專利名稱：集中供暖系統(tǒng)回水溫度的確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集中供暖系統(tǒng)回水溫度控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種集中供暖系統(tǒng)回水溫度的確定方法。
背景技術(shù)：
目前小型集中供暖系統(tǒng)沒有一個(gè)實(shí)用、有效的方法指導(dǎo)供水、回水溫度的調(diào)節(jié)方法，由于設(shè)備條件，運(yùn)行方式、管理水平和人員素質(zhì)等因素的影響，使用計(jì)算公式或儀器控制的方法對(duì)供暖系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)較為困難，多年來大都是依據(jù)室外天氣變化感覺和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，即“看天燒火”，達(dá)不到科學(xué)節(jié)能和減少污染的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種集中供暖系統(tǒng)回水溫度的確定方法，該方法在保證用戶室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，能夠提供準(zhǔn)確、科學(xué)、簡(jiǎn)單易行的確定回水溫度，該方法能夠使采暖系統(tǒng)的節(jié)能、降低消耗和減少污染。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種集中供暖系統(tǒng)回水溫度的確定方法，該種集中供暖系統(tǒng)回水溫度的確定方法中集中供暖系統(tǒng)的回水溫度，供暖系統(tǒng)的耗熱量與室外溫度存在如下關(guān)系Q′＝∑q′＝∑kF(tn-tw)α式中Q′整個(gè)房間的基本耗熱量(單位W)；q′圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量(單位W)；k圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)(單位W/m2·℃)；F圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積(單位m2)；tn室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度(單位℃)；tw室外溫度(單位℃)；α溫差修正系數(shù)在某一室外溫度下，對(duì)應(yīng)一個(gè)熱量值，這個(gè)熱量值即為系統(tǒng)的供熱量。該熱量值由以下幾個(gè)參數(shù)決定Q＝ξG(tg-th)式中Q系統(tǒng)供熱量(單位W)；ξ待定常數(shù)(該ξ與整個(gè)系統(tǒng)有關(guān)，對(duì)不同系統(tǒng)在Q、ξ、G、tg、th等值均確定的情況下可逆向推導(dǎo)得出)；G系統(tǒng)循環(huán)水流量(單位Kg/h)；tg系統(tǒng)供水溫度(單位℃)；th系統(tǒng)回水溫度(單位℃)；根據(jù)上述公式，供暖系統(tǒng)中用戶室內(nèi)溫度(tn)，室外溫度(tw、)供水溫度(tg)、回水溫度(th)，在某一確定的流量(G)下，存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，根據(jù)上述tn、tw、tg、th、G參數(shù)，繪制出“回水溫度—循環(huán)水流量—室外溫度”曲線圖；根據(jù)單位供暖面積的循環(huán)水流量，以不同室外溫度為參數(shù)，對(duì)應(yīng)查“回水溫度—循環(huán)水流量—室外溫度”曲線圖，得到回水溫度值。
所述“回水溫度—循環(huán)水流量—室外溫度”曲線圖的繪制方法為(1)、以達(dá)到室內(nèi)規(guī)定溫度為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)采暖系統(tǒng)測(cè)量溫度，用紅外線測(cè)溫儀對(duì)供暖系統(tǒng)各分支系統(tǒng)的回水溫度進(jìn)行測(cè)試，與系統(tǒng)總回水溫度相比較，用截門進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保各級(jí)分支系統(tǒng)的回水溫度與總回水溫度相一致；(2)、繪制室外溫度曲線以室外溫度為標(biāo)準(zhǔn)，繪制供暖期的室外溫度曲線；(3)、循環(huán)水流量的測(cè)量采暖系統(tǒng)運(yùn)行的流量用超聲波流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量；(4)、回水溫度測(cè)量在供暖系統(tǒng)的總回水干管上加裝測(cè)溫儀表，測(cè)量時(shí)使用便攜式紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行校準(zhǔn)、對(duì)照；(5)、繪圖將不同時(shí)間測(cè)量的室外溫度、回水溫度、循環(huán)水流量、供熱面積數(shù)據(jù)列成表格，在某一確定的單位面積循環(huán)水流量下繪制成回水溫度與室外溫度一一對(duì)應(yīng)的“回水溫度—循環(huán)水流量—室外溫度”關(guān)系曲線。
