熱網(wǎng)水力工況

1、第三單元 熱網(wǎng)水力工況一、熱用戶的水力失調(diào)供熱管網(wǎng)是由許多串、并聯(lián)管路和各個(gè)用戶組成的復(fù)雜的相互連通的管道系統(tǒng)。在運(yùn)行過(guò)程中，往往由于各種原因的影響而使網(wǎng)路的流量分配不符合各用戶的設(shè)計(jì)要求，各用戶之間的流量要重新分配。熱水供熱系統(tǒng)中，各熱用戶的實(shí)際流量與要求流量之間的不一致性稱(chēng)為該熱用戶的水力失調(diào)。產(chǎn)生水力失調(diào)的原因很多，例如：1.在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，若不能在設(shè)計(jì)流量下達(dá)到阻力平衡，結(jié)果運(yùn)行時(shí)管網(wǎng)會(huì)在新的流量下達(dá)到阻力平衡。2.施工安裝結(jié)束后，沒(méi)進(jìn)行初調(diào)節(jié)或初調(diào)節(jié)未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3.在運(yùn)行過(guò)程中，一個(gè)或幾個(gè)用戶的流量變化（閥門(mén)關(guān)閉或停止使用）會(huì)引起網(wǎng)路與其他用戶流量的重新分配。水力失調(diào)的程度可以用

2、實(shí)際流量與規(guī)定流量的比值X 來(lái)衡量，即式中 水力失調(diào)度；熱用戶的實(shí)際流量，；該熱用戶的規(guī)定流量，。對(duì)于整個(gè)網(wǎng)路系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，各熱用戶的水力失調(diào)狀況是多種多樣的，通?？煞譃橐恢率д{(diào)和不一致失調(diào)。網(wǎng)路中各熱用戶的水力失調(diào)度X都大于1（或都小于1）的水力失調(diào)狀況稱(chēng)為一致失調(diào)。一致失調(diào)又分為等比失調(diào)和不等比失調(diào)。所有熱用戶的水力失調(diào)度X 值都相等的水力失調(diào)狀況稱(chēng)為等比失調(diào)；各熱用戶的水力失調(diào)度X值不相等的水力失調(diào)狀況稱(chēng)為不等比失調(diào)。網(wǎng)路中各熱用戶的水力失調(diào)度X 有的大于1，有的小于1，這種水力失調(diào)狀況稱(chēng)為不一致失調(diào)。二、熱水網(wǎng)路的水力穩(wěn)定性熱水網(wǎng)路的水力穩(wěn)定性是指網(wǎng)路中各個(gè)熱用戶在其他熱用戶流量改變時(shí)保持

3、本身流量不變的能力，通常用熱用戶的水力穩(wěn)定性系數(shù)y 來(lái)衡量網(wǎng)路的水力穩(wěn)定性。水力穩(wěn)定性系數(shù)是指熱用戶的規(guī)定流量G g 與工況變化后可能達(dá)到的最大流量的比值，即式中 熱用戶的水利穩(wěn)定性系數(shù)；熱用戶的規(guī)定流量，；熱用戶可能出現(xiàn)的最大流量，；工況改變后熱用戶可能出現(xiàn)的最大水力失調(diào)度，即熱用戶的規(guī)定流量式中 熱用戶正常工況下的作用壓差，Pa； 用戶系統(tǒng)及用戶支管的總阻力特性系數(shù)。一個(gè)熱用戶可能有的最大流量出現(xiàn)在其他用戶全部關(guān)斷時(shí)，這時(shí)網(wǎng)路干管中的流量很小，阻力損失接近于零，熱源出口的作用壓力可以認(rèn)為全部作用在這個(gè)用戶上。因此式中 熱源出口的作用壓差，Pa。熱源出口的作用壓差可近似地認(rèn)為等于網(wǎng)路正常工況

