摘要:對(duì)集中供熱系統(tǒng)的控制而言,其干擾量可分為兩種:室外溫度變化和用戶行為調(diào)節(jié)。本文簡(jiǎn)述了計(jì)量供熱系統(tǒng)的變流量控制方法。
關(guān)鍵詞:計(jì)量 供熱系統(tǒng) 變流量 壓差控制器
對(duì)集中供熱系統(tǒng)的控制而言,其干擾量可分為兩種:室外溫度變化和用戶行為調(diào)節(jié)。
對(duì)于室內(nèi)系統(tǒng),當(dāng)室外溫度波動(dòng)時(shí),通過(guò)末端裝置(散熱器或地板采暖水分配器)前的恒溫閥的自動(dòng)調(diào)節(jié),改變室內(nèi)系統(tǒng)流量,維持室溫不變。當(dāng)用戶行為調(diào)節(jié)時(shí),通過(guò)溫控閥設(shè)定溫度值的改變,自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)系統(tǒng)流量,改變末端散熱量,進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)室溫的目的。上述兩種干擾量具有相同的作用結(jié)果,即室內(nèi)系統(tǒng)流量變化,引起二次網(wǎng)流量改變。這里,恒溫閥和溫控閥是同一產(chǎn)品的兩個(gè)不同功能描述。此外,通過(guò)設(shè)置壓差控制器,保持環(huán)路壓差恒定,可以消除流量調(diào)節(jié)對(duì)并聯(lián)用戶的干擾,改善調(diào)節(jié)閥(即恒溫閥或溫控閥)的調(diào)節(jié)性能。同時(shí),為保證調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度和可調(diào)比,其在環(huán)路中的最小壓降宜為50~70%。對(duì)于壓差控制器也是如此。這樣,忽略室內(nèi)系統(tǒng)管道的壓降,若末端設(shè)備的參照壓降為1,則恒溫閥(溫控閥)的最小壓降為1,壓差控制器的壓降為2。
對(duì)于換熱站,當(dāng)二次網(wǎng)流量改變時(shí),通過(guò)一次網(wǎng)供水管路上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥改變一次網(wǎng)流量,維持二次網(wǎng)供水溫度不變。同時(shí),監(jiān)視末端用戶熱力入口處供回水壓差的變化,通過(guò)改變二次網(wǎng)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速,控制二次網(wǎng)循環(huán)泵的揚(yáng)程,維持末端用戶壓差不變。這里,由于二次網(wǎng)一般為異程式管網(wǎng),對(duì)處于相對(duì)有利位置的用戶,如近端和中間用戶,資用壓差較大,熱力入口處的壓差控制器有條件選擇更大的壓降比,如75%,以改善調(diào)節(jié)性能。此時(shí),建議不要全部使用平衡調(diào)節(jié)閥消耗多余的壓差,而應(yīng)適當(dāng)增大壓差控制器壓降。
對(duì)于熱源,一次網(wǎng)循環(huán)泵的控制與二次網(wǎng)循環(huán)泵類似,即監(jiān)視一個(gè)或幾個(gè)換熱站(最遠(yuǎn)端、最不利或重點(diǎn)保證用戶)一次網(wǎng)的供回水壓差,通過(guò)改變一次網(wǎng)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速,維持遠(yuǎn)端供回水壓差不變。對(duì)于鍋爐本體的變流量控制也與換熱站類似,即調(diào)整鍋爐的給煤量、爐排轉(zhuǎn)速、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,維持鍋爐出水溫度不變。在整個(gè)供暖期內(nèi),還應(yīng)采用氣候補(bǔ)償裝置分階段改變供水溫度。此時(shí),一次網(wǎng)和二次網(wǎng)的供水溫度設(shè)定值也應(yīng)做相應(yīng)調(diào)整,形成分階段改變供水溫度的變流量調(diào)節(jié)。