該集中供暖系統(tǒng)回水溫度的確定方法為
(1)、室外平均溫度＞3℃，供暖時(shí)間分為三個(gè)時(shí)間段即第一時(shí)間段500-1100，第二時(shí)間段1600-2200和其他時(shí)間段，前兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)回水溫度確定為室外最低氣溫對(duì)應(yīng)的回水溫度，其他時(shí)間段不要求回水溫度，即可以停止運(yùn)行；(2)、室外溫度在-4℃＜室外平均溫度≤3℃，供暖時(shí)間分成四個(gè)階段即第一時(shí)間段600-1100，第二時(shí)間段1100-1700，第三時(shí)間段1700-2200，第四時(shí)間段2200-600，對(duì)于所述的第一、三兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)回水溫度確定為室外最低氣溫對(duì)應(yīng)的回水溫度，對(duì)于所述的第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)回水溫度確定為室外最高氣溫對(duì)應(yīng)的回水溫度，對(duì)于所述的第四個(gè)時(shí)間段內(nèi)回水溫度確定為室外最高氣溫和最低氣溫對(duì)應(yīng)的兩個(gè)回水溫度的平均值；(3)、室外平均氣溫＜-4℃，在供暖時(shí)間分成兩個(gè)時(shí)間段即第一時(shí)間段1100-1600和第二時(shí)間段1600-2200--1100，對(duì)于所述的第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)回水溫度確定為室外最高氣溫對(duì)應(yīng)的回水溫度，對(duì)于所述的第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)回水溫度確定為室外最低氣溫對(duì)應(yīng)的回水溫度。
采用上述方法確定集中供暖系統(tǒng)回水溫度的基本原理為供暖系統(tǒng)的耗熱量與室外溫度有如下關(guān)系Q′＝∑q′＝∑kF(tn-tw)α式中Q′整個(gè)房間的基本耗熱量(單位W)；
q′圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量(單位W)；k圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)(單位W/m2·℃)；F圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積(單位m2)；tn室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度(單位℃)；tw室外溫度(單位℃)；α溫差修正系數(shù)由上式可以看出，在某一室外溫度下，要保證供暖系統(tǒng)用戶室內(nèi)溫度達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，就對(duì)應(yīng)一個(gè)熱量值，這個(gè)熱量值即為系統(tǒng)的供熱量。該熱量值有以下幾個(gè)參數(shù)決定Q＝ξG(tg-th)式中Q系統(tǒng)供熱量(單位W)；G系統(tǒng)循環(huán)水流量(單位Kg/h)；tg系統(tǒng)供水溫度(單位℃)；th系統(tǒng)回水溫度(單位℃)；ξ待定常數(shù)(該ξ與整個(gè)系統(tǒng)有關(guān)，對(duì)不同系統(tǒng)在Q、ξ、G、tg、th等值均確定的情況下可逆向推導(dǎo)得出)；從上述公式可以看出以供暖系統(tǒng)用戶室內(nèi)溫度(tn)達(dá)到規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)，室外溫度(tw、)供水溫度(tg)、回水溫度(th)，在某一確定的流量(G)下，存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，由于供水溫度受鍋爐運(yùn)行工況、燃料品質(zhì)、外管網(wǎng)條件及水溫調(diào)節(jié)滯后性等因素影響，很不穩(wěn)定，因此在實(shí)際運(yùn)行中控制回水溫度更具科學(xué)性和實(shí)用性。根據(jù)上述基本原理繪制的“回水溫度—循環(huán)水流量—室外溫度”曲線圖具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性而且簡(jiǎn)單易行。
