的升高，散熱器的平均計算溫差亦隨之降低。在某一室外溫度tw下，散熱器的相對平均計算溫差比與相對熱負荷比，具有如下的關(guān)系式可Qi/G+b)=At、1/G+b)st+1—2t~h~3(8-25)t^+1；-2t式中Ats=At/A它表示在tw溫度下，散熱器的計算溫差與設(shè)計工況下的計算溫差的比值。、1/G+b)式中Ats=At/A它表示在tw溫度下，散熱器的計算溫差與設(shè)計工況下的計算溫差的比值。由此可見，在給定散熱器面積F的條件下，散熱器的平均溫差是散熱器放熱量的單值函數(shù)。因此，進行熱水供暖系統(tǒng)的供熱調(diào)節(jié)，實質(zhì)上就是調(diào)節(jié)散熱器的平均計算溫差，或即調(diào)節(jié)供、回水的平均溫度，來滿足不同工況下散熱器的放熱量，它與采用質(zhì)或量的調(diào)節(jié)無關(guān)。集中質(zhì)調(diào)節(jié)只需在熱源處改變網(wǎng)路的供水溫度，運行管理簡便。網(wǎng)路循環(huán)水量保持不變，網(wǎng)路的水力工況穩(wěn)定。對于熱電廠供熱系統(tǒng)，由于網(wǎng)路供水溫度隨室外溫度升高而降低，可以充分利用供熱汽輪機的低壓抽汽，從而有利于提高熱電廠的經(jīng)濟性，節(jié)約燃料。所以，集中質(zhì)調(diào)節(jié)是目前最為廣泛采用的供熱調(diào)節(jié)方式。但由于在整個供暖期中，網(wǎng)路循環(huán)水量總保持不變，消耗電能較多。同時，對于有多種熱負荷的熱水供熱系統(tǒng)，在室外溫度較高時，如仍按質(zhì)調(diào)節(jié)供熱，往往難以滿足其它熱負荷的要求。例如，對連接有熱水供應(yīng)用戶的網(wǎng)路，供水溫度就不應(yīng)低于70°C。熱水網(wǎng)路中連接通風(fēng)用戶系統(tǒng)時，如網(wǎng)路供水溫度過低，在實際運行中，通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)溫度過低也會產(chǎn)生吹冷風(fēng)的不舒適感。在這些情況下，就不能再按質(zhì)調(diào)節(jié)方式，用過低的供水溫度進行供熱了，而是需要保持供水溫度不再降低，用減小供熱小時數(shù)的調(diào)節(jié)方法，即采用間歇調(diào)節(jié)，或其它調(diào)節(jié)方式進行供熱調(diào)節(jié)。二、分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)，是在供暖期中按室外溫度高低分成幾個階段，在室外溫度較低的階段中，保持設(shè)計最大流量，而在室外溫度較高的階段中，保持較小的流量。在每一階段內(nèi)，網(wǎng)路的循環(huán)水量始終保持不變，按改變網(wǎng)路供水溫度的質(zhì)調(diào)節(jié)進行供熱調(diào)節(jié)。即令9=G=const將這補充條件代入供暖系統(tǒng)的供熱調(diào)節(jié)基本公式(8-13)，可求出對無混水裝置的供暖系統(tǒng)=t+At'Qi/G+b)+0.5小tjQ°C(8-26)ns甲-At'-=t+At，Qi/(i+b)一0.5—J-QC(8-27)對帶混水裝置的供暖系統(tǒng)t=t+At'Qi/G+b)+(\t'+0.5At'QC(8-28)1nswj甲t=t=t+At'Q1/(1+b)—0.5At'Qoc(8-29)2hnsj甲式中代表符號同前。在中小型熱水供熱系統(tǒng)中，一般可選用兩組(臺)不同規(guī)格的循環(huán)水泵。如其中一組(臺)循環(huán)水泵的流量按設(shè)計值100%選擇，另一組(臺)按設(shè)計值的70%?80%選擇。在大型熱水供熱系統(tǒng)中，也可考慮選用三組不同規(guī)格的水泵。由于水泵揚程與流量的平方成正比，水泵的電功率N與流量的立方成正比，節(jié)約電能效果顯著。