4、系统的工况调节

在多热源联网的供热系统中，工况调节，包括水力工况调节和热力工况调节。水力工况调节，指的是在各种工况下实现系统的流量平衡，亦即压力平衡；热力工况调节，是指在各种工况下，实现系统热量平衡。供热系统的运行工况主要包括设计工况、调节工况和事故工况。在设计外温下，按照设计负荷、设计流量运行的工况称为设计工况；在其它外温下，按照既定的调节方式以理想负荷、理想流量运行的工况称为调节工况；在事故状态下，满足zui大需求的运行工况称为事故工况。在多热源联网运行中，随着室外温度的不断变化，热源的运行数目（包括机组的台数）也跟着变化，因此工况的变动将更加复杂。在这种情况下，正确掌握工况变动规律，实施合理的调节，满足供热需求，就显得更为重要。

4.1根据多热源环网结构特点，实施调节。多热源联网特别是多热源环形联网供热系统，*个结构特点是具有中和点即水力汇交点，其个数，可由如下公式［3］表示：

1≤M≤R+H-1

 式中：M——水力汇交点的个数；

R——热源的数目；

H——系统环形回路的个数。

对于树枝状双热源供热系统，有一个水力汇交点；具有单热源一个环形回路的供热系统也只有一个水力汇交点；当热源、热负荷分布均匀时，水力汇交点的数目将等同热源的数目。多热源联网水力工况调节，首要的任务就是根据设计方案，调整水力汇交点，其他调节应在此基础上进行。

多热源环形联网供热系统的第二个结构特点是其拓扑结构的特殊性［2］、［5］。按照图论网络理论，对于单热源树枝状供热系统，其热用户数即等于拓扑结构的连支数，亦即热用户数的流量是独立变量，只要所有热用户的流量确定，则整个系统各管段的流量即可确定。换句话说，当系统结构确定后（管长、管径及阀门阀位一定），按照一定方法，只要对各热用户进行调节，即可达到其理想流量的数值。但多热源环形联网供热系统，则有明显区别：除任意一个热源外，其它热源和所有热用户皆为拓扑结构的连支，每一环形回路还必须有任意一双供回水干管为连支，才能组成全部连支向量。这就是说，除一个热源外，其他热源和热用户的流量都是独立变量，但要想确定整个供热系统各管段的流量时，还必须让每一环形回路上的一双供回水干管的流量成为独立变量，若从流量调节的角度考虑，要想使各个热用户达到要求的流量，除了对各热用户进行调节外，还必须同时对每一环形回路上选定的一对供回水干管实施调节，目的才能实现。了解多热源环形网的上述结构特点，减少其工况调节的盲目性是至关重要的。

4.2水力工况调节。水力工况调节的目的，就是实现不同调节工况下的系统流量平衡，亦即压力平衡。总结多年的理论分析和运行经验，调节方法可采取以下步骤进行：

4.2.1首先制定全年运行方案：根据室外气象资料，确定初寒期、寒冷期和严寒期，各个热源的运行时间、承担的供热负荷数量以及相应时间下启运的机组（发电机组或锅炉台数）台数。在此基础上，拟定循环水泵、增压泵、混水泵的运行方案，落实运行台数、运行流量和扬程大小并制定系统水力汇交点的位置。上述运行方案的制定，的方法是通过优化调度程序软件进行；如果条件不具备可在工程设计的基础上，尽量做到量化性的估算。

4.2.2调整系统工况，按既定的水力汇交点运行。这是实现系统流量平衡zui关键的一步措施。因为只有水力汇交点调整到位，才能表明系统按计划分割（多热源联网系统分割为若干个单热源的分系统）完成。这时，各热源与所承担的热用户，其总循环流量才算达到了供需平衡。当然，在进行这一步的现场操作前，系统的定压必须正常，各循环水泵和其他功能水泵其运行台数和主要参数必须和预先制定的运行方案相一致。

整定系统水力汇交点有多种调节方法，但zui简便快速的方法是缓慢调节环形回路中供回水干管上的阀门，使设定中的水力汇交点处的供水干管上的压力值zui低、回水干管上的压力值zui高（在相邻区段内）；如果满足了上述压力参数的要求，则该点必定为设定的水力汇交点。当然在调节干管阀门的过程中，各热源循环水泵的主要参数也会有所变动，应相应进行适当调节。

在整个供热系统运行期间，随着热源投运的数目不同，系统水力汇交点的个数和位置也随着变动。但系统水力汇交点不必频繁地进行人工整定，只是在有数的几次大的工况变动（如热源或产热机组投运的变数大）时做适当的调整。在正常运行中，当各热源的供水温度相同时，主要监控各热源的总回水温度是否相同；如果总回水温度出现不一致，再进行水力汇交点的调整［6］。图2给出了热源变动情况下，系统水力汇交点的调整示意图。

4.2.3调整热用户流量，实现供需平衡。在系统水力汇交点的调整工作完成后，一个多热源联网环形供热系统就变成了若干个单热源的树枝状供热分系统。此时系统热用户的流量调节即水力平衡问题就变成了人们相当熟悉的技术问题了。在计量收费的前提下，在室内系统散热器旁设置的恒温阀是热用户流量调节的核心设备。与之配套的手动平衡阀、自力式平衡阀（限流阀）、压差调节阀和电动调节阀的作用都是为恒温阀创造一个良好的工作条件。对于手动平衡阀，国外有补偿法、比例法，国内有模拟分析法、计算机法和快速简易法等调节方法可采用，一般都能达到良好效果。

4.3热力工况调节。热力工况调节，实际上是通过对供热系统供、回水温度和系统循环流量的调节，实现供热量的调节，达到供热量与需热量的平衡。在实际运行中，着重进行热源和热力站（或热用户入口）两级调节。只要供水温度按照设计的调节曲线运行，在热用户系统只进行局部的流量平衡调节，即可实现供热量调节的目的。

热力工况调节主要有质调节（即定流量调节），质、量并调（变流量调节）等方法。质调节只调节一、二次网的供、回水温度。质、量并调则既调节一、二次网的供、回水温度，又调节一、二次网的循环流量。质调节简单易操作，但不节电。质、量并调不但节电，而且就从室内系统消除垂直失调而言，是*的调节方法。实施计量收费的供热系统，应该优先采用质、量并调。特别在变频调速技术相当成熟的今天，更应如此。热用户室内系统的形式（单、双管系统）不同，质、量并调的调节曲线也不同，但参数的计算值差别不是很大，在热源和热力站，可只按其中一种系统形式（如按双管系统）的调节曲线进行调节，调节偏差可由室内的恒温阀的调节作用提供补偿。

对于多热源联网，各热源应采用同一种调节方法，即采用相同的温度流量调节曲线，保证在同一室外温度下，各热源都有相同的供水温度。为实现这一点，除锅炉实行燃烧自动控制外，在热源处通过旁通管进行供回水的混合也不失为一种适用的供水温度调节方法。

实现各热源供水温度的一致性，主要为了便于运行管理。当各热源供水温度出现不一致时，系统的联网同样能安全运行。如果系统做到了流量平衡，则各热源的总回水温度也出现不一致，但各热源的供回水温差将相同。出现事故工况，当某一热源或某一干管不能正常运行时，将按事故工况进行调节。此时，常常采取提高某个热源（无事故）的供水温度以zui大限度减少供热量的不足，这种措施，往往能收到理想的效果。