探究連續供熱系統動態熱平衡的分析與控制

唐培忠

天津市熱電有限公司

探究連續供熱系統動態熱平衡的分析與控制

唐培忠

天津市熱電有限公司

本文分析了動態熱平衡的工作方式，在后文中闡述了熱平衡的控制途徑，希望可以對我國的供熱系統動態熱平衡的研究有所幫助。

供熱系統；熱平衡；控制

一、供暖系統熱平衡概述

時至今日，我國的城鎮居民都得到了全面供暖，使用先進的設備和動態熱平衡分析法，提高我國供暖管理水平，為居民帶來舒適的感受。為維持我國北方冬季房屋的內部熱環境的穩定，一定要讓建筑物的失熱量等同于供熱量，就達到了供暖的熱平衡。

我國現行的供暖設計計算方式是在建筑物條件符合供暖標準的前提下，對室外氣象參數進行分析，結合供熱方式，計算出房屋熱負荷，其計算環境是靜態熱平衡的基礎上計算的。實際情況下，我國北方的溫差較大，溫度變化范圍也大，使得房屋的熱損失變化范圍隨之變化。所以，若要使得房屋的溫度在供熱的過程中達到恒定狀態，房屋的供熱情況也要隨著熱負荷發生變化，在這種動態的變化中，讓房屋的供熱量和損失的熱能量相同，避免供不應求，溫度達不到供熱標準，同時避免供大于求，造成資源的浪費。以上就是供暖的動態熱平衡計算方式。

二、動態熱平衡分析

（一）基本條件和變化關系

要想房屋供暖達到熱平衡狀態，有兩個必要的條件必須相等：需要供暖房間的熱損失，供暖量；在室外溫度隨著天氣的變化而變化的時候，房屋的熱損失就會隨之發生變化，所以供暖房間的熱損失變化范圍主要取決于室外溫度和天氣的變化。

（二）室外溫度變化的影響

1、計算單位面積的熱負荷

要想達到供暖要求，就要對供暖地區的單位面積熱負荷進行計算，確定相應的指標。

2、對供暖系統進行規劃

分幾個方面進行：計算供暖總面積，計算總熱負荷；計算額定發熱量；計算額定循環水，最后選擇適應的鍋爐型號。

3、將影響熱負荷的因素進行統計，得出相應的表格。

三、控制熱平衡的幾點注意事項

（一）回水溫度方面

鍋爐的回水溫度屬于經驗數字，需要在供熱的過程中，對大量的數據進行統計分析，才能得出鍋爐回水的準確范圍，為今后的供熱作參考。

（二）調整回水溫度

在供熱的過程中，房屋結構和供暖設備的變化，都會引起供暖回水溫度的變化，所以，根據住戶的實測溫度，回水溫度也應該做出適當的調整，保證供求關系的穩定。

（三）確定室外溫度注意事項

在進行室外溫度的確定時，不能僅僅依靠預報溫度，應該以實測溫度為準。在一般的供暖公司中，都是按照日平均氣溫為熱媒運行調節參數，這樣的取值存在兩個方面的問題：

1、我國需要供熱的地方一般早晚溫差較大，例如，背景的晝夜溫差通常在十度左右，如果按照日平均溫度進行控制熱媒回水溫度，那么室內溫度將會出現晝熱夜冷的極端現象，違背我們研究熱平衡的初衷，屬于非連續平衡的動態熱平衡現象，控制恒溫波動的范圍過大，不能取得良好的供暖效果。

2、供暖單位良莠不齊，一些不具備工作經驗的供暖單位，若是使用日平均溫度則需要每天進行計算，甚至有些沒有經驗的司爐工作人員誤解為當時當地的室外實測溫度，會導致鍋爐的回水溫度發生很大的偏差。

（四）計算方式

系統循環中的水量，按照水泵以及供暖配套的定值進行計算，為了使得工作的簡便，對水量的微小變化和儀表的誤差，散熱器的溫差等非主要傳熱系數進行忽略不計。

（五）不同的供暖系統在實際操作中有不同的回水要求。

四、動態熱平衡的控制

為了做好恒溫控制，將管理水平提高，應該進行如下工作：

（一）在我國冬季供暖期間，一定要設立專門崗位負責定時記錄室外溫度，同時要注意的是兩次記錄的時間差一般為兩個小時以內，并要求將記錄的溫度和參數表進行詳細的對照，對鍋爐的燃燒情況進行調整，控制鍋爐的回水溫度，并且滿足供暖區域的溫度要求。

（二）對司爐人員進行定期的培訓，在培訓內容中逐漸引入動態熱平衡的概念，通俗的說就是“看天燒火”。在培訓的過程中，可以將熱平衡的控制方式簡單的教授給司爐人員，例如，寒冬和初冬不同，白天和夜晚不同，隨著天氣的變化，主動對鍋爐的回水溫度進行調節，不能按照死規定角條的進行供暖。

（三）定期的對取暖房進行調查反饋工作，一旦接到供熱不達標的投訴，立即派出工作人員進行詳細的檢測，分析問題出現在哪里，例如散熱設備，管路問題還是回水溫度的問題。如果是前者，應該及時的派出工作人員進行檢查維修，若是后者，在出現情況時，進行及時的記錄，在達到一定的次數后，說明回水溫度不能滿足供熱要求，應該對回水溫度進行調整。

（四）對鍋爐設備進行定期的檢查維修，減少鍋爐設備的故障，提高居民供暖質量。

（五）在需要供暖的地區，晝夜溫差都比較大，隨著室外溫度的變化，工作人員應該及時對回水溫度進行調整，與此同時，另外額影響因素也要考慮進去，例如煤炭質量，煤層厚度，引風量和鼓風量，爐排速度等，都要進行綜合的調整，調整過程要求平緩持續。在遇到緊急情況的時候燒猛火或者懶燒火這種快速升降溫的方式都是不可取的。

結語

綜上所述，動態熱平衡的控制是一個復雜的過程，涉及到多方面多層次的工作，做好動態熱平衡的控制，不僅可以讓我過的居民得到舒適的環境，還能節能減排，減少污染。筆者分析了導致鍋爐回水溫度變化的幾點因素，在后文中提出了控制方式，相信司爐人員經過不斷的努力學習，一定可以保證室內溫度得到平衡，提高自身的技術水平。

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