唐培忠
天津市熱電有限公司
探究連續(xù)供熱系統(tǒng)動態(tài)熱平衡的分析與控制
唐培忠
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本文分析了動態(tài)熱平衡的工作方式,在后文中闡述了熱平衡的控制途徑,希望可以對我國的供熱系統(tǒng)動態(tài)熱平衡的研究有所幫助。
供熱系統(tǒng);熱平衡;控制
時至今日,我國的城鎮(zhèn)居民都得到了全面供暖,使用先進的設(shè)備和動態(tài)熱平衡分析法,提高我國供暖管理水平,為居民帶來舒適的感受。為維持我國北方冬季房屋的內(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,就達到了供暖的熱平衡。
我國現(xiàn)行的供暖設(shè)計計算方式是在建筑物條件符合供暖標準的前提下,對室外氣象參數(shù)進行分析,結(jié)合供熱方式,計算出房屋熱負荷,其計算環(huán)境是靜態(tài)熱平衡的基礎(chǔ)上計算的。實際情況下,我國北方的溫差較大,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程中達到恒定狀態(tài),房屋的供熱情況也要隨著熱負荷發(fā)生變化,在這種動態(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,溫度達不到供熱標準,同時避免供大于求,造成資源的浪費。以上就是供暖的動態(tài)熱平衡計算方式。
(一)基本條件和變化關(guān)系
要想房屋供暖達到熱平衡狀態(tài),有兩個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候,房屋的熱損失就會隨之發(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、計算單位面積的熱負荷
要想達到供暖要求,就要對供暖地區(qū)的單位面積熱負荷進行計算,確定相應(yīng)的指標。
2、對供暖系統(tǒng)進行規(guī)劃
分幾個方面進行:計算供暖總面積,計算總熱負荷;計算額定發(fā)熱量;計算額定循環(huán)水,最后選擇適應(yīng)的鍋爐型號。
3、將影響熱負荷的因素進行統(tǒng)計,得出相應(yīng)的表格。
(一)回水溫度方面
鍋爐的回水溫度屬于經(jīng)驗數(shù)字,需要在供熱的過程中,對大量的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,才能得出鍋爐回水的準確范圍,為今后的供熱作參考。
(二)調(diào)整回水溫度
在供熱的過程中,房屋結(jié)構(gòu)和供暖設(shè)備的變化,都會引起供暖回水溫度的變化,所以,根據(jù)住戶的實測溫度,回水溫度也應(yīng)該做出適當?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
在進行室外溫度的確定時,不能僅僅依靠預(yù)報溫度,應(yīng)該以實測溫度為準。在一般的供暖公司中,都是按照日平均氣溫為熱媒運行調(diào)節(jié)參數(shù),這樣的取值存在兩個方面的問題:
1、我國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行控制熱媒回水溫度,那么室內(nèi)溫度將會出現(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)平衡的動態(tài)熱平衡現(xiàn)象,控制恒溫波動的范圍過大,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)驗的供暖單位,若是使用日平均溫度則需要每天進行計算,甚至有些沒有經(jīng)驗的司爐工作人員誤解為當時當?shù)氐氖彝鈱崪y溫度,會導致鍋爐的回水溫度發(fā)生很大的偏差。
(四)計算方式
系統(tǒng)循環(huán)中的水量,按照水泵以及供暖配套的定值進行計算,為了使得工作的簡便,對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)進行忽略不計。
(五)不同的供暖系統(tǒng)在實際操作中有不同的回水要求。
為了做好恒溫控制,將管理水平提高,應(yīng)該進行如下工作:
(一)在我國冬季供暖期間,一定要設(shè)立專門崗位負責定時記錄室外溫度,同時要注意的是兩次記錄的時間差一般為兩個小時以內(nèi),并要求將記錄的溫度和參數(shù)表進行詳細的對照,對鍋爐的燃燒情況進行調(diào)整,控制鍋爐的回水溫度,并且滿足供暖區(qū)域的溫度要求。
(二)對司爐人員進行定期的培訓,在培訓內(nèi)容中逐漸引入動態(tài)熱平衡的概念,通俗的說就是“看天燒火”。在培訓的過程中,可以將熱平衡的控制方式簡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,主動對鍋爐的回水溫度進行調(diào)節(jié),不能按照死規(guī)定角條的進行供暖。
(三)定期的對取暖房進行調(diào)查反饋工作,一旦接到供熱不達標的投訴,立即派出工作人員進行詳細的檢測,分析問題出現(xiàn)在哪里,例如散熱設(shè)備,管路問題還是回水溫度的問題。如果是前者,應(yīng)該及時的派出工作人員進行檢查維修,若是后者,在出現(xiàn)情況時,進行及時的記錄,在達到一定的次數(shù)后,說明回水溫度不能滿足供熱要求,應(yīng)該對回水溫度進行調(diào)整。
(四)對鍋爐設(shè)備進行定期的檢查維修,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)該及時對回水溫度進行調(diào)整,與此同時,另外額影響因素也要考慮進去,例如煤炭質(zhì)量,煤層厚度,引風量和鼓風量,爐排速度等,都要進行綜合的調(diào)整,調(diào)整過程要求平緩持續(xù)。在遇到緊急情況的時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。
綜上所述,動態(tài)熱平衡的控制是一個復(fù)雜的過程,涉及到多方面多層次的工作,做好動態(tài)熱平衡的控制,不僅可以讓我過的居民得到舒適的環(huán)境,還能節(jié)能減排,減少污染。筆者分析了導致鍋爐回水溫度變化的幾點因素,在后文中提出了控制方式,相信司爐人員經(jīng)過不斷的努力學習,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。
[1]葛純武.連續(xù)供暖系統(tǒng)動態(tài)熱平衡的分析與控制措施[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2012(33).
[2]張錫虎.關(guān)于連續(xù)采暖供熱系統(tǒng)動態(tài)熱平衡的一些問題[J].暖通空調(diào),1992(1):3-5.
[3]張自強.關(guān)于連續(xù)采暖供熱系統(tǒng)動態(tài)熱平衡的一些問題[J].煤氣與熱力,1992(6).
[4]江萍.供熱系統(tǒng)中供熱不平衡調(diào)節(jié)控制問題分析與探討[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊,2015(12):261-262.