有關區(qū)域熱水鍋爐冬季采暖運行方案的設計方案

王德靜

山東省東營市供熱管理處

有關區(qū)域熱水鍋爐冬季采暖運行方案的設計方案

王德靜

山東省東營市供熱管理處

此方案基于東營供熱管理處的區(qū)域熱水鍋爐供暖設施，應用模擬和理論計算的方法，并綜合考慮了冬季供暖運行中的幾種常見情況。根據室外溫度和供暖的面積，計算出實際運行的參考值，最終設計出鍋爐房及交換站的運行指令表格。此次運行方案中一次管網和二次管網均采用分階段改變流量的質調節(jié)，為區(qū)域鍋爐最實用的運行調節(jié)方式。

區(qū)域熱水鍋爐；采暖運行方案；指令確定

前言

現供熱技術一步步的提高，冬季供熱運行調節(jié)進入了高科技的時代，我單位在近幾年的冬季供暖運行方案上進行了相應的量化技術改革。在以往的供暖運行中多以運行經驗調節(jié)各運行參數，而對于每日每時室外溫度的變化，無法實時進行適量的調節(jié)。近幾年根據我們各供熱站的實際情況，進行了相應的供暖運行方案的設計，根據室外溫度和供暖的面積，計算出了實際運行的參考值，對于各個供熱站的實際情況設計了不同的運行方案。

1 冬季運行設計方案

運行方案理論基礎：在各供暖熱源（鍋爐房）的一次水出口安裝熱量表，直接測出供暖輸出瞬時總熱負荷，根據實際室外溫度值和實際供暖面積，求得各供熱站鍋爐房以及各交換站所需瞬時熱負荷。由此，就可以根據所需熱負荷值，及時調節(jié)鍋爐房輸出供暖量。根據每個供熱站的供暖設施的實際情況，在實際運行調節(jié)中設計了適合各供熱站的運行調節(jié)方案。

此運行方案中一次管網和二次管網均采用分階段改變流量的質調節(jié)，是對于區(qū)域鍋爐最實用的運行調節(jié)方式。這種調節(jié)方式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，網絡的循環(huán)水量始終保持不變，按改變網路供水溫度的質調節(jié)進行供熱運行調節(jié)。對于一次管網和二次管網均采用此調節(jié)方式，并且流量比相等。

在實際運行中，對于鍋爐房和交換站的運行參數，我們都制定一個表格，表格內容為實際室外溫度下所對應的一次管網及二次管網的熱負荷（即熱量表的數值）、供回水的流量以及供回水溫度的參考值，鍋爐房工作人員只需按照表格，適當的調整上煤量、鼓引風量和爐排的速度即可。換熱站的工作人員只需要在每一個階段開始的時候進行調節(jié)，在運行過程中二次管網的運行數值均會隨著一次管網的運行數值的變化而變化，表格的運行參數作為參考值。

根據不同調節(jié)方式分為以下設計方案：

1.1 基本運行方案：一次管網，二次管網均采用質調節(jié)

運行調節(jié)中流量不變，始終為設計溫度下所對應的流量（最大值）。

1.1.1 鍋爐房的運行調節(jié)情況（一次管網運行調節(jié)情況）

設計要求：鍋爐房安裝熱量表

根據各供熱站的總的供熱面積和室外的實際溫度，計算出所需熱負荷，根據理論研究這時熱量表所顯示的數值就應是用戶所需熱負荷值和相對熱損失的和。我們可以根據實際情況計算出相對應的數值，編輯成表格。司爐工就可以根據表格的數值適當的調節(jié)給煤量，鼓引風量和爐排速度從而調節(jié)熱量表的顯示數值，達到運行調節(jié)的效果。這時當供暖面積一定時，每一個不同的室外溫度對應一組調控數值。并且在熱負荷可以計算的同時，我們還可以計算出相對應的一次管網和二次管網的供回水溫度作為參考值，均列成表格。

1.1.2 交換站運行調節(jié)情況（二次管網運行調節(jié)情況）

設計要求：一次管網和二次管網均安裝熱量表

我們可以直接測得交換站的二次管網輸出熱量值和流量值以及一次管網給交換站輸入的熱量值和流量值。對于每個交換站的所需熱量值和流量值以及供回水溫度的參考值，我們都可以計算出，并將這些值編輯于相對應的表格中，工作人員根據表格的數值來進行調控。