因此采用本發(fā)明提供的集中供暖系統(tǒng)回水溫度的確定方法具有如下的有益效果(1)、根據(jù)所確定的回水溫度對(duì)供暖系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使回水溫度隨著室外溫度的變化而變化，保證了室內(nèi)溫度的相對(duì)穩(wěn)定，舒適感好，提高了人的生活質(zhì)量。
(2)、用上述辦法確定回水溫度，實(shí)現(xiàn)了“需要用多少熱量就送多少熱量”的目的，避免了浪費(fèi)能源，同時(shí)也減少了煙塵排放及噪聲對(duì)環(huán)境的污染，改善了人的居住環(huán)境。
(3)、在同一供暖站，經(jīng)測(cè)算，2000年如果采用本發(fā)明提供的方法進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)鍋爐的回水溫度，在整個(gè)供暖期內(nèi)將節(jié)約熱能5.3％，達(dá)到相同指標(biāo)每平方米節(jié)約0.7千克煤，節(jié)約電0.2千瓦/小時(shí)。


圖1為本發(fā)明提供的集中供暖系統(tǒng)回水溫度的確定方法中采用的“回水溫度—循環(huán)水流量—室外溫度”曲線圖。
具體實(shí)施例方式某集中供暖系統(tǒng)的循環(huán)水流量G為3.4kg/h/m2，在保持室內(nèi)溫度tn為20℃的情況下，要確定某一供暖日的回水溫度，該供暖日室外最高氣溫Tw為1℃，最低氣溫Tw為-8℃，平均室外氣溫Tw為-3.5℃，我們選用第二階段來確定回水溫度，由圖1可以查出當(dāng)G＝3.4kg/h/m2，Tw＝1℃時(shí)，對(duì)應(yīng)的回水溫度th＝47℃；Tw＝-8℃時(shí)，對(duì)應(yīng)的回水溫度th＝52℃。對(duì)應(yīng)的第二階段劃分的四個(gè)時(shí)間段所確定的回水溫度為

在所述時(shí)間段按所列出的回水溫度對(duì)供暖系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可在保持室內(nèi)溫度為20℃的前提下，達(dá)到節(jié)能、減少環(huán)境污染的目的。
權(quán)利要求
1.一種集中供暖系統(tǒng)回水溫度的確定方法，其特征在于該種集中供暖系統(tǒng)回水溫度的確定方法中集中供暖系統(tǒng)的回水溫度，供暖系統(tǒng)的耗熱量與室外溫度存在如下關(guān)系Q′＝∑q′＝∑kF(tn-tw)α式中Q′整個(gè)房間的基本耗熱量(單位W)；q′圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量(單位W)；k圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)(單位W/m2·℃)；F圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積(單位m2)；tn室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度(單位℃)；tw室外溫度(單位℃)；α溫差修正系數(shù)在某一室外溫度下，對(duì)應(yīng)一個(gè)熱量值，這個(gè)熱量值即為系統(tǒng)的供熱量。該熱量值由以下幾個(gè)參數(shù)決定Q＝ξG(tg-th)式中Q系統(tǒng)供熱量(單位W)；ξ待定常數(shù)(該ξ與整個(gè)系統(tǒng)有關(guān)，對(duì)不同系統(tǒng)在Q、ξ、G、tg、th等值均確定的情況下可逆向推導(dǎo)得出)G系統(tǒng)循環(huán)水流量(單位Kg/h)；tg系統(tǒng)供水溫度(單位℃)；th系統(tǒng)回水溫度(單位℃)；根據(jù)上述公式，供暖系統(tǒng)中用戶室內(nèi)溫度(tn)，室外溫度(tw)供水溫度(tg)、回水溫度(th)，在某一確定的流量(G)下，存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，根據(jù)上述以tn、tw、tg、th、G參數(shù)，繪制出“回水溫度—循環(huán)水流量—室外溫度”曲線圖；根據(jù)單位供暖面積的循環(huán)水流量，以不同室外溫度為參數(shù)，對(duì)應(yīng)查“回水溫度—循環(huán)水流量—室外溫度”曲線圖，得到回水溫度值。