因此，分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)的供熱調(diào)節(jié)方式，在區(qū)域鍋爐房熱水供熱系統(tǒng)中，得到較多的應(yīng)用。對直接連接的供暖用戶系統(tǒng)，采用此調(diào)節(jié)方式時，應(yīng)注意不要使進入供暖系統(tǒng)的流量過少。通常不應(yīng)小于設(shè)計流量的60%，即9=G>60%。如流量過少，對雙管供暖系統(tǒng)，由于各層的重力循環(huán)作用壓頭的比例差增大，引起用戶系統(tǒng)的垂直失調(diào)。對單管供暖系統(tǒng)，由于各層散熱器傳熱系數(shù)K值變化程度不一致的影響，也同樣會引起垂直失調(diào)。[例題8-2]哈爾濱市一熱水供暖系統(tǒng)，設(shè)計供、回水溫度=95。。、T=t'=70°C。采用分階段改變2h流量的質(zhì)調(diào)節(jié)。室外溫度從-15C到-26C為一個階段，水泵流量為100%的設(shè)計流量，從+5C到-15C的一個階段，水泵流量為設(shè)計流量的75%。試?yán)L制水溫調(diào)節(jié)曲線圖，并與95C/70'C的系統(tǒng)采用質(zhì)調(diào)節(jié)的水溫調(diào)節(jié)曲線相對比。[解]1.室外溫度為tw=-15C時，相應(yīng)的相對供暖熱負荷比=[18-(-5)]/[18-(-26)]=0.75。從室外溫度-15C(=0.7§到室外溫度tw=-26C(=1)的這個階段，流量采用設(shè)計流量=1，此階段的水溫調(diào)節(jié)是質(zhì)調(diào)節(jié)。供回水溫度數(shù)據(jù)與上述例題8-1完全相同，見表8-1。2.開始供暖的室外溫tw=+5C，此時相應(yīng)的=(18-5)/[18-(-26)]=0295。從開始供暖tw=+5C(Q=0.295)到室外溫度tw=-15C(Q=0.75)的這個階段，流量為設(shè)計流量的75%，亦即9=G=0.75。將件0.75代入式(8-26)、(8-27)，并將At：=64.5°C，Atj=25°C，1/(1+b)=0.77等已知值代入，可得出此階段t1=fQ)和t2=fQ^^)的關(guān)系式。t=18+64.5Q0.77+16.67QT2=18+64.5Q0.77—16.67Q計算結(jié)果列于表8-2，水溫調(diào)節(jié)曲線見圖8-2。表8-2供暖相對熱負荷比0.2950.40.60.750.81.0相應(yīng)哈爾濱市的室外溫度tw，c+5.00.4-8.4-15-17.2-26網(wǎng)路和用戶的供水溫度T1，C48.156.671.582.282.395網(wǎng)路和用戶的回水溫度T2，C38.343.251.557.262.370相對流量比0.751.03.通過質(zhì)調(diào)節(jié)與分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式相對比的方法，也可容易地確定后種調(diào)節(jié)方式流量改變后相應(yīng)變化的供、回水溫度。在某一相同室外溫度tw下，采用不同調(diào)節(jié)方式，網(wǎng)路的供熱量和散熱器的放熱量應(yīng)是等值的。根據(jù)網(wǎng)路供熱量的熱平衡方程式

"廣"""(8-30)得t-1=-1C-1)cg-/h.fGgh根據(jù)散熱器的放熱量熱平衡方程式(8-30)0.5(t,+-2t)=0.5(t+t-2t)g.fh.fggbn得tg.f+th.f=tg+thc(8-31)上式tg、th——在某一室外溫度tw下，采用質(zhì)調(diào)節(jié)的供、回水溫度C；G——采用質(zhì)調(diào)節(jié)時的設(shè)計流量，kg/h；tgf、tbi——在相同的室外溫度tw下，采用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)的供、回水溫度，C；Gf—--采用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)的流量，kg/h；=Gf/G——相對流量比；tn——室內(nèi)保證的溫度，c。