[发明专利]一种基于计算机仿真调节的二网平衡方法

说明书

一种基于计算机仿真调节的二网平衡方法，属于供热系统二次网技术领域。技术方案步骤如下：绘制供热系统二次管网平面图，确定各入户分支供热面积，建立二次网系统模型；利用水力分析系统，通过水力计算得到各管段流量及阀门理想开度；进行阀门的初调试，在供热之前，冷态运行时实现初平衡；供热初期结合系统立管的回水温度，室温的变化进行阀门的热态调试,实现水力平衡。有益效果是:本发明将该平衡方法解决供热系统二次网水力失调现象，通过计算机仿真模拟供热系统水力工况，结合阀门流量特性曲线，计算阀门开度，然后按照计算的阀门开度设置，实现二次网水力平衡。

技术领域

本发明属于供热系统二次网技术领域，尤其涉及一种基于计算机仿真调节的二网平衡方法。

背景技术

目前供热系统的节能改造主要针对一次管网，即换热站无人值守改造，很少涉及二次管网，导致二次管网水力失调现象极为普遍，由此造成的无效供热是目前能耗过高的最大问题，损失量约占供热量的20％左右。同时由于二次管网不平衡，导致生产智能化系统也无法充分发挥节能效果。

二次网的水力失调主要表现为各环路的流量输配不均衡，致使用户的室温冷热不均，近端用户室温偏高，供热过度，企业运营成本高；远端用户因室温偏低经常投诉，企业社会压力大。为缓解供热系统热力失调问题，往往采用增大循环流量的方法，即采用“大流量、小温差”的供暖运行方式，虽然可缓解部分用户供热量不足的问题，但会使大部分用户的供热量偏大，造成了能源的极大浪费，并且增大循环泵流量，势必会造成耗电量的增加。同时，由于二次管网不平衡，也间接导致换热站自控系统无法实现自动运行，使运行方式停留在远程手动调节，节能效益不大。

因此，为节约能源，提高供热质量，结合二网现有实际情况，进行合理水力平衡调节，对供热企业势在必行。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于计算机仿真调节的二网平衡方法，该平衡方法解决供热系统二次网水力失调现象，通过计算机仿真模拟供热系统水力工况，结合阀门流量特性曲线，计算阀门开度，然后按照计算的阀门开度设置，实现二次网水力平衡。

技术方案如下：

一种基于计算机仿真调节的二网平衡方法，步骤如下：

S1、绘制供热系统二次管网平面图，确定各入户分支供热面积，建立二次网系统模型；

S2、利用水力分析系统，通过水力计算得到各管段流量及阀门理想开度；

S3、进行阀门的初调试，在供热之前，冷态运行时实现初平衡；

S4、供热初期结合系统立管的回水温度，室温的变化进行阀门的热态调试,实现水力平衡。

进一步的，利用建筑信息、供热面积信息、用户信息，建立水力计算模型，计算出阀门口径、工作开度,管子的内直径与流量、比摩阻之间的关系用下式表示：

其中R代表比摩阻，K代表粗糙度，G_t代表管段的水流量，ρ代表水的密度，d代表管子的内直径；

流速等于流量管道截面面积，如下式：

V＝G_t/(900πd²) (2)

其中V代表流速，π代表圆周率；

阀门口径选型时，水力计算模型通过公式(1)计算比摩阻，确定阀门上的资用压差，采用下式进行计算：

Δp＝R·n-p_s-P_min (3)

其中Δp代表资用压差，R代表比摩阻，n代表最不利环路数，p_s代表各用户管网压差，p_min代表在先设定的最小资用压差；