唐培忠

天津市熱電有限公司

探究連續(xù)供熱系統(tǒng)動(dòng)態(tài)熱平衡的分析與控制

唐培忠

天津市熱電有限公司

本文分析了動(dòng)態(tài)熱平衡的工作方式，在后文中闡述了熱平衡的控制途徑，希望可以對(duì)我國(guó)的供熱系統(tǒng)動(dòng)態(tài)熱平衡的研究有所幫助。

供熱系統(tǒng)；熱平衡；控制

一、供暖系統(tǒng)熱平衡概述

時(shí)至今日，我國(guó)的城鎮(zhèn)居民都得到了全面供暖，使用先進(jìn)的設(shè)備和動(dòng)態(tài)熱平衡分析法，提高我國(guó)供暖管理水平，為居民帶來(lái)舒適的感受。為維持我國(guó)北方冬季房屋的內(nèi)部熱環(huán)境的穩(wěn)定，一定要讓建筑物的失熱量等同于供熱量，就達(dá)到了供暖的熱平衡。

我國(guó)現(xiàn)行的供暖設(shè)計(jì)計(jì)算方式是在建筑物條件符合供暖標(biāo)準(zhǔn)的前提下，對(duì)室外氣象參數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)合供熱方式，計(jì)算出房屋熱負(fù)荷，其計(jì)算環(huán)境是靜態(tài)熱平衡的基礎(chǔ)上計(jì)算的。實(shí)際情況下，我國(guó)北方的溫差較大，溫度變化范圍也大，使得房屋的熱損失變化范圍隨之變化。所以，若要使得房屋的溫度在供熱的過(guò)程中達(dá)到恒定狀態(tài)，房屋的供熱情況也要隨著熱負(fù)荷發(fā)生變化，在這種動(dòng)態(tài)的變化中，讓房屋的供熱量和損失的熱能量相同，避免供不應(yīng)求，溫度達(dá)不到供熱標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)避免供大于求，造成資源的浪費(fèi)。以上就是供暖的動(dòng)態(tài)熱平衡計(jì)算方式。

二、動(dòng)態(tài)熱平衡分析

（一）基本條件和變化關(guān)系

要想房屋供暖達(dá)到熱平衡狀態(tài)，有兩個(gè)必要的條件必須相等：需要供暖房間的熱損失，供暖量；在室外溫度隨著天氣的變化而變化的時(shí)候，房屋的熱損失就會(huì)隨之發(fā)生變化，所以供暖房間的熱損失變化范圍主要取決于室外溫度和天氣的變化。

（二）室外溫度變化的影響

1、計(jì)算單位面積的熱負(fù)荷

要想達(dá)到供暖要求，就要對(duì)供暖地區(qū)的單位面積熱負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，確定相應(yīng)的指標(biāo)。

2、對(duì)供暖系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃

分幾個(gè)方面進(jìn)行：計(jì)算供暖總面積，計(jì)算總熱負(fù)荷；計(jì)算額定發(fā)熱量；計(jì)算額定循環(huán)水，最后選擇適應(yīng)的鍋爐型號(hào)。

3、將影響熱負(fù)荷的因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出相應(yīng)的表格。

三、控制熱平衡的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)

（一）回水溫度方面

鍋爐的回水溫度屬于經(jīng)驗(yàn)數(shù)字，需要在供熱的過(guò)程中，對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，才能得出鍋爐回水的準(zhǔn)確范圍，為今后的供熱作參考。

（二）調(diào)整回水溫度

在供熱的過(guò)程中，房屋結(jié)構(gòu)和供暖設(shè)備的變化，都會(huì)引起供暖回水溫度的變化，所以，根據(jù)住戶(hù)的實(shí)測(cè)溫度，回水溫度也應(yīng)該做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，保證供求關(guān)系的穩(wěn)定。

（三）確定室外溫度注意事項(xiàng)

在進(jìn)行室外溫度的確定時(shí)，不能僅僅依靠預(yù)報(bào)溫度，應(yīng)該以實(shí)測(cè)溫度為準(zhǔn)。在一般的供暖公司中，都是按照日平均氣溫為熱媒運(yùn)行調(diào)節(jié)參數(shù)，這樣的取值存在兩個(gè)方面的問(wèn)題：