聯(lián)立解公式(8-30)，(8-31)，可得tgth.f(8-33)tgth.f(8-33)采用質(zhì)調(diào)節(jié)時，利用式(8-16)、(8-17)，可得出T］=tg=79.1C，午2=侑60.3°C。如本例題，tgc當(dāng)t=-15C(=0.75)，當(dāng)采用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)時，在tw=-15C(=0.75)，件0.75時，利用(8-26)、(8-27域(8-32)、(8-33)，可得出tgf=82.2C，thf=57.2C。通過上述分析可見，采用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)，與純質(zhì)調(diào)節(jié)相對比，由于流量減少，網(wǎng)路的供水溫度升高，回水溫度降低，供、回水溫差增大。但從散熱器的放熱量的熱平衡來看，散熱器的平均溫度應(yīng)保持相等，因而供暖系統(tǒng)供水溫度的升高和回水溫度降低的數(shù)值，應(yīng)該是相等的。三，間歇調(diào)節(jié)當(dāng)室外溫度升高時，不改變網(wǎng)路的循環(huán)水量和供水溫度，而只減少每天供暖小時數(shù)，這種供熱調(diào)節(jié)方式稱為間歇調(diào)節(jié)。間歇調(diào)節(jié)可以在室外溫度較高的供暖初期和末期，作為一種輔助的調(diào)節(jié)措施。當(dāng)采用間歇調(diào)節(jié)時，網(wǎng)路的流量和供水溫度保持不變，網(wǎng)路每天工作總時數(shù)n隨室外溫度的升高而減少。它可按下式計算(8-34)n=24wh/dLw式中tw——間歇運行時的某一室外溫度，c，(8-34)t［——開始間歇調(diào)節(jié)時的室外溫度(相應(yīng)于網(wǎng)路保持的最低供水溫度)，c。［例題8-3］對例題8-1的哈爾濱市130C/95C/70C的熱水網(wǎng)路，網(wǎng)路上并聯(lián)連接有供暖和熱水供應(yīng)用戶系統(tǒng)。采用集中質(zhì)調(diào)節(jié)供熱。試確定室外溫度tw=+5C時，網(wǎng)路的每日工作小時數(shù)。［解］對連接有熱水供應(yīng)用戶的熱水供熱系統(tǒng)，網(wǎng)路的供水溫度不得低于70C，以保證在換熱器內(nèi)，將生活熱水加熱到60?65C。根據(jù)例題8-1的計算式t=18+64.5。0.77+74.52由上式反算，當(dāng)采用質(zhì)調(diào)節(jié)時，室外溫度tw=0C(Q=0.41)時，網(wǎng)路的供水溫度q=69.9?70C。因此，

在室外溫度tw=0°C時，應(yīng)開始進行間歇調(diào)節(jié)。當(dāng)室外溫度tw=5C時，網(wǎng)路的每日工作小時數(shù)為n=24^n^^w=24,8-5(=17.3h/dt-t〃(18-0)當(dāng)采用間歇調(diào)節(jié)時，為使網(wǎng)路遠端和近端的熱用戶通過熱媒的小時數(shù)接近，在區(qū)域鍋爐房的鍋爐壓火后，網(wǎng)路循環(huán)水泵應(yīng)繼續(xù)運轉(zhuǎn)一段時間。運轉(zhuǎn)時間相當(dāng)于熱煤從離熱源最近的熱用戶流到最遠熱用戶的時間。因此，網(wǎng)路循環(huán)水泵的實際工作小時數(shù)，應(yīng)比由式(8-34)的計算值大一些。第四節(jié)間接連接熱水供暖系統(tǒng)的集中供熱調(diào)節(jié)供暖用戶系統(tǒng)與熱水網(wǎng)路采用間接連接時(圖8-3)，隨室外溫度tw的變化，需同時對熱水網(wǎng)路和供暖用戶進行供熱調(diào)節(jié)。