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间接连接供热系统运行调节方式的节能分析摘要：供热系统的运行调节对供热系统运行的能耗有重大影响本文针对间接连接供热系统得出一、二级管网在各种常规供热调节方式下能耗分析计算公式。并结合西安地区对比分析了两种组合调节方式下一、二级网冬季供暖的循环水泵能耗得出质量-流量综合调节相较于分阶段改变流量的质调节更加经济的结论。关键词：集中供热间接连接供热调节运行能耗中图分类号：TU833+.1文献标识码：A文章编号：1.前言在集中供热系统中通常以供暖热负荷随室外温度的变化规律作为调节依据。但由于用户室温的高低与供热系统的流量和温度、室外温度、建筑物的热负荷以及日照、风速等众多因素有关要达到在室外气侯条件变化的情况下维持供暖房间的室内温度不变必须对管网进行供热运行调节保证各个热用户在整个供热期间不同室外温度下都能满足室内温度的设计要求。其目的在于使用户散热设备的放热量与用户的热负荷变化相适应防止热用户内发生室温过高或过低的现象[1]。随着变频技术及集中供热自动控制技术的推广变流量调节技术逐渐被人们所接受。但是调查发现采用变流量调节的供热系统还很有限这不但与供热系统自控水平有关而且还与缺少对这类供热方式的理论分析和优化计算有关[2]。本文将重点分析间接连接供热系统中分阶段改变流量的质调节和质量-流量综合调节的调节方式对比在两种运行方式下的循环水泵能耗寻找合适的运行调节方式实现供热系统的经济运行。2.间接连接供热系统的运行调节2.1直接连接系统运行调节基本公式为了说明间接连接运行调节的基本公式首先要了解直接连接系统的相关公式。在供暖室外计算温度为tw’散热设备采用散热器时有如下供暖热负荷供热调节基本公式[1]：(1)在进行质调节时只要改变供暖系统的供水温度而用户的循环水量保持不变即相对流量比=1由(1)式可以得到(2)、(3)式：(2)(3)式中为相对热负荷比；为供暖室内设计温度℃；分别为室外温度和供暖室外设计温度℃；分别为运行工况和设计工况下供、回水温度℃。2.2间接连接系统供热调节基本公式根据管网的供热量的平衡可以得到间接连接系统供热调节的基本公式：(4)式中为水-水换热器的相对传热系数比；分别为在设计工况和在运行工况下水-水换热器的对数平均温差℃；分别为一、二级网相对流量比；分别为一级网运行工况、设计工况时的供、回水温度℃；分别二级网运行工况和设计工况下供、回水温度℃。由于一、二级网的热量是通过换热器传递的所以间接连接系统的调节和控制必须考虑换热器的传热特性。换热器两侧流体的流量变化会导致换热器的传热系数变化为了简化调节工况的计算换热器的相对传热系数可近似用下式计算[3]：(5)2.3间接连接系统的运行调节方法在大型的供热系统中热网与热用户通常采用间接连接方式。对该系统一般采用在热源处的集中调节和在热力站处的局部调节来实现统一管理。若采用一级管网采用分阶段改变流量的质调节二级管网采用集中质调节的方式既能节省循环水泵的耗电量又能节省部分初投资达到总体令人满意的供热效果。而采用一级管网采用质量-流量调节二级管网采用质调节的方式可大大节省一级管网循环水泵的电能消耗但在系统中需增设变速循环水泵和配置相应的自控设施才能达到满意的效果。2.3.1一级管网采用分阶段改变流量的质调节二级管网采用集中质调节二级管网质调节计算公式于式(2)、(3)相同；一级管网采用分阶段改变流量的质调节计算公式如下：(6)(7)2.3.2一级管网采用质量-流量调节二级管网采用质调节二级管网供水温度计算式同式(2)和(3)；一级管网采用质量-流量综合调节时[4]。将的值代入式(5)得将值代入式(4)得到质量-流量综合调节时一级管网的供、回水温度计算公式：(8)(9)式中。3.关于供热调节能耗的分析供热系统的运行能耗主要体现在循环水泵方面因此这里围绕循环水泵的能耗展开分析。3.1分阶段改变流量的质调节[4]假设分阶段点的流量比为在临界点流量比下采暖期的延续天数为得到的计算公式：(10)式中为在分阶段点流量比下采暖期的延续天数；N’为供暖期总天数；α、β分别为气候参数。则分阶段改变流量质调节方式下循环水泵能耗为：(11)式中为分阶段改变流量质调节方式下循环水泵的能耗J；为水泵设计工况下的功率J/h；n为分阶段点的总个数。