间接连接供热管网系统电动调节阀平衡控制技术研究

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供暖节能是我国建筑节能工作中潜力最大、最有效的途径之一,为实现供热管网系统高效、稳定、节能地运行,满足各热用户的供热需求,对管网系统运行调节与控制的策略及方法的选用将直接影响到管网系统的整体节能效果。因此,本文提出对供热管网系统运行调节与控制的研究,目的就是为了提供一种具体方法,以对供热管网系统在节能运行与控制方面,以及对满足各热用户(换热站)的实际供热需求方面起到一定的帮助与借鉴作用。本文以间接连接供热管网系统为对象进行管网系统在运行调节与控制方面的研究,提出管网系统的运行调节策略分为两个阶段:第一阶段,管网系统根据