通常，對供暖用戶按質(zhì)調(diào)節(jié)方式進行供熱調(diào)節(jié)，以保持供暖用戶系統(tǒng)的水力工況穩(wěn)定。供暖用戶系統(tǒng)質(zhì)調(diào)節(jié)時的供、回水溫度tg/th，可以按式(8-16)、(8-17)確定。熱水網(wǎng)路的供、回水溫度T1字：和%2，取決于一級網(wǎng)路采取的調(diào)節(jié)方式和水-水換熱器的熱力特性。通?？刹捎眉匈|(zhì)調(diào)節(jié)成質(zhì)量-流量調(diào)節(jié)方法。1.熱水網(wǎng)路采用質(zhì)調(diào)節(jié)當(dāng)熱水網(wǎng)路同時也采用質(zhì)調(diào)節(jié)時，可引進補充條件Gyl=1。根據(jù)網(wǎng)路供給熱量的熱平衡方程式，得出——T-TQ=G-i2

yiyiT-T12T-T=7^（8-35）T-T12根據(jù)用戶系統(tǒng)人口水-水換熱器放熱的熱平衡方程式，可得——AtQ=當(dāng)熱水網(wǎng)路同時也采用質(zhì)調(diào)節(jié)時，可引進補充條件Gyl=1。根據(jù)網(wǎng)路供給熱量的熱平衡方程式，得出——T-TQ=G-i2

yiyiT-T12T-T=7^（8-35）T-T12根據(jù)用戶系統(tǒng)人口水-水換熱器放熱的熱平衡方程式，可得——AtQ=K—(8-36)l11-式中一一在室外溫度tw時的相對供暖熱負荷比；T',T'——網(wǎng)路的設(shè)計供，回水溫度，12C;圖亦3詞接連接供■熹觥與物水兩踏連接的示套國T-1')-(T'-1')At，=~~&.—/~—C(8-37)lngT2f△t——在運行工況t時，水-水換熱器的對數(shù)平均溫差，C。(-1"-1)At=一g.—/~」C(8-38)lngT2-th水-水換熱器的相對傳熱系數(shù)值，取決子選用的水水換熱器的傳熱特性，由實驗數(shù)據(jù)整理得出。對殼管式水-水換熱器，K值可近似地由下列公式計算K=G。5*G0.5(8-39)式中G.——水-水換熱器中，加熱介質(zhì)的相對流量比，此處亦即熱水網(wǎng)路的相對流量比;yi

——水-水換熱器中，被加熱介質(zhì)的相對流量比，此處亦即供暖用戶系統(tǒng)的相對流量比。當(dāng)熱水網(wǎng)路和供暖用戶系統(tǒng)均采用質(zhì)調(diào)節(jié)，G=1，=1時，可近似地認為兩工況下水-水換熱器的傳熱系數(shù)相等，即=1(8-40)根據(jù)式(8-35)和將式(8-38)、(8-40)值代入式(8-36)，可得出供熱質(zhì)調(diào)節(jié)的基本公式。Q=^4_^2=^gL(8-41)『-『t'-1'12gh—(-1)-G-t)Q=―g.-1右(8-42)At'?ln」T2\在某一室外溫度t下，上兩式中、△「'、t'、t'為巳知值，t及t值可從供暖系統(tǒng)質(zhì)調(diào)節(jié)計算公式確wl2gh定。來知數(shù)僅為t1及t2。通過聯(lián)立求解，即可確定熱水網(wǎng)路采用質(zhì)調(diào)節(jié)的相應(yīng)供、回水溫度t1及t2值。2.熱水網(wǎng)路采用質(zhì)量一流量調(diào)節(jié)供暖用戶系統(tǒng)與熱水網(wǎng)路間接連接，網(wǎng)路和用戶的水力工況互不影響。熱水網(wǎng)路可考慮采用質(zhì)量-流量調(diào)節(jié)，即同時改變供水溫度和流量的供熱調(diào)節(jié)方法。隨室外溫度的變化，如何選定流量變化的規(guī)律是一個優(yōu)化調(diào)節(jié)方法的問題。