大型多热源环状热水网水力计算方法`.pdfVIP

区域供热 2005．6期 大型多热源环状热水网水力计算方法 清华大学建筑技术科学系 徐宝萍 付 林 狄洪发 【摘 要】本文针对设计阶段的大型多热源环状热水网，以保证管网可及性、提 高管网可靠性和经济性为原则，系统地提出了基于计算机软件的水力工况计算方法， 总结出一些具有普遍适用性的计算规律。并以某市供热规划热网为计算实例作了具 体分析。 【关键词】多热源 环状网 水力工况计算 1 引 言 了投资。其主要原因是我们对环状管网缺乏 多热源环状热水网是集中供热系统的一 认识，设计、运行管理水平相对较低，计算环 个发展趋势。首先，多热源联网供热能在保证 状管网的方法相对较少…。 供热质量条件下，让低能耗的热源尽量满负 本文针对设计阶段的大型多热源环状热 荷运行，减少高能耗热源的运行时间，达到减 水网，提出了一种基于计算机软件 的水力工 少能源消耗和降低运行成本的目的。其次，多 况计算方法，较为全面系统地论述了水力计 个热源共同为一个系统的用户供热，能做到 算过程，在此过程中总结出一些具有普遍适 互为备用；如果环网上某处出了事故，只要关 用性的计算规律，同时从方法论的角度来进 闭该管段两侧的阀门进行抢修 ，其他管段照 行阐述，提出合理简化、由主及次的思想，使 常运行，提高了供热的可靠性。另外，对于环 复杂问题简单化。并结合某市供热规划热网 网而言，城市管网可以一次设计分步实施 ，条 水力计算的案例进行了具体分析。 件具备后再连接成多热源联网供热的大环型 2 水力工况计算及分析 管网，有利于供热系统远近期结合。在运行管 2．1 计算数学模型 理上，各热源启运顺序及供热量多少，都由一 对于一个具有 N+1个节点、B条支路的 个总的生产管理部门统一调度，提高管理水 管网，各节点编号为 各支路编号为 ，基 平，避免发生各热力公司抢占 “地盘”、管网重 本回路编号为 厶，根据基尔霍夫流量定律和 复建设的现象。 压降定律，可以得到如下关系式： 多热源环状热水网因具有以上的优越 = (1) 性，被俄罗斯、芬兰等许多国家采用，但 目前 △日=sf f 一DH (2) 在我国设计及实际运行的不多见，有些热力 BzAH=0 (3) 网虽然按照环状设计，但实际多按枝状网运 其中，A为A ×B的关联矩阵，表示支路 行，不但没有发挥环状管网的优势，而且浪费 与节点的连接关系，其定义为： 一 2 — 区域供热 2005．6期 fl 当 与n相连，且方向离开m 数学模型即可求得各点压力、支路流量，具体 n ： {一1当 与n相连，且方向指向m 求解过程见图1。 0【 当6J与n不相连 为Br(B圳 的基本回路矩阵，表示基本回 路与支路的相关关系，其定义为： fl 6在回路 中，且方向与 相同