關(guān)于變流量系統(tǒng)中壓差控制器與水泵變頻之間的關(guān)系。其實(shí),對(duì)于壓差控制器恒定壓差的理解應(yīng)該是恒定被控制環(huán)路的壓差,對(duì)于整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),由于壓差控制器自身壓差的影響,末端回路(包括壓差控制器在內(nèi))的壓差是變化的,也就是說(shuō)壓差控制器閥前壓差是變化的,閥后壓差是恒定的。當(dāng)被控環(huán)路用戶自身阻力改變時(shí),壓差控制器阻力同向變化,使得作用在被控環(huán)路上的壓差不變(注意是閥后被控環(huán)路壓差);當(dāng)被控環(huán)路外用戶或系統(tǒng)阻力改變時(shí),壓差控制器阻力反向變化,使得被控環(huán)路壓差不變。如此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,壓差控制器自身在設(shè)計(jì)工況下就必須保證足夠的儲(chǔ)備壓降(閥權(quán)度),用以平衡或抵消系統(tǒng)壓力波動(dòng)對(duì)被控環(huán)路的影響。
理解了末端壓差控制器的作用,關(guān)于水泵的變頻控制就好理解了。當(dāng)用戶負(fù)荷減少,恒溫閥關(guān)小,末端阻力增大,壓降增加時(shí),作用其上的壓差控制器也關(guān)小,增加自身阻力抵消被控環(huán)路用戶壓差的增加,以維持不變。但此時(shí),對(duì)整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),末端的阻力是增加的,壓差也是增加的,流量是減少的,水泵可以通過(guò)變頻調(diào)節(jié)減少揚(yáng)程和流量,反饋到末端表現(xiàn)為資用壓力不足,此時(shí),壓差控制器開(kāi)大,自身阻力減少,壓降減少,以補(bǔ)償被控環(huán)路用戶壓差的變化,維持恒定。如此反復(fù)便構(gòu)成了水泵變頻-壓差控制器-恒溫閥的反饋控制。
上面的理解難點(diǎn)和誤區(qū)是沒(méi)有注意壓差控制器自身的壓差及其在恒定壓差過(guò)程中的作用,注意到閥前壓差和閥后壓差的區(qū)別是理解變流量控制的關(guān)鍵。
關(guān)于控制閥與被控環(huán)路的關(guān)系,及控制閥壓降的選擇,涉及到閥權(quán)度和可調(diào)比的概念,可以參考相關(guān)的調(diào)節(jié)閥選擇的書(shū)籍。
關(guān)鍵詞:計(jì)量 供熱系統(tǒng) 變流量 壓差控制器
對(duì)集中供熱系統(tǒng)的控制而言,其干擾量可分為兩種:室外溫度變化和用戶行為調(diào)節(jié)。
對(duì)于室內(nèi)系統(tǒng),當(dāng)室外溫度波動(dòng)時(shí),通過(guò)末端裝置(散熱器或地板采暖水分配器)前的恒溫閥的自動(dòng)調(diào)節(jié),改變室內(nèi)系統(tǒng)流量,維持室溫不變。當(dāng)用戶行為調(diào)節(jié)時(shí),通過(guò)溫控閥設(shè)定溫度值的改變,自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)系統(tǒng)流量,改變末端散熱量,進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)室溫的目的。上述兩種干擾量具有相同的作用結(jié)果,即室內(nèi)系統(tǒng)流量變化,引起二次網(wǎng)流量改變。這里,恒溫閥和溫控閥是同一產(chǎn)品的兩個(gè)不同功能描述。此外,通過(guò)設(shè)置壓差控制器,保持環(huán)路壓差恒定,可以消除流量調(diào)節(jié)對(duì)并聯(lián)用戶的干擾,改善調(diào)節(jié)閥(即恒溫閥或溫控閥)的調(diào)節(jié)性能。同時(shí),為保證調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度和可調(diào)比,其在環(huán)路中的最小壓降宜為50~70%。對(duì)于壓差控制器也是如此。這樣,忽略室內(nèi)系統(tǒng)管道的壓降,若末端設(shè)備的參照壓降為1,則恒溫閥(溫控閥)的最小壓降為1,壓差控制器的壓降為2。