目前采用的一種方法是調(diào)節(jié)流量使之隨供暖熱負荷的變化而變化，使熱水網(wǎng)路的相對流量比等于供暖的相對熱負荷比，亦即人為增加了一個補充條件，進行供熱調(diào)節(jié)G=Q(8-43)同樣，根據(jù)網(wǎng)路和水-水換熱器的供熱和放熱的熱平衡方程式，得出——T-TQ=G-i2yiT-T12——AtQ=K——At，在此調(diào)節(jié)方式下，相對傳熱系數(shù)比值為=Q0.5(8-44)根據(jù)式(8-39)，K=G05在此調(diào)節(jié)方式下，相對傳熱系數(shù)比值為=Q0.5(8-44)將式(8-43)、(8-44)代人.上述兩個熱平衡方程式中，可得T-T=T‘-T’=const(8-45)Q0.5=￡^^-^(8-46)At'?lngT2-th在某一室外溫度t下，上兩式中，、△['，弓、言為已知值，t和J值可由供暖系統(tǒng)質(zhì)調(diào)節(jié)計算公式確w12gh定。誦過聯(lián)立求解，即可確定熱水網(wǎng)路按Gyi=Q規(guī)律進行質(zhì)量-流量調(diào)節(jié)時的相應(yīng)供、回水溫度t'1和t'2值。采用質(zhì)量-流量調(diào)節(jié)方法，網(wǎng)路流量隨供暖熱負荷的減少而減小，可以大大節(jié)省網(wǎng)路循環(huán)水泵的電能消耗。但在系統(tǒng)中需設(shè)置變速循環(huán)水泵和配置相應(yīng)的自控設(shè)施(如控制網(wǎng)路供、回水溫差為恒定值，控制變速水泵轉(zhuǎn)速等)，才能達到滿意的運行效果。分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)和間歇調(diào)節(jié)，也可在間接連接的供暖系統(tǒng)上應(yīng)用。［例題8-4］在一熱水供熱系統(tǒng)中，供暖用戶系統(tǒng)與熱水網(wǎng)路采用間接連接。熱水網(wǎng)路和供暖用戶系統(tǒng)的設(shè)計水溫參數(shù)為：礦=120°C、t：=70°C、t'=85°C、t；=60°C。試確定，當(dāng)采用質(zhì)調(diào)節(jié)或質(zhì)量-流量調(diào)節(jié)方12gh式時，在不同的供暖相對熱負荷比下的供、回水溫度，并繪制水溫調(diào)節(jié)曲線圖。［解］1.首先確定供暖用戶系統(tǒng)的水溫調(diào)節(jié)曲線。采用質(zhì)調(diào)節(jié)。根據(jù)^8-16)(8-17)，可列出tg=f()和th=f()的關(guān)系式。gt=18+0.5(85+60-2x18)0-77+0.5(85-60)=18+54.50-77+12.5th=18+54.50-77-12.5tg和th值的計算結(jié)果列于表8-3，水溫調(diào)節(jié)曲線見圖8-4。表8-3相對熱負荷0.30.40.60.90.70.80.91.0供暖用戶系統(tǒng)43.349.956.262.368.278.979.585.0tgth35.839.943.747.350.753.957.060.0熱水網(wǎng)路，質(zhì)調(diào)節(jié)53.863.973.783.392.7101.9111.0120.0T1T238.843.948.753.357.761.966.070.0熱水網(wǎng)路，質(zhì)量-流費調(diào)節(jié)86.791.796.5101.4106.1110.8115.4120.0T136.741.746.551.456.160.865.470.0T20.30.40.50.60.70.80.91.0相對流量比Gyi2.熱水網(wǎng)路采用質(zhì)調(diào)節(jié)利用式(8-41)、(8-42)，聯(lián)立求解。從式(8-41)，得將上式代入式(8-42)經(jīng)整理得出ln—T—T—t無—t12gAt'h112ht—t')G'—T，)—(T—t設(shè)12冒-g——=d貝gT—G'—t'g)Q—t112hT—t&—『)—('—t，)eD由此得出T=虹典1土二C(8-47)1eD—1T=T-G'-t'QoC(8-48)2112現(xiàn)舉例說明，試求=0.8時的t1和t2值。