1.1.3 計算步驟以及計算公式

首先計算熱負荷：鍋爐房熱負荷=各換熱站熱負荷之和+換熱效率+一次管網熱損失

其次規(guī)定設計溫度下的供回水溫度

規(guī)定一次管網的供水溫度為 ，回水溫度為；

最后計算不同室外溫度下的供回水溫度根據公式，利用熱負荷比可計算出不同室外溫度下所對應的供回水溫度，此時流量為定值。

即

此時不同室外溫度下所對應的二次管網的供回水溫度的計算公式為：

對于不同室外溫度下所對應的一次管網的供回水溫度的計算公式為：

△t’為設計工況下的水-水換熱器的對數平均溫差

1.2 實際運行方案：一次管網、二次管網均采用分階段改變流量的質調節(jié)

分階段改變流量的質調節(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，網絡的循環(huán)水量始終保持不變，按改變網路供水溫度的質調節(jié)進行供熱運行調節(jié)。

這種設計必須要在鍋爐房安裝熱量表。

例如我們可以規(guī)定將一個供暖期分成五個階段，即

第一個階段：一天內室外平均溫度在（5℃以上），假定時間為11月15日～11月30日，規(guī)定水泵的流量為設計流量的60%。

第二個階段：一天內室外平均溫度在（4℃～0℃），假定時間為12月1日～12月31日，規(guī)定水泵的流量為設計流量的80%。

第三個階段：一天內室外平均溫度在（-1℃～-9℃），假定時間為1月1日～1月31日，規(guī)定水泵的流量為設計流量的100%。

第四個階段：一天內室外平均溫度在（4℃～0℃），假定時間為2月1日～2月28日，規(guī)定水泵的流量為設計流量的80%。

第五個階段：一天內室外平均溫度在（5℃以上），假定時間為3月1日～3月15日，規(guī)定水泵的流量為設計流量的60%。

以上數據可以根據實際天氣溫度情況自行調節(jié)。

對于第三個階段的運行調節(jié)，完全參考基本方案的運行參數。對于其他階段的運行調節(jié)方式和第三階段的完全一樣，只是運行參數發(fā)生了改變。

對于其他部分的計算步驟以及計算公式如下：

首先計算熱負荷 鍋爐房熱負荷=各換熱站熱負荷之和+換熱效率+一次管網熱損失

其次規(guī)定設計溫度下的供回水溫度

規(guī)定一次管網的供水溫度為 ，回水溫度為；

最后計算不同室外溫度下的供回水溫度

根據公式，利用熱負荷比可計算出不同室外溫度下所對應的供回水溫度，此時流量比為，對于每一個階段的取值如上。

此時不同室外溫度下所對應的二次管網的供回水溫度的計算公式為：

對于不同室外溫度下所對應的一次管網的供回水溫度的計算公式為：

表1 鍋爐房參數表

1.3 指令的確定

根據以上設計方案，計算出實際流量定值下的運行參數（鍋爐房及換熱站），如附表1（某一站的運行指令參數），同時依照天氣預報的溫度取平均值，就可以對應相應的參數值進行供暖運行調節(jié)。

附表1：指令表格（實際流量為設計流量60%時的運行參數）

在調節(jié)時，熱負荷和流量為調節(jié)值，供回水溫度為參考值。

交換站參數同上，對于交換站的調節(jié)只進行初調節(jié)，在運行過程中，參數應為表內的定值，所以在運行過程中作為參考值。

2 結語

本文章是針對區(qū)域熱水鍋爐冬季采暖運行方案的設計方案，只分析了閉式間接連接熱水供暖系統(tǒng)的集中供熱調節(jié)，對于熱水網路的質調節(jié)，質量-流量調節(jié)在運行調節(jié)中的應用做出了詳細的介紹，并形成了具體的運行指令，各地市可根據供暖室外計算溫度以及一次管網和二次管網的設計溫度的不同計算具體的運行參數，同時，根據冬季室外溫度的變化，實時調節(jié)，已達到節(jié)能降耗的效果。

[1]賀平，孫剛.供熱工程(第三版)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993

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[3]石兆玉.供熱系統(tǒng)運行調節(jié)與控制[D].北京：清華大學出版社，1998

[4]陸耀慶.實用供熱空調設計手冊[M].2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008

This program is designed based on the condition of Dongying Heating Management Office’s regional hot water boiler heating facilities,considering several common situations in winter heating operation,and using the method of simulation and theoretical calculation.According to the outdoor temperature and the heating area,I will calculate out the reference values of the actual running,and finally draw the running instruction table for the boiler rooms and switching stations.In this running program,the first and the second pipe network both applied quality regulation which, changing the flow in stages, is the most practical regulating way in the running of regional boilers.

regional hot water boiler；heating run program；instruction determination

10.3969/j.issn.1001-8972.2013.07.103