谈集中供热系统的调节

赵永平

(太原市热力公司，山西太原 030001)

0 引言

在城市集中供热系统中，供暖热负荷是最主要的热负荷，甚至是唯一的热负荷。在系统供热运行过程中，主要考虑供暖热负荷的变化规律来调节供热量。在供暖期，集中供热系统对采暖建筑物供热时，在任何室外温度条件下，都应达到室内设计温度，使室内温度达到供热温度(18±2)℃。如达不到(18±2)℃温度，应核实设计的原因，还要对供热系统进行调节，来满足热用户所需的温度。根据室外温度的变化来对供热系统的调节，从而达到供需平衡，即按需供热，以保证室内温度满足用户要求。为保证供热的经济性和可靠性必须对供热系统进行调节，以达到供热的最佳效果和节能降耗的双重目的。

1 供热系统供暖调节的目的

冬季供暖是关系民生的大事，是关系到千千万万老百姓的事。在保证室内温度的条件下，还要节约能源，降低运行成本。如果仍然按照设计热负荷向热用户供热，大多数时间会使室内温度过高而造成能源浪费。因此在热水供热系统中，通常按照供暖热负荷随室外温度的变化规律，作为供热调节的依据。那么供热调节就显得格外重要了。换热器及采暖系统运行过程中除应对运行参数(流量、温度、压力)的调整外，还应根据实际运行过程中建筑物供暖热负荷的大小及室内温度的高低随着室外温度、日照、风速等气象参数的改变而变化等情况对供热系统进行调节。

供热调节的目的:

1)使供热系统中各个热用户的室内温度达到设计值;

2)使供热系统达到热需平衡，即按需供热。在保证室内温度的条件下，减少热能的不必要浪费，从而实现供热经济运行，节约能源。

2 供热调节原理

当热水供暖系统在稳定状态下运行时，若不计管网沿途热损失时，存在下列平衡关系:热水供热系统的供热量应等于用户散热设备的散热量，同时也应等于供暖用户围护结构的耗热量。基于热平衡原理，推导供暖热负荷供热调节的计算公式:

3 供热调节的方式

热水采暖系统主要由水—水交换器、循环泵、补水泵、二次管网及室内散热器(地暖)组成。根据室外温度的变化，除应对水—水交换器运行的供水温度、流量进行调节控制外，还应根据采暖初期、采暖末期、采暖时间等的变化情况，对整个供热系统进行热力调节，从而使二次网热交换器出口水温达到设定值。

热水供热系统的调节方式分为初调节和运行调节。

在系统投入运行初期进行的调节，称为初调节。在供热过程中，由于各种原因，各热用户实际流量很难与设计流量相符，即靠近热源的热用户流量过大，远离热用户流量过小。主要解决热力工况的水平调节。

在供热过程中，对热水供热系统进行的运行调节，称为供热调节，即运行调节。供热调节主要是解决供热质量和供热经济性。

3．1 质调节

在进行质调节时，只改变系统的供回水温度，而供暖系统的循环流量保持不变。集中质调节是目前最为广泛采用的供热调节方式。质调节只需在热源处改变网路供回水温度，特点是网路水力工况稳定，管理简单，操作方便，浪费了水泵的电能，耗电量大;热网远端与近端的热用户温度有明显的时间差。

3．2 流量调节

在室外温度不断的变化下，热源随着温度的变化而不断改变供暖网路循环水流量，而网路的供水温度保持不变的调节方法，称为流量调节。在实际运行中，随着室外温度的不断变化而改变网路流量难以运行管理，这样会使供暖系统产生严重的竖向热力损失，所以，目前在国内很少采用单一集中流量调节的方式进行供热调节，流量调节作为质调节的一种辅助形式，对部分供暖系统起辅助性的调节。流量调节的特点是水力工况稳定性差，实用性差，但与质调节相比较，在供热面积相当的情况下既节约了电能又节约了热能。

3．3 分阶段变流量的质调节

在区域锅炉房热水供热系统得到较多应用。特点是综合了质调节和量调节的优点，节省电能。调节方法:把供暖期按室外温度分成几个阶段，在较低的阶段，保持流量最大，在较高的阶段，保持流量最小。在每个阶段流量不变，按改变供水温度进行质调节进行供热调节，这种调节方法叫分阶段变流量的质调节。

3．4 质量—流量调节

根据供暖系统的热负荷变化情况来改变供热系统中的循环水量和供回水温度来进行调节，就是质量—流量调节。根据供热系统的特征，在保证供热质量的大前提下，对于一个稳定的供热系统，在不同的室外温度下，都有一个与之相对应的最佳流量和温度差。所以，质量—流量调节是最佳的调节方式。这种调节既达到了最佳的供热效果，又达到了最大限度的消耗电能和热能。供暖用户系统与热水网路采用间接连接时随室外温度的变化，需同时对热水网路和供暖用户进行供热调节。在实际运行中，在对供热系统进行质量—流量双调时必须进行水力平衡调试，避免楼与楼之间的热量不平衡，还须具备精确的水温、流量控制技术才能实现，否则会因水温控制不好，虽水泵节能却锅炉耗能，得不偿失。

3．5 间歇调节

在采暖初末期当室外温度升高时，不改变网路的循环水量和供水温度，而只减少每天的供暖时数，这种供热调节方式称为间歇调节。间歇调节可以使供暖系统在采暖初末期采用的一种辅助调节措施，网路的循环水量和供水温度不变，每天的供暖时数随室外温度的升高而减少。

3．6 热量计量调节

采用热量计量装置，根据系统的热负荷变化直接对热源的供热量进行调节控制，即热量计量调节法。用户调节，热用户实现热计量收费以后家中装有三通或双通温控阀，根据自身的生活习惯和经济条件进行调节。热源与热网调节，热源应按照控制系统中的循环水量和供回水温度进行调节，在保证控制指标的前提下，锅炉采用最佳的燃烧状态寻求调节。

4 结语

在选用集中调节的方法时，供热主管部门和运行管理人员一定要因时、因地，根据每一个供热系统的实际情况(采暖初期和采暖终期、白天和夜间室外空气温差大)灵活应用。在实际应用中，一个供热期采用一种调节方式是不多见的，往往是几种方法结合使用。如有的系统，在整个采暖期选用质调节为主的调节方式，只是在初寒和末寒期，采用质调节和间歇调节相结合的方法，也有的系统在整个采暖期中采用分阶段变流量的质调节与改变每天供暖时数相结合的调节方式。供热系统的调节对供热系统的安全节能运行有主要作用。

［1］ 王清宇．供热工程［M］．北京:机械工业出版社，2005．