水喷射器供热系统供热稳定性的分析.pdfVIP

灞_—·l-——-—一 ．垫丝型塑堕兰墅』塑 水喷射器供热系统供热稳定性研究 中铁第四勘察设计院集团有限公司 王平 闰利 郭辉 摘 要：本文提出一种基于房间热平衡的水喷射器供热系统供热稳定性的 计算方法，运用该方法编程研究了水喷射器供热稳定性，并对水喷射器供热稳 定性的因素进行了分析，通过限定供暖室内温度波动范围，研究得出水喷射器 供热系统入口压力允许变化范围。 关键词：水喷射器；供热稳定性；水力失调度； 0 引言 水喷射器供热系统在设计工况运行中，由于相邻热用户或供热管网出现供 热波动，供热系统产生失调问题，因此水喷射器工作流体的压力与流量发生改 变，从而造成水喷射器在非设计工况下运行，导致热用户室内温度偏离设计值。 本文将从限定供热室内温度波动范围，研究分析出影响水喷射器供热系统的供 热稳定性的影响因素，计算出水喷射器工作流体压力的允许变化范围。 1房间热平衡计算方法推导 当室内达到热平衡时，热网水供给的热量、散热器的散热量和室内的热负 荷是相等的。并根据文献[1]中供热调节基本公式，将其供暖室外温度固定为供 暖室外设计计算温度，并将室内温度设置为变量，即可得到水喷射器供热系统 供热稳定性计算基本公式(1)： 酉=精=错砺爱∽’ 式中： a一室内温度为如与室内设计温度fi时供暖热量比值； ￡^一供暖室内计算温度，℃； f二一供暖室内设计计算温度，℃； f．一供暖室外设计计算温度，℃； ￡，，￡：一散热器进出口水温，℃； 0c；一散热器设计进出口水温，℃； 扛室内温度为乙与室内设计温度f：时供暖流量比值； 6一散热器实验系数 叫抄鸯复警赛篓蔟鏊素囊篓羹篓 388 ．荔嗣——·_—l—I．．—一． ．垫兰型塑堕王金■堕 根据水喷射器混水原理可得： 甜：』：星．(2) tg—th 式中： 甜一水喷射器混水比 ’ 工作流体温度，℃； 0一水喷射器出水温度，℃； ￡。一回水温度，℃； 对于双管供暖系统，如图1左图所示，不考虑管道散热损失，以及由于温 可知，其中有fl、t2、t。和口四个未知量，而现在只有三个方程，故当给定流量 比口值时，通过编程计算即能求出t1、t2、t。。 对于Ⅳ层的单管顺流式供暖系统，如图1右图所示，不考虑管道散热损失， 对每一层散热器相应的列出式(1)(2)，其中有tl、f2…tN+l、口以及每层室内 温度t。共2Ⅳ+2个未知量，有2Ⅳ+1个方程，故当每给定一个流量比O值，通过 编程迭代计算出fl、，2…iN+l以及每层室内温度h。 图1 水喷射器双管和单管供暖系统形式 2供暖室内温度与水力失调度的关系 在热水供热系统中，由于某种原因使得网路的实际流量与设计流量的不一 致性，称为水利失调。水力失调度是指实际流量与设计流量的比值。下面采用 上述计算方法对哈尔滨地区某双管、单管供暖系统进行计算分析，其中设计供 回水温度为95／85／70，室外设计计算温度为一26。C，室内为散热器供暖，计算结 果如下图所示。 叫阶害夏警赛篓蔟鎏素囊羹蚕篓 389 溺·——·—_—-·—．—一一一 ．翌丝型堡墨璧L量型L 图2单双管系统室温与水力失调度的关系曲线 图2中横坐标为水力失调度，纵坐标为室内温度。从图2中可以看出： 1)单双管供暖系统变化趋势基本相同，水力失调度xl时，水力失调度 越小，室内温度变化越剧烈，室内温度低于设计温度；水力失调度xl时，随 着水力失调度的增加，室内温度变化趋势缓慢，略大于室内设计温度。 2)对于单管系统来说，从室内温度整个变化幅度来看，当水力失调度0．1 ≤x≤1．7时，顶层散热器室内温度变化范围为1．9℃～20．1℃，底层散热器室内 温度变化范围为．21．1℃～24．5℃，由此看出，底层散热器室内温度变化幅度远远 大于顶层散热器，因此，在确定单管顺流式系统允许流量变化幅度时，分析计 算的对象应该是单管系