摘  要：系統論述了在熱水集中供熱系統中供熱調節的重要性、依據、目的和方式，并對集中質調節、分階段改變流量的質調節、間歇調節、質量—流量調節的定義和計算進行了論述，并進行了比較。最后針對目前大部分采用的間接連接供熱系統水溫-水量調節計算、水溫-水量調節曲線進行了舉例計算和繪制，說明了質量-流量混合調節的優點。

目前，我國北方各城市已相繼實施了集中供熱，集中供熱比分散供熱，社會效益、環境效益和節能效益是顯著的，且供暖熱用戶與熱網之間大部分采用了間接連接，即供熱系統由熱源、熱網、熱交換站和熱用戶四部分組成。為了更好的保證供熱質量，滿足使用要求，并使熱能設備和輸送經濟合理，就要對集中供熱系統進行供熱調節。

1 供熱調節的依據
    在城市集中熱水供熱系統中，供暖熱負荷是系統的最主要的熱負荷，甚至是唯一的熱負荷。因此在供熱系統中，通常按照供暖熱負荷隨室外溫度的變化規律，作為供熱調節的依據。

2 供熱調節的目的
    供熱調節的目的，在于使供熱用戶的散熱設備的放熱量與用戶熱負荷的變化規律相適應，維持供暖房屋的室內計算溫度，以防止供熱熱用戶出現室溫過高或過低。
     3 供熱調節的方式
    根據供熱調節地點不同，供熱調節可分為集中調節、局部調節和個體調節三種調節方式。集中調節在熱源處進行調節，局部調節在熱力站或用戶入口處調節，個體調節直接在散熱設備處進行調節。

4 集中供熱調節的基本公式
集中供熱調節的基本公式是：
        Q=（tn-tw）/（tn-tw’）=G（tg-th）/（tg’-th’）=（tg + th -2tn）1+b/（tg’+ th’-2tn）1+b
式中  tn——供暖室內計算溫度，℃；
         tw——供暖室外某一溫度，℃；
         tw’——供暖室外計算溫度，℃；
         tg——供暖熱用戶的供水溫度，℃；
         th——供暖熱用戶的回水溫度，℃；
         tg’——供暖熱用戶的設計供水溫度，℃；
         th’——供暖熱用戶的設計回水溫度，℃；
         Q——相對熱負荷比；
         G——相對流量比；
         b——散熱設備的特性參數。
     在供暖室外某一溫度tw的運行工況下，如要保持室內溫度tn值不變，則應保證有相應的tg、th、Q、G的四個未知值，中國供熱信息網了解到但只有三個聯立方程式，因此需要引進補充條件，才能求出四個未知值的解。所謂引進補充條件，就是要選定某種調節方法。

5 集中供熱調節的方法
    集中供熱調節的方法，主要有以下4種：

5.1 集中質調節
    集中質調節是只改變供暖系統的供水溫度，而用戶的循環水量保持不變，即G=1。對于二次網主要采用該調節方法。集中質調節的供、回水溫度計算公式如下：
tg = tn +0.5（tg’+ th’-2tn）Q1/（1+b）+0.5（tg’-th’）Q ℃
th = tn +0.5（tg’+ th’-2tn）Q1/（1+b）-0.5（tg’-th’）Q ℃
     從基本公式和質調節公式中可以看出，隨著室外溫度的升高，相對熱負荷比在減小，供熱系統的供、回水溫度隨之降低，供、回水溫差也隨之減小；相對供、回水溫差比等于該室外溫度下的相對熱負荷比。
     采用集中質調節，對于集中供熱系統，由于網路供水溫度隨著室外溫度升高而降低，有利于提高熱源的經濟性，節約燃料，而且操作簡單，只調節水溫，不必調節流量，熱力工況較穩定。但由于在整個供暖期中，網路循環水量保破持不變，消耗電能較多。

