管网初调节的程序编制及应用

郭燕飞 赵慧玲

(1.山西经济管理干部学院，山西 太原 030024; 2.山西财贸职业技术学院，山西 太原 030031)

1 调节的类型和目的

供热系统的调节分为系统初调节和运行调节两种类型。其中，系统初调节既可在供热系统运行前进行，也可以在系统运行期间进行;其目的是将管网中各热用户的初始流量调配至理想流量，换言之，系统初调节是解决系统水量分配不均的问题，因此，初调节也称为流量调节。供热系统的运行调节是指当供暖热负荷随室外气温变化时，通过改变系统热媒的供、回水温度和流量，使供暖用户散热设备的放热量与用户热负荷的变化规律相适应;其目的是在不同室外温度下，管网提供给热用户相应的供热量，使用户室内温度达到设计状态。

2 初调节的必要性和初调节方式的比较

2.1 供热系统中引起流量分配不均的原因

首先，在供热管网中，距离热源远近不同，会引起各热用户的作用压差差别很大导致的水力失调;另外，由于供热系统设计施工过程中不合理操作与运行过程中管理方法不科学，或者运行方案与设计方案不相符，不可避免地导致系统存在水力失调。

只有对供热系统进行初调节，才是解决水力失调的根本方法，从而解决系统热力失调问题，消除各热用户冷热不均的现象。

2.2 常见的初调节方式的比较

初调节的方法有比例法、补偿法、模拟分析法、模拟阻力法、简易快速法、温度调节法、自力式调节法等，各种调节方法的特点见表1。以下着重介绍模拟分析法的调节过程及程序编制应用。

3 模拟分析法

3.1 模拟分析法数学模型

图1中，管段1～n为用户及其自管网分支点起的供、回水管线，管段n+1～2n为供热系统干管管段(包括供、回水管段)。各管段对应流量为 G1，G2，…，Gn，Gn+1，…，G2n;对应压降为:ΔH1，ΔH2，…，ΔHn，ΔHn+1，…，ΔH2n;S1，S2，…，Sn，Sn+1，…，S2n为对应管段阻力系数;理想工况流量和阻力系数用L和Z表示，循环水泵扬程为H。根据基尔霍夫压降定律建立水力工况数学模型:

表1 常见初调节方式比较

图1 供热系统示意图

3.2 数学模型的计算

3.2.1 各管段实际阻力系数的计算

其中，Si为管段i的实测阻力系数，1/m;ΔHi为管段i的实测压力降，m;Gi为管段i的实测流量，m3/h。

3.2.2 各管段理想阻力系数的计算

在通常情况下，供热系统的调节只限于各热用户建筑入口处的调节，而不涉及供、回水干管的调节，因此Zi=Si;i=n+1，n+2，…，2n。

4 程序应用及调节方案表的编制

供热系统如图2所示，有三个供热用户，设一台循环水泵。管段编号、实际测量各管段流量、压降值及理想值见表2。将数据输入程序进行运算，将运算结果整理至表3。

图2 供热系统

表2 程序输入数据

表3 调节方案表

5 程序编制

VB作为一种面向对象的程序设计语言，具有功能强大、应用灵活、可视性好等优点。笔者利用供热管网的水力模型，编制了VB计算程序，可以非常方便地得出各热用户在每次调节后的过渡流量，这样仅用一组工作人员和一台流量计即可对整个供热系统进行初调节。

[1] 石兆玉.供热系统运行调节与控制[M].北京:清华大学出版社，1999.

[2] 贺 平，孙 刚.供热工程[M].第3版.北京:中国建筑工业出版社，1993.

[3] 韩武松，熊 文，王厚华.一种适合分户热计量系统初调节方法的探讨[J].科技资讯，2007(7):91－93.