計量供熱系統熱力入口控制方式的探討

王曉妮

摘 要：計量型熱供給技術的誕生與發展滿足于我們國家社會經濟建設發展的需求，能夠為社會發展發揮出巨大的促進作用，我國供熱體系推行計量型供熱運行模式已是大勢所趨。筆者依托電腦仿真技術來實現對計量型供熱模式調控操作程序的模擬過程，從而優選出計量型供熱體系熱力進口的調控模式。

關鍵詞：計量供熱系統；熱力入口；控制方式

將供熱領域的依照換熱面積收取能源消耗費用改換成按計量數據來進行收費是當今社會能源緊缺形勢下國家能源收費行業的必然趨勢，其實對過去收費方式的深一步完善及合理化發展。推行社會供熱的計量型收費的基本條件是指室內供暖機構可以實現以戶為單位進行計量、分開調配，由此要求對過去的居室內上供水下回水單根管順相型供暖體系實施改造。為了實現對改造費用的節約，通常均是在單根管順向型供熱裝置以前作為入口供水，其和回水單根水平總管之間設置平衡管，確定為壓力平衡機構，而且在各組換熱裝置上填設自力型恒溫控制閥，且裝配熱力調節控制儀表來承擔熱計量工作。填設了恒溫調控閥門之后，因為客戶的人為調節功能及恒溫調節閥本身的工藝性能所限，導致流經換熱機構的熱流量產生改變。為了有效處理好此項問題，必須在一個整棟樓或是一個樓口的熱力供應入口區域安裝一個自力型流量調控閥門或是壓差計調節閥，而且需依照居民戶內熱力流量的波動特征來選取調控區間匹配的控制機構。然而跨越型供熱機構的整體熱力流量波動規則是怎樣的，應當對其實施系統的探求及摸索。

1 計算機的模擬分析

單根管跨越平衡型供熱機構可劃分成異程型機構及共程型機構兩個類型，為了驗證模擬過程真實有效，構建出了同程型供熱體系仿真實驗平臺，依托對照電腦仿真操作效果及實驗數據，即可以判斷電腦仿真的可操作性高低。具體實驗環節中采用壓力測試儀及汞柱壓力計來測定現實壓差，采取浮子式流量測試儀來測定其立式管及換熱裝置內部的熱力流量。在實施測驗過程以前首先要運用重量測試法來調校浮子式流量計的準確性，具體進行測驗工作時須運用調解配置閥的開啟度使系統阻力產生連貫型的變化，來仿效供暖客戶的自行調節過程，由于供暖系統總流量非常的大，所以，測量立管阻力元件的兩端壓差變化就需運用 U 型管式水銀壓差計，分析系統總流量的真實變化情況。利用實驗模擬同計算機模擬系統在相同的工況下測試結果比照。通過對比計算機系統和實驗模擬系統在相同調節工況的測試結果可以得出，計算機模擬得出的結果與實驗的結果近乎相同，證明計算機模擬是切實可行的。

2 不同控制方式比較

先比較熱力入口的定流量控制和定壓差控制，實際比較結果發現，首先，通過取暖調節用戶數量和相對立管的流量統計，可以體現用戶調節致使立管流量發生的變化；其次，通過熱力入口的定壓差控制可以清晰的得出用戶調節致使立管流量變化很小，即便立管全都關閉，立管流量變化最大也會低于原有流量1/5；最后，運用的是熱力入口定流量控制。通過觀察實際測量結果，可以得出控制熱力入口定流量情況下，其他立管用戶調節給未調節立管流量帶來的變化很大，這種模擬結果現象最大變化是1/5。然而實際情況，取暖用戶不會全部進行調節，散熱器也不能都處于關閉狀態，因此，流量變化應該更小，站在工程角度方面分析，可以將未調節立管流量視為不變。因為用戶調節不會給其他立管帶來較大影響，全面考慮經濟因素，最好不在每根立管上裝設流量控制閥。分析結果同時顯示，熱力入口的定壓差和定流量控制方式效果相同，在系統處于定流量的前提下，其他立管用戶調節給未調節立管的流量具有較大影響。如果其他立管用戶都將散熱器關掉，對最遠處立管流量具有影響，可以依次考察系統里含有8根立管、6 根立管及4根立管。每根立管均有6個用戶，計算結果如表1所示。

從表1可以看出，在熱力入口定流量控制下其他立管用戶調節造成未調節立管流量變化較大。本模擬計算結果表明最大的變化為20%，而實際的情況下，用戶不可能全部調節，并且散熱器不可能全部關閉，所以流量變化會更小，從工程角度看來，基本上可以認為未調節立管的流量保持不變。伴隨系統規模增加，用戶調節給最遠端立管流量產生的影響越明顯，但最大流量的改變仍不會超出原流量的23%。

3 結語

通過以上分析，得出以下結論：

（1）對熱力入口定流量控制的單管跨越式系統，流量的最大變化范圍為0～23%，考慮到實際情況，溫控閥不能全部關死及全部用戶調節的可能性較小，實際系統的流量變化更小，一定比例用戶調節（如30%的用戶調節）將造成系統的流量變化在7%以內。

（2）對于單管跨越式系統，由于該系統為準定流量系統，熱力入口安裝自力式流量控制閥和自力式壓差控制閥，具有基本相同的效果。應從實際情況出發，考慮二級管網的綜合情況以確定更為合理的控制方式。

（3）對雙管系統，由于該系統為變流量系統，如在熱力入口裝設自力式流量控制閥，將使被控對象內部的各支路間出現較大的調節干擾，而裝設自力式壓差控制閥，既可吸收網路的壓力波動，又可以使被控對象內部各支路間的調節干擾減弱，因而應在熱力入口安裝自力式壓差控制閥。

參考文獻

[1]李田凱.淺析現有供熱系統的熱計量改造[J].區域供熱，2014，（2）：176.

[2]于瀟.既有建筑供熱計量相關問題的研究[J].門窗，2014，（4）：310.

（作者單位：業達熱電集團）