5.2 分階段改變流量的質調節
    分階段改變流量的質調節是在供暖期中按室外溫度高低分出幾個階段，在室外溫度較低的階段中，保持設計最大流量；在室外溫度較高的階段中，保持較小的流量。在每一階段內，網路的循環水量是保持不變的，按改變網路的供水溫度的質調節進行供熱調節。 www.china-heating.com即令φ=G=const  該調節的供、回水溫度計算公式如下：
tg = tn +0.5（tg’+ th’-2tn）Q1/（1+b）+0.5（tg’-th’）Q /φ ℃
th = tn +0.5（tg’+ th’-2tn）Q1/（1+b）-0.5（tg’-th’）Q/φ ℃
    從公式中可以看出，采用分階段改變流量的質調節，與純質調節相對比，由于流量減少，網路的供水溫度升高，回水溫度降低，供、回水溫差增大。但從散熱器的放熱量的熱平衡來看，散熱器的平均溫度是保持相等的，因而供暖系統供水溫度的升高和回水溫度的降低的數值，是相等的。這種調節方法，綜合了質調節、量調節的優點，既能省電，又能避免熱力工況失調。

5.3 間歇調節
     間歇調節是當室外溫度升高時，不改變網路的循環水量和供水溫度，而只減少每天供暖小時數的調節方法。
     間歇調節可以在室外溫度較高的供暖初期和末期，作為一中輔助的調節措施。當采用間歇調節時，網絡的流量和供水溫度保持不變，網路每天工作總時數隨室外溫度的升高而減少。
     當采用間歇調節時，為使網路遠端和近端的熱用戶通過熱媒的小時數接近，網路循環水泵要繼續運轉一段時間，該時間相當于熱媒從離熱源最近的熱用戶流到最遠熱用戶的時間。

5.4 質量—流量調節
    質量—流量調節是同時改變供水溫度和流量的供熱調節方式。該調節方法主要用于間接連接系統，網路和用戶的水力工況互不影響。
    隨著室外溫度的變化，如何選定流量變化的規律是一個優化調節方法的問題。目前采用的一種方法是調節流量使之隨供熱熱負荷的變化而變化，使熱水網路的相對流量比等于供暖的相對熱負荷比，增加了一個補充條件，進行供熱調節。即Gyi=Q
     根據網路和換熱器的熱平衡方程式，得出Q=Gyi（τ1-τ2）/（τ1’-τ2’），即τ1-τ2=τ1’-τ2’
     質量—流量調節的供、回水溫度計算公式如下：
       τ1=[（τ1’-τ2’+ th）eC- tg]/（eC -1）℃
       τ2=τ1-（τ1’-τ2’） ℃
    這種調節方式與質調節相比，網路流量隨供暖熱負荷的減小而減少，可以大大節省循環水泵的電能消耗，節約了能源。但在系統中需設置變速循環水泵和配置相應的自控設施，才能達到滿意的運行效果。

6 間接連接供熱系統水溫-水量調節曲線
    例如：某熱源供熱面積為700萬m2，供熱負荷為454MW，一次網設計供、回水溫度為130/70℃，二次網設計供、回水溫度為85/60℃。有關參數為：tw’= -11℃，tn =18℃。管網采用質量—流量調節的調節方式。
    根據以上條件及供熱調節基本公式、質調節公式、質量—流量調節公式，水溫、水量調節計算成果見下表：   

水溫、水量調節曲線見下圖： 
    以上圖中: G---一次網供水溫度調節曲線；H---一次網回水溫度調節曲線；g---二次網供水溫度調節曲線； h---二次網回水溫度調節曲線。

7 結論
     集中供熱系統的供熱調節的意義是非常重大的，對于節約能源、經濟運行的效益是可觀的。對于供暖熱用戶與熱網之間采用了間接連接的系統，網路與用戶的水力工況互不影響。管網采用質量—流量調節，網路流量隨供暖熱負荷的減小而減少，可以大大節省循環水泵的電能消耗，節約了能源。同時系統中需設置變速循環水泵和配置相應的自控設施，才能達到滿意的運行效果，保證供熱質量。
    參考文獻：
  （1）賀平、孫剛編著《供熱工程》，中國建筑工業出版社，1993年。
  （2）李善化、康慧等編著《實用集中供熱手冊》，中國電力出版社，2006年。
  （3）石兆玉編著《供熱系統運行調節與控制》，清華大學出版社，1994年。

來源：中國供熱信息網