热网中采用多方案均压罐连接方式下的工况分析.pdf

《热网中采用多方案均压罐连接方式下的工况分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第32卷第2期东北电力大学学报Vo1．32．No．22012年4月JournalOfNortheastDianliUniversityApr．，2012文章编号：1005—2992(2012)02一o064—06热网中采用多方案均压罐连接方式下的工况分析胡思科，李红贞，王丽萍，孙晓东2(1．东北电力大学能源与动力工程学院，吉林吉林1320122；2．长春一汽四环动能有限公司，长春130011)摘要：对于北方的采暖地区，由于城市的发展和居民区的扩大，导致集中供热管网过大过长而造成的供热系统严重水力失调的现象极为普遍。为了改善这一状况，这里引入

2、一种新的连接设备——均压罐，并以某传统连接方式下的供热系统为例进行多方案连接改造的拟定；就改造后的各分系统水力工况以及热网循环水泵运行的经济性和可靠性进行了详细计算和综合分析；为均压罐的在大型集中供热系统中的应用提供必要的理论依据。关键词：供热系统；均压罐；水力工况；循环水泵；工况分析中图分类号：TK284．1文献标识码：A评价一个供热系统设计与运行管理的优劣，不仅要考虑它在运行中的水力稳定性，同时还要考虑其运行的经济性。尽管目前常规的集中供热系统所具有的特点早已被人们所熟知，但随着热网规模的扩大，以及系统连接复杂性的提高，其水力的不平衡性

3、以及为满足热用户的用热需求而带来的循环水泵的能耗问题逐渐凸显出来。对此，本文就这一问题引进了一种新的连接方式——安装均压罐的连接方式，并对此连接方式下的多种连接方案进行深入分析。1网路水力工况分析对于一个具有多用户供热系统，各管段的压降和流量分配完全取决于系统的连接方式以及各管段阻力的大小，一旦管路系统被确定，这些参数也就被确定。且不论系统的总压降Ⅳ与总流量q，还是分系统的分压降与分流量g的关系都可表示为H=Sq，(1)式中：s为系统阻力数，h2／m。图1为5个热用户并联组成的常规供热系统。其fedcb中各干管区段分别以0一b、b—c、c—

4、d、d—e、e—f表示；包括热用户在内的各分支管段则分别以0—1一口、6—2一b、c一3一c、d一4一d、e一5一e表示。从该图中可知，各热用户的可资用压头会随着各热用户靠近热源距离的不同而不同，越靠近热源其可资用压头越大，如果此时不进行分支系统的阻力图1常规供热系统示意图调整，则会出现各热用户之间严重的水力失调，从而照成其热力失调。水力失调度可表示为⋯收稿日期：2011一l1—14作者简介：胡思科(1958一)，男，湖南省常德市人，东北电力大学能源与动力工程学院教授，主要研究方向：电站系统及供热工程的教学、科研与设计工作．第2期胡思科等：

5、热网中采用多方案均压罐连接方式下的工况分析65，(1)式中：为水力失调度；‰g为每个热用户最大可能的流量和设计的流量，m／h。为了进一步说明系统及阻力数对各热用户水力工况的影响，现以图1为例并设定热源距热用户1的距离为2000m，且热源及各热用户按等距离分布，则有供、回水管路总长为4000m，每一用户之间管路总长均为800m。当主管路比摩阻取为0．01mH：O／m，热网循环水泵站内阻为10mH0，每个热用户的设计流量应为50m。／h，而包括循环最不利的第1用户在内分系统阻力为5mH：0，有初调前热源及各热用户水力失调度i计算结果如表1所示。

6、表1初调前热源及各热用户的水力失调度xi计算结果表1的计算结果证明：当为了满足最末端热用户豳1的热负荷需要，如果不进行分支系统阻力的合理调v1qtoj，整，将会因每个热用户的资用压头不等而造成各热用户水力失调度从1．61至2．72不等，并最终导致热-l一级热网qI●i3．源被迫提供的流量增加近一倍。为了避免各热用户●，二级热网}．2g,hit、S!-的水力失调，一般可采用调整热用户进出口阀门的q。h2th2l开度将多余压头消耗掉以保证每个热用户达到设计L工况下的流量。然而，由于种种原因，图1所示的连接系统将不可避免的出现水力失调，从而直接影

7、响到图2供热系统均压罐连接示意图良好的供热。为了避免出现这一状况，这里引入一种1一热源2一一级热网循环水泵3一二级热网循环水泵新的连接设备——均压罐。其工作原理如图2所示。4一热用户5一均压罐2均压罐的工作原理及系统连接方案的拟定根据系统能量及质量平衡原理cpq吣1tg，I+cpqh2th2cpq，g2tg2+cpq，hlth3，(2)，，，，Pql=Pq，g2+pq，J，(3)、Pq1Pq+pq，(4)式中：g、g呼、、吼艟为系统一、二级网路的供、回水流量，m。／h；t、tttM为系统一、二级网路的，供、回水温度，℃；c为循环水比热，W／

8、kg·K；p为循环水密度，kg／m。从式(3)、(4)可以看出，二级网中的循环水流量的变化并不会影响一级网中的循环水流量的变化。这一点说明，如果在二级网中并联多用户时，其各热用户