1、我國(guó)需要供熱的地方一般早晚溫差較大，例如，背景的晝夜溫差通常在十度左右，如果按照日平均溫度進(jìn)行控制熱媒回水溫度，那么室內(nèi)溫度將會(huì)出現(xiàn)晝熱夜冷的極端現(xiàn)象，違背我們研究熱平衡的初衷，屬于非連續(xù)平衡的動(dòng)態(tài)熱平衡現(xiàn)象，控制恒溫波動(dòng)的范圍過(guò)大，不能取得良好的供暖效果。

2、供暖單位良莠不齊，一些不具備工作經(jīng)驗(yàn)的供暖單位，若是使用日平均溫度則需要每天進(jìn)行計(jì)算，甚至有些沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的司爐工作人員誤解為當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐氖彝鈱?shí)測(cè)溫度，會(huì)導(dǎo)致鍋爐的回水溫度發(fā)生很大的偏差。

（四）計(jì)算方式

系統(tǒng)循環(huán)中的水量，按照水泵以及供暖配套的定值進(jìn)行計(jì)算，為了使得工作的簡(jiǎn)便，對(duì)水量的微小變化和儀表的誤差，散熱器的溫差等非主要傳熱系數(shù)進(jìn)行忽略不計(jì)。

（五）不同的供暖系統(tǒng)在實(shí)際操作中有不同的回水要求。

四、動(dòng)態(tài)熱平衡的控制

為了做好恒溫控制，將管理水平提高，應(yīng)該進(jìn)行如下工作：

（一）在我國(guó)冬季供暖期間，一定要設(shè)立專(zhuān)門(mén)崗位負(fù)責(zé)定時(shí)記錄室外溫度，同時(shí)要注意的是兩次記錄的時(shí)間差一般為兩個(gè)小時(shí)以?xún)?nèi)，并要求將記錄的溫度和參數(shù)表進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)照，對(duì)鍋爐的燃燒情況進(jìn)行調(diào)整，控制鍋爐的回水溫度，并且滿(mǎn)足供暖區(qū)域的溫度要求。

（二）對(duì)司爐人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)，在培訓(xùn)內(nèi)容中逐漸引入動(dòng)態(tài)熱平衡的概念，通俗的說(shuō)就是“看天燒火”。在培訓(xùn)的過(guò)程中，可以將熱平衡的控制方式簡(jiǎn)單的教授給司爐人員，例如，寒冬和初冬不同，白天和夜晚不同，隨著天氣的變化，主動(dòng)對(duì)鍋爐的回水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，不能按照死規(guī)定角條的進(jìn)行供暖。

（三）定期的對(duì)取暖房進(jìn)行調(diào)查反饋工作，一旦接到供熱不達(dá)標(biāo)的投訴，立即派出工作人員進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)，分析問(wèn)題出現(xiàn)在哪里，例如散熱設(shè)備，管路問(wèn)題還是回水溫度的問(wèn)題。如果是前者，應(yīng)該及時(shí)的派出工作人員進(jìn)行檢查維修，若是后者，在出現(xiàn)情況時(shí)，進(jìn)行及時(shí)的記錄，在達(dá)到一定的次數(shù)后，說(shuō)明回水溫度不能滿(mǎn)足供熱要求，應(yīng)該對(duì)回水溫度進(jìn)行調(diào)整。

（四）對(duì)鍋爐設(shè)備進(jìn)行定期的檢查維修，減少鍋爐設(shè)備的故障，提高居民供暖質(zhì)量。

（五）在需要供暖的地區(qū)，晝夜溫差都比較大，隨著室外溫度的變化，工作人員應(yīng)該及時(shí)對(duì)回水溫度進(jìn)行調(diào)整，與此同時(shí)，另外額影響因素也要考慮進(jìn)去，例如煤炭質(zhì)量，煤層厚度，引風(fēng)量和鼓風(fēng)量，爐排速度等，都要進(jìn)行綜合的調(diào)整，調(diào)整過(guò)程要求平緩持續(xù)。在遇到緊急情況的時(shí)候燒猛火或者懶燒火這種快速升降溫的方式都是不可取的。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，動(dòng)態(tài)熱平衡的控制是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，涉及到多方面多層次的工作，做好動(dòng)態(tài)熱平衡的控制，不僅可以讓我過(guò)的居民得到舒適的環(huán)境，還能節(jié)能減排，減少污染。筆者分析了導(dǎo)致鍋爐回水溫度變化的幾點(diǎn)因素，在后文中提出了控制方式，相信司爐人員經(jīng)過(guò)不斷的努力學(xué)習(xí)，一定可以保證室內(nèi)溫度得到平衡，提高自身的技術(shù)水平。

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