2.如權(quán)利要求1所述的集中供暖系統(tǒng)回水溫度的確定方法，其特征在于“回水溫度—循環(huán)水流量—室外溫度”曲線圖的繪制方法為(1)、以達(dá)到室內(nèi)規(guī)定溫度為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)采暖系統(tǒng)測(cè)量溫度，用紅外線測(cè)溫儀對(duì)供暖系統(tǒng)各分支系統(tǒng)的回水溫度進(jìn)行測(cè)試，與系統(tǒng)總回水溫度相比較，用截門進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保各級(jí)分支系統(tǒng)的回水溫度與總回水溫度相一致，為后續(xù)步驟作好基礎(chǔ)條件的準(zhǔn)備；(2)、繪制室外溫度曲線以室外溫度為標(biāo)準(zhǔn)，繪制供暖期的室外溫度曲線；(3)、循環(huán)水流量的測(cè)量集中供暖系統(tǒng)運(yùn)行的流量用超聲波流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量；(4)、回水溫度測(cè)量在供暖系統(tǒng)的總回水干管上加裝測(cè)溫儀表，測(cè)量時(shí)使用便攜式紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行校準(zhǔn)、對(duì)照；(5)、繪圖將不同時(shí)間測(cè)量的室外溫度、回水溫度、循環(huán)水流量、供熱面積數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)計(jì)算，在某一確定的單位面積循環(huán)水流量下繪制成回水溫度與室外溫度一一對(duì)應(yīng)的“回水溫度—循環(huán)水流量—室外溫度”關(guān)系曲線。
3.如權(quán)利要求1所述的集中供暖系統(tǒng)回水溫度的確定方法，其特征在于所述對(duì)應(yīng)查“回水溫度—循環(huán)水流量—室外溫度”曲線圖的方法為(1)、室外平均溫度＞3℃，根據(jù)溫度在一天中的分布梯度，將供暖時(shí)間分為三個(gè)時(shí)間段即第一時(shí)間段500-1100，第二時(shí)間段1600-2200和其他時(shí)間段，前兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)回水溫度確定為室外最低氣溫對(duì)應(yīng)的回水溫度，其他時(shí)間段不要求回水溫度，即可以停止運(yùn)行；(2)、室外溫度在-4℃＜室外平均溫度≤3℃，根據(jù)溫度在一天中的分布梯度，將供暖時(shí)間分成四個(gè)階段即第一時(shí)間段600-1100，第二時(shí)間段1100-1700，第三時(shí)間段1700-2200，第四時(shí)間段2200-600，對(duì)于所述的第一、三兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)回水溫度確定為室外最低氣溫對(duì)應(yīng)的回水溫度，對(duì)于所述的第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)回水溫度確定為室外最高氣溫對(duì)應(yīng)的回水溫度，對(duì)于所述的第四個(gè)時(shí)間段內(nèi)回水溫度確定為室外最高氣溫和最低氣溫對(duì)應(yīng)的兩個(gè)回水溫度的平均值；(3)、室外平均氣溫＜-4℃，根據(jù)溫度在一天中的分布梯度，將供暖時(shí)間分成兩個(gè)時(shí)間段即第一時(shí)間段1100-1600和第二時(shí)間段1600-2200--1100，對(duì)于所述的第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)回水溫度確定為室外最高氣溫對(duì)應(yīng)的回水溫度，對(duì)于所述的第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)回水溫度確定為室外最低氣溫對(duì)應(yīng)的回水溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集中供暖系統(tǒng)回水溫度確定系統(tǒng),該方法根據(jù)供暖系統(tǒng)循環(huán)水流量及室外最高、最低氣溫繪制“回水溫度—循環(huán)水流量—室外溫度”曲線圖,并依據(jù)室內(nèi)、外溫度查該曲線圖,確定集中供暖的回水溫度。該“回水溫度—循環(huán)水流量—室外溫度”曲線圖的繪制方法為:以采暖室溫度達(dá)到規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn),采集整個(gè)供暖期室外溫度、供暖系統(tǒng)回水溫度、供暖面積、循環(huán)水流量等參數(shù),運(yùn)用熱力學(xué)原理繪制成該曲線圖。依據(jù)該曲線圖對(duì)確定的回水溫度對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。該方法在保證用戶室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,能夠提供準(zhǔn)確、科學(xué)、簡(jiǎn)單易行的確定回水溫度,該方法能夠使采暖系統(tǒng)的節(jié)能、降低消耗和減少污染。
文檔編號(hào)G01J5/00GK1362598SQ0210017
公開日2002年8月7日 申請(qǐng)日期2002年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月18日
發(fā)明者遇景奎, 王占斌 申請(qǐng)人:遇景奎, 王占斌