4、下的網(wǎng)路干管的壓力損失和這個(gè)用戶在正常工況下的壓力損失之和，即。因此，上式可寫(xiě)成熱用戶的水力穩(wěn)定性系數(shù)由上式，可知：當(dāng)=0時(shí)（理論上，網(wǎng)路干管直徑為無(wú)限大），y 1。此時(shí)，這個(gè)熱用戶的水力失調(diào)度=1，也就是說(shuō)，無(wú)論工況如何變化都不會(huì)產(chǎn)生水力失調(diào)，它的水力穩(wěn)定性最好。這個(gè)結(jié)論對(duì)網(wǎng)路上每個(gè)用戶都成立，這種情況下任何熱用戶的流量變化都不會(huì)引起其他熱用戶流量的變化。當(dāng)=0或=（理論上，用戶系統(tǒng)管徑無(wú)限大或網(wǎng)路干管管徑無(wú)限?。r(shí)，y0。此時(shí)熱用戶的最大水力失調(diào)度=，水力穩(wěn)定性最差，任何其他用戶流量的改變將全部轉(zhuǎn)移到這個(gè)用戶上去。實(shí)際上，熱水網(wǎng)路的管徑不可能無(wú)限大，也不可能無(wú)限小，熱水網(wǎng)路的水力穩(wěn)定性系數(shù)

5、y總在0到1之間。當(dāng)水力工況變化時(shí)，任何用戶的流量改變，其中的一部分流量將轉(zhuǎn)移到其他熱用戶中去。提高熱水網(wǎng)路的水力穩(wěn)定性可以減少熱能損失和電耗，便于系統(tǒng)初調(diào)節(jié)和運(yùn)行調(diào)節(jié)。提高熱水網(wǎng)路水力穩(wěn)定性的主要方法有：1.減小網(wǎng)路干管的壓降，增大網(wǎng)路干管的管徑，也就是進(jìn)行網(wǎng)路水力計(jì)算時(shí)選用較小的平均比摩阻值。2.增大用戶系統(tǒng)的壓降，可以在用戶系統(tǒng)內(nèi)安裝調(diào)壓板、水噴射器，或安裝高阻力小管徑的閥門(mén)等。3.運(yùn)行時(shí)合理地進(jìn)行初調(diào)節(jié)和運(yùn)行調(diào)節(jié)，盡可能將網(wǎng)路干管上的所有閥門(mén)開(kāi)大，把剩余的作用壓力消耗在用戶系統(tǒng)上。4.對(duì)于供熱質(zhì)量要求高的用戶，可在各用戶引入口處安裝自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置（如流量調(diào)節(jié)器）等。三、熱水供熱系統(tǒng)的供熱

6、調(diào)節(jié)供熱系統(tǒng)包括采暖、通風(fēng)空調(diào)、熱水供應(yīng)和生產(chǎn)工藝用熱等多個(gè)熱用戶。這些熱用戶的熱負(fù)荷并不是恒定不變的，采暖和通風(fēng)空調(diào)熱負(fù)荷會(huì)隨著室外條件（主要是室外氣溫）的變化而變化，熱水供應(yīng)和生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷會(huì)隨著使用條件等因素的變化而變化。為了保證供熱量能滿足用戶的使用要求，避免水力失調(diào)和熱能的浪費(fèi)，必須在整個(gè)采暖期隨室外溫度的變化隨時(shí)進(jìn)行供水溫度、流量的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)按需供熱，此種調(diào)節(jié)稱(chēng)為供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)。集中供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式，按運(yùn)行調(diào)節(jié)地點(diǎn)的不同可分為：1.集中（中央）調(diào)節(jié) 在熱源處進(jìn)行的調(diào)節(jié)；2.局部調(diào)節(jié) 在熱力站或用戶入口處進(jìn)行的調(diào)節(jié)；3.個(gè)體調(diào)節(jié) 直接在散熱設(shè)備（散熱器、暖風(fēng)機(jī)、換熱器）處進(jìn)行的調(diào)節(jié)。集中供熱調(diào)節(jié)容易實(shí)施，運(yùn)行管理方便，是最主要的供熱調(diào)節(jié)方式。對(duì)于包括多種熱負(fù)荷用戶的熱水供熱系統(tǒng)，因?yàn)椴膳療嶝?fù)荷通常是系統(tǒng)最主要的熱負(fù)荷，進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)時(shí)可按照采暖熱負(fù)荷隨室外氣溫的變化規(guī)律在熱源處對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行集中調(diào)節(jié)，使采暖用戶散熱設(shè)備的散熱量與采暖用戶熱負(fù)荷的變化規(guī)律相適應(yīng)。其他熱負(fù)荷用戶（如熱水供應(yīng)、通風(fēng)等熱負(fù)荷用戶），因其變化規(guī)律不同于采