對(duì)于換熱站,當(dāng)二次網(wǎng)流量改變時(shí),通過(guò)一次網(wǎng)供水管路上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥改變一次網(wǎng)流量,維持二次網(wǎng)供水溫度不變。同時(shí),監(jiān)視末端用戶熱力入口處供回水壓差的變化,通過(guò)改變二次網(wǎng)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速,控制二次網(wǎng)循環(huán)泵的揚(yáng)程,維持末端用戶壓差不變。這里,由于二次網(wǎng)一般為異程式管網(wǎng),對(duì)處于相對(duì)有利位置的用戶,如近端和中間用戶,資用壓差較大,熱力入口處的壓差控制器有條件選擇更大的壓降比,如75%,以改善調(diào)節(jié)性能。此時(shí),建議不要全部使用平衡調(diào)節(jié)閥消耗多余的壓差,而應(yīng)適當(dāng)增大壓差控制器壓降。
對(duì)于熱源,一次網(wǎng)循環(huán)泵的控制與二次網(wǎng)循環(huán)泵類似,即監(jiān)視一個(gè)或幾個(gè)換熱站(最遠(yuǎn)端、最不利或重點(diǎn)保證用戶)一次網(wǎng)的供回水壓差,通過(guò)改變一次網(wǎng)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速,維持遠(yuǎn)端供回水壓差不變。對(duì)于鍋爐本體的變流量控制也與換熱站類似,即調(diào)整鍋爐的給煤量、爐排轉(zhuǎn)速、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,維持鍋爐出水溫度不變。在整個(gè)供暖期內(nèi),還應(yīng)采用氣候補(bǔ)償裝置分階段改變供水溫度。此時(shí),一次網(wǎng)和二次網(wǎng)的供水溫度設(shè)定值也應(yīng)做相應(yīng)調(diào)整,形成分階段改變供水溫度的變流量調(diào)節(jié)。
關(guān)于變流量系統(tǒng)中壓差控制器與水泵變頻之間的關(guān)系。其實(shí),對(duì)于壓差控制器恒定壓差的理解應(yīng)該是恒定被控制環(huán)路的壓差,對(duì)于整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),由于壓差控制器自身壓差的影響,末端回路(包括壓差控制器在內(nèi))的壓差是變化的,也就是說(shuō)壓差控制器閥前壓差是變化的,閥后壓差是恒定的。當(dāng)被控環(huán)路用戶自身阻力改變時(shí),壓差控制器阻力同向變化,使得作用在被控環(huán)路上的壓差不變(注意是閥后被控環(huán)路壓差);當(dāng)被控環(huán)路外用戶或系統(tǒng)阻力改變時(shí),壓差控制器阻力反向變化,使得被控環(huán)路壓差不變。如此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,壓差控制器自身在設(shè)計(jì)工況下就必須保證足夠的儲(chǔ)備壓降(閥權(quán)度),用以平衡或抵消系統(tǒng)壓力波動(dòng)對(duì)被控環(huán)路的影響。
理解了末端壓差控制器的作用,關(guān)于水泵的變頻控制就好理解了。當(dāng)用戶負(fù)荷減少,恒溫閥關(guān)小,末端阻力增大,壓降增加時(shí),作用其上的壓差控制器也關(guān)小,增加自身阻力抵消被控環(huán)路用戶壓差的增加,以維持不變。但此時(shí),對(duì)整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),末端的阻力是增加的,壓差也是增加的,流量是減少的,水泵可以通過(guò)變頻調(diào)節(jié)減少揚(yáng)程和流量,反饋到末端表現(xiàn)為資用壓力不足,此時(shí),壓差控制器開(kāi)大,自身阻力減少,壓降減少,以補(bǔ)償被控環(huán)路用戶壓差的變化,維持恒定。如此反復(fù)便構(gòu)成了水泵變頻-壓差控制器-恒溫閥的反饋控制。
上面的理解難點(diǎn)和誤區(qū)是沒(méi)有注意壓差控制器自身的壓差及其在恒定壓差過(guò)程中的作用,注意到閥前壓差和閥后壓差的區(qū)別是理解變流量控制的關(guān)鍵。
關(guān)于控制閥與被控環(huán)路的關(guān)系,及控制閥壓降的選擇,涉及到閥權(quán)度和可調(diào)比的概念,可以參考相關(guān)的調(diào)節(jié)閥選擇的書(shū)籍。