首先計算在設(shè)計工況下的水-水換熱器的對數(shù)平均溫差。At，=IT—t')—T—t'出JT—t')T—t'}L1^20-85)—(70—60)]/仙20-85)/(70—60)]=19.86c1g2h1g2h&—『)—t—t')(120—70)—65—60)19.96貝^常數(shù)DD=—12——^」==1.2525A3,根據(jù)式(8-47),(8-48),又當(dāng)=0.8時，計算得出tg=73.9CK120—70卜.8+53.9^1.2525—73.9:=101.9C，e1.2525—1=101.9—(120—19.963,根據(jù)式(8-47),(8-48),又當(dāng)=0.8時，計算得出tg=73.9CK120—70卜.8+53.9^1.2525—73.9:=101.9C，e1.2525—1=101.9—(120—70)3.8=61.9C一些計算結(jié)果列于表8-3。水溫調(diào)節(jié)曲線見圖8-4。熱水網(wǎng)路采用質(zhì)量“流量調(diào)節(jié)利用式(8-45),(8-46)聯(lián)合求解=t'-t'=const一t‘Qhg將上式代入式(8-46)，經(jīng)整理得出T—t(T，—Tf)—(tf—t心Im1g12ghT-G-T《)-tAt'?Q0.5112h在給定t()值下，上式右邊為一已知值。&—『)—('—t'QT—t設(shè)一2,忒5h—=c，則t—G」11th=53.9C。則圖8-4例屋8-4的水溫調(diào)節(jié)曲蟾由嫌1、雷隊1.心一一毀網(wǎng)路按贏童調(diào)節(jié)的供、同水溫曲讀'曲圾2,孔、￡.孔一一爨網(wǎng)踣扶質(zhì)量-流篇啤節(jié)的供,回水■曹崎At'?Q由此得出G，-T，+1)ec—tt1=——°C(8-48)ec—1=t-G，-tOc(8-50)112現(xiàn)舉例計算。求當(dāng)=0.8時的氣和t2值根據(jù)上式C=也-7。)-&5-60柚=1.680419.96x0.80.5根據(jù)式(8-49)，(8-50)，又當(dāng)=0.8時，tg=73.9(120—70+53.921.6804—73.9=110.8Ce1.6804—1°Cth=53.9Ct2=110.8—(120—70)=60.8C計算結(jié)果列于表8-3,相應(yīng)的水溫調(diào)節(jié)曲線見圖8-4。第五節(jié)供熱綜合調(diào)節(jié)如前所述，對具有多種熱負荷的熱水供熱系統(tǒng)，通常是根據(jù)供暖熱負荷進行集中供熱調(diào)節(jié)，而對其它熱負荷則在熱力站或用戶處進行局部調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)稱作供熱綜合調(diào)節(jié)。本節(jié)主要闡述目前常用的閉式并聯(lián)熱水供熱系統(tǒng)(見圖8-5)，當(dāng)按供暖熱負荷進行集中質(zhì)調(diào)節(jié)時，對熱水供應(yīng)和通風(fēng)熱負荷進行局部調(diào)節(jié)的方法。為便于分析，假設(shè)下面所討論的熱水供熱系統(tǒng)，在整個供暖季節(jié)都采用集中質(zhì)調(diào)節(jié)。在室外溫度tw=5°C開始供暖時，網(wǎng)路的供水溫度T"1高于70C，完全可以保f,證熱水供應(yīng)用戶系統(tǒng)用熱要求。網(wǎng)路可不必采用間歇調(diào)節(jié)?！叭鐖D8-6所示，網(wǎng)路根據(jù)供暖熱負荷進行集中質(zhì)調(diào)節(jié)。網(wǎng)路供水溫度曲線為曲線T'1-T"1-t"］，流出供暖用戶系統(tǒng)的回水溫度曲線為曲線如T"-T"。22.t2.e研究對熱水供應(yīng)和通風(fēng)熱負荷進行供熱調(diào)節(jié)之前，首先需要確定熱水供應(yīng)和通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計工況。