时间：2013年04月25日 分类：推荐论文 次数：
提要：针对当前东北地区民用建筑连续供暖的要求，而供热系统不具备自动化管理的情况，通过统计本地区实测数据并经过理论计算分析，提出了适用于供暖系统实际工况的动态平衡的控制和管理办法。
关键词：动态热平衡,连续供暖,动态分析与管理
一、引言
在东北地区集中供暖是改善冬季室内热环境的主要措施，目前一般锅炉房还没有设置供暖自动调节装置，所以充分利用现有设备，采用系统动态平衡分析的方法，以直观、易行的控制措施来提高供暖质量，提高管理水平和技术水平，达到保暖、节能和减少污染的目的，是很有必要的。
二、供暖系统的动态平衡
为了保证冬季供暖房间的内部热环境的稳定，就得使建筑物的供热量与失热量相等并不是一个静态的平衡。现行的供暖设计方法都是在建筑围护结构热工特性和卫生要求一定的条件下，以规范规定的当地室外气象参数和热媒额定温度为依据计算出房屋热负荷，都是在静态热平衡的基础上计算的。但是在实际供暖过程中，室外气象参数是变化的，所以供暖房间的热负荷也是随之变化的，要使冬季供暖房间的内部热环境基本恒定，房屋的供热量也必须随之变化，在动态变化中使供暖房间的供热量和热损失相平衡，避免“供大于求”造成热源不必要的浪费，或者“供不应求”达不到供暖标准，以实现供暖系统的动态平衡。
三、供暖系统动态平衡分析及计算
1、达到供暖房间平衡的基本条件是：供暖房间的热损失QX等其供热量Qg
根据热工理论Qx=∑F.K(t内-t外) (1)
Qg=cG(t供-t回) (2)
式中G为热媒质量流量，c为热煤的质量热容。
由式(1)得知供暖房间的热损失Qx的变化主要取决于外室外温度t外的变化。
2、室外温度t外的变化对热损失Qx和锅炉出力的影响
计算单位面积热负荷:
以当地一生活区供暖系统为例。计算出单位面积热负荷指标Qd=65W/㎡该供暖系统概况：
该系统供暖总面积 ∑F=11万㎡
总热负荷 ∑Qx=7150kW
配套锅炉型号 SHF7-10-95/70-H 2台
额定发热量 Q==14000kW
额定循环水 G=450000kg/h
由t外引起的∑Qx和t供、t回的变化关系
由Q=F.K(t内-t外), F.K=c,
四、说明
1、锅炉回水温度是根据大量司炉记录确定的，是实践数字。
2、随着锅炉供暖设备和房屋居住结构条件的变化，锅炉回水温度的确定也应根据住户的实测温度进行适当调整，以保证供暖的动态平衡。
3、室外温度的确定以当地实测温度为准。
在采暖设计手册中当地的室外温度是日平均温度，这样取值存在两个问题：(1)由于昼夜的温差较大(本地区通常在6-8℃以上)，按日平均温度控制热媒送回水温度，在居室内会出现昼热夜冷的现象，属于非连续平稳的动态热平衡，控制恒温波动的范围很大，保障不了冬季供暖房间的内部热环境的稳定。(2)在只有一般管理水平的供暖单位，采用日平均温度需每天统计换算，有些司炉人员甚至将其误解为当地的室的实测温度，使锅炉供回水温度产生误差。
4、供热系统循环流量按循环水泵及配套锅炉额定值计算，为简化地分析问题，对系统中仪表的误差、散热器的温差传热系数等非主要因素忽略不计。但是由于系统补水量较大，在计算系统循环流量的时候已考虑系统补水量。
五、供暖系统动态平衡的控制
在没有达到自动化管理和非量化调节的供热系统，要想对热媒温度进行调节控制，必须根据室外温度人工调节锅炉送回水温度(见表1)
为保证冬季供暖房间的内部热环境的稳定，提高供暖工作的技术管理水平，提高供热效果，应作好如下工作：
(1)在供暖期间应有专人负责定时记录室外温度(两次记录的之间的时间间隔一般不超过2h)，并根据所记录的温度对照参数表，及时调整锅炉的燃烧工况，进而控制好锅炉供回水温度。
(2)每年的司炉人员培训学习中引入热平衡理念，用简单的方法让司炉工人掌握好室外温度和锅炉供回水温度之间的关系。能做到随天气变化主动调节锅炉供回水温度，避免简单、教条地按一个温度烧火达到令住户满意的供热效果。
(3)在系统环路的不同位置的取暖房间进行定期检查、及时反馈供暖房屋的室温，达不到标准时，要派专业人员进行检查，分析是散热器设备、管理道系统问题还是供回水温度的原因，若是后者则应在调节水温的同时将记录汇总，在达到一定的次数后相应调整标准供回水温度要求以满足热用户和要求。
(4)每年对锅炉及供暖设备进行维护保养，减少故障，提高供暖质量。在冬季发生事故时，能及时启动备用设备，不影响供热工作。
(5)随着室外温度的升高或减低，在及时调整锅炉供回水温度的同时，要对媒质，煤层厚度、鼓风量、引风量等做综合调整，并对外网和室内系统进行维检修，以保障系统平衡持续地运行。
六、结束语
动态平衡过程是涉及多方面的、多层次的系统工作，即可保证供暖系统供热的均衡性又可取得节约能源，减少污染的效果。
笔者所在的单位以此理论为指导，就现有较陈旧的锅炉设备，计算出三处五系统的控制温标，并作为供暖劳动竞赛的考核依据之一，使司炉人员经过主观努力就能便捷，可行地控制好动态热平衡，即保证了住房室内温度，又节约了能源，同时提高了烧火标准，促进了司炉人员的技术水平提高，收到了良好的效果。
用人工调节锅炉进出口水温来实现动态平衡，是直观的、简便易行的，具有重要的现实意义和实用价值，并会产生良好的经济效益。用人工调节热媒温度来实现动态平衡只能是宏观的、概略的、过度性的，仍存在一定的缺陷，需要不断地调整和完善。
七、参考文献
1、《实用供热空调设计手册》，陆耀庆，主编，中国建筑工业出版社，1996。
2、《民用建筑采暖通风设计技术措施》，中国建筑工业出版社，1983。
3、珲春市供热管理处1号生活区采暖期温测统计表，2002-2003。
4、珲春市供热管理处1号生活区锅炉房锅炉运行日志，2002-2003。
本文选自省级期刊《创新科技》。《创新科技》以创新为主旨，办高品质杂志。主要发表关于科学学、科技政策与管理、科技发展战略、技术创新与管理、科技创新、科技人力资源开发与管理、科技与经济协调发展以及经济管理等方面的学术论文、调查报告及经典案例等，内容涉及数学、物理学、化学、生命科学、地学、计算机科学、建筑科学和环境科学方面的理论与应用研究。