节能建筑供热系统调控技术
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【摘 要】供热调节的主要任务是维持供暖建筑的室内计算温度。当供暖系统在稳定状态下运行时，如不考虑管网的沿途热损失，则系统的供热量应等于供暖用户系统散热设备的放热量，同时也应等于供暖用户的热负荷。因此，供热系统调控对系统的正常运行和节能运行将发挥重大作用。
供热调节的主要任务是维持供暖建筑的室内计算温度。当供暖系统在稳定状态下运行时，如不考虑管网的沿途热损失，则系统的供热量应等于供暖用户系统散热设备的放热量，同时也应等于供暖用户的热负荷。如集中供热系统总的供热参数不能随气候变化而及时调整，将造成供热初期和末期气候转暖时过度供热，造成热损失。这部分损失根据运行调节水平和系统规模不同，一般为总供热量的3％～5％。因此，供热系统调控对系统的正常运行和节能运行将发挥重大作用。
1 初调节
1.1 热网初调节的意义
热网初调节，就是在供热系统施工安装完毕后，正式交付使用之前，按照选定的调节方法，对系统流量进行调节，改变调节前各热用户间流量分配不均的状况，使其达到设计要求。初调节方法大约可归纳为如下10种：阻力系数法、预定计划法、比例法、补偿法、计算机法、模拟分析法、模拟阻力法、温度调节法、自力式调节法和简易快速法等。
阻力系数法：阻力系数法是反复测试系统各用户的流量和供、回水压力差，进而计算出相应的系统阻力S，直到用户的实测阻力系数与设计值相等为止。
预定计划法：是在调节前把系统各用户的阀门全部关闭，然后由远而近逐个开启各用户阀门。开启阀门的同时，测试该用户的流量，使其达到预先计算出的过渡流量。按照上述方法，当各用户阀门全部开启完毕，则初调节结束。
温度调节法：温度调节法是利用用户室温与系统供、回水温度具有特定关系的原理进行的。当用户室温一定时，不管系统循环流量大小，室外温度所对应的系统供回水平均温度始终不变。
自力式调节法：一般借助温控阀和限流计(流量调节阀)两种设备进行调节。前者装在散热器入口处，根据限定的室温要求能自动调节流量。后者装在各用户的入口处，能自动限制用户流量不超过设计流量。这种方法简单易行，主要问题是价格昂贵，难以普遍推广。
比例法与补偿法：这两种方法是瑞典TA公司提出的初调节方法，同时还配套开发了平衡阀及其智能仪表。比例法是靠等比失调的原理进行的；补偿法使各用户的阀门调节一次到位，调节阀门时，各用户之间的影响是由系统总阀门给予补偿。这两种调节方法能比较理想地达到预期的目的，但占用的人力与仪表设备较多。
计算机法、模拟分析法、模拟阻力法：计算机法是首先由平衡阀配合智能仪表测出用户实际流量和阻力大小，然后由计算机算出该用户平衡阀需要调节的因数，加以调节。
1.2 简易快速法
为了适应量大面广的小区供热系统初调节的需要，清华大学在模拟分析法、模拟阻力法长期实践的基础上，提出简易快速初调节法。
简易快速调节法的基本步骤如下：
1.2.1测量供热系统总流量，改变循环水泵运行台数或调节系统供、回水总阀门，使系统总过渡流量控制在总理想流量的120％左右。
1.2.2 以热源为准，由近及远，逐个调节各支线、各用户。最近的支线、用户，将其过渡流量调到理想流量的80％～85％左右；较近的支线、用户，过渡流量为理想流量的85％～90％左右；较远的支线、用户，过渡流量是理想流量的90％～95％左右；最远的支线、用户，过渡流量按理想流量的95％～100％调节。
1.2.3 当供热系统支线较多时，应在支线管上安装调节阀。此时，仍按由近及远的原则，先调支线，再调各支线上的用户。过渡流量的确定方法同上。
1.2.4 在调节过程中，如遇某支线或某用户在调节阀全开时仍未达到要求的过渡流量，则暂时跳过该支线或该用户，按既定顺序继续调节。等最后的用户调节完毕后，再复查该支线或该用户的运行流量。若与理想流量偏差超过20％时，应检查并排除有关故障。
1.2.5 若有必要，应适当开大系统总调节阀门。当供热系统循环水泵配置过大时，这一步骤可提高总循环流量，降低系统工作压力，有利于供热效果的改善和系统的安全运行。使用该方法时，可安装各种类型的调节阀(包括平衡阀、调配阀)。流量测量应根据实际条件选用超声波流量计或智能仪表。采用该调节方法，供热量的最大误差不超过10％，最低平均室温可达16℃以上。
2. 运行调节
2.1 运行调节的意义
热水供暖系统是根据室外计算温度设计的，室外温度在整个供暖期内每时每刻都在变化。因此，在热水供暖系统投入运行后，不仅要保证在设计室外温度下维持室内温度符合设计值，而且，必须根据室外气温的变化，合理调节热媒参数，这种调节称为运行调节。
需要指出的是，初调节是运行调节的前提，运行调节是初调节的继续。为了达到保证供暖、节约能源的目的，这两种调节，都必须认真进行。
2.2 运行调节的方法
2.2.1 集中质调节：在整个供暖期间，随着室外温度的变化，在热源处只改变网路的供水温度，而网路的循环流量维持设计值不变的调节方法叫集中质调节。
2.2.2 集中量调节：在整个供暖期间，网路供水温度始终维持设计值不变，只是随室外温度的变化在热源处不断改变网路循环流量，以适应热负荷变化的调节方法叫集中量调节。
采用集中量调节时，随着室外温度的升高，网路的流量会迅速地减少，这样会使供暖系统产生严重的竖向热力失调，且操作技术比较复杂，常需用变速泵来实现量调节。目前在国内很少采用。
2.2.3 分阶段变流量的质调节：把整个供暖期按室外温度的高低分成几个阶段。在室外温度较低的阶段，保持较大的流量；而在室外温度较高的阶段，保持较小的流量。在每一个阶段内，网路均采用一种流量并保持不变，同时采用不断改变网路供水温度的质调节，这种调节方法叫分阶段变流量的质调节。
2.2.4 间歇调节：在室外温度升高时，不改变网路的循环水量和供水温度，只减少每天的供暖小时数，这种调节方法叫间歇调节。
在选用运行调节的方法时，一定要因时、因地制宜，根据每个供暖系统的实际情况，灵活选用。在实际应用中，一个采暖期只采用一种调节方法的不多，往往是几种方法结合起来使用。
参考文献
[1]张林峰.建筑施工技术.北京：高等教育出版社,2002.
[2]李丽华.建筑钢结构技术.北京：机械工业出版社,2004.