熱水供應(yīng)用戶系統(tǒng)熱水供應(yīng)的用熱量和用水量，受室外溫度影響較小。在設(shè)計熱水供應(yīng)用的水-水換熱器及其管路系統(tǒng)時，最不利的工況應(yīng)是在網(wǎng)路供水溫度下T1最低時的工況。因此時換熱器的對數(shù)平均溫差最小，所需散熱面積和網(wǎng)路水流量最大。此時，(8-61)A〃G〃-1)-G〃-1)At〃=―r.〃；.r」Cln1r寸'-12.rl式中Atn——在設(shè)計工況下，熱水供應(yīng)用的水-水換熱器的對數(shù)平均溫差，Cr(8-61)tr、tl——熱水供應(yīng)系統(tǒng)中熱水和冷水的溫度，C；t”］——供暖季內(nèi)，網(wǎng)路最低的供水溫度，C；T”2r——在設(shè)計工況下，流出水-水換熱器的網(wǎng)路設(shè)計回水溫度，C。'網(wǎng)路設(shè)計回水溫度T"2.f可由設(shè)計者給定。給定較高的T"2.r值，則換熱器的對數(shù)平均溫差增大，換熱器的面積可小些，但網(wǎng)路進入換熱器的水流量增大，管徑較粗，因而是一個技術(shù)經(jīng)濟問題。通常可按T"］-T"2r=30C?40C，來確定設(shè)計工況下的△t”2值。當(dāng)室外溫度tw下降時，熱水供應(yīng)用熱量認為變化很小(=1)，但此時網(wǎng)路供水溫度t］升高。為保持換熱器的供熱能力不變，流出換熱器的回水溫度T2r應(yīng)降低，因此就需要進行局部流量調(diào)節(jié)。在某一室外溫度tw下，可列出如下的供熱1調(diào)節(jié)的熱平衡方程式Q=G?BZ^r=1(8-52)ryi.rT—T12.tQ=KA=1(8-53)rAtr又根據(jù)式(8-39)，可得K=Go.5(8-54)yi.r上式中T］、T2r——在室外溫度tw下，網(wǎng)路供水溫度和流出換熱器的網(wǎng)路回水溫度，C'G——網(wǎng)路供給熱水供應(yīng)用戶系統(tǒng)的相對流量比；yi.r——換熱器的相對傳熱系數(shù)比；△tr——在室外溫度tw下，水-水換熱器的對數(shù)平均溫差，C。.G-1)-(c-1)TOC\o"1-5"\h\zAt=—1r21—°Cln―i—\o"CurrentDocument"T-12.rl其它符號代表意義同前。將式（8-54）代入熱平衡方程式，可得G?T1ZT^=1(8-55)yi.rT—T12.rG0.8?yi.rG-t)-G-1),—rT當(dāng)1=1(8-56)G0.8?yi.rAt〃ln1rrT-t2.rl在上兩式中，Gyir與T2.r為未知數(shù)。通過試算或迭代方法，可確定在某一室外溫度tw下，對熱水供應(yīng)熱負荷進行流量調(diào)節(jié)的相對流量比和相應(yīng)的流出水-水換熱器的網(wǎng)路回水溫度。熱水供應(yīng)熱用戶的網(wǎng)路回水溫度曲線為曲線T"2r-T'2r（見圖8-6（a）），相應(yīng)的流量圖見圖8-6（b）。通風(fēng)用戶系統(tǒng)在供暖期間，通風(fēng)熱負荷隨室外溫度變化。最大通風(fēng)熱負荷開始出現(xiàn)在冬季通風(fēng)室外溫度tw.t的時刻，當(dāng)tw低于t'w.t時，通風(fēng)熱負荷保持不變，但網(wǎng)路供水溫度升高，通風(fēng)的網(wǎng)路水流量減小，故應(yīng)以t'wt作為設(shè)計工況。W'在設(shè)計工況t'w.t下，可列出下面的熱平衡方程式Q'=G源〃-t〃）=KFG-1竹）（8-57）tt12.ttp.jp.j式中Q't——通風(fēng)設(shè)計熱負荷；G't——在設(shè)計工況t'wt下，網(wǎng)路進入通風(fēng)用戶系統(tǒng)空氣加熱器的水流量；T"、T"t——在設(shè)計工況t'「￥，空氣加熱器加熱熱煤（網(wǎng)路水）的進、出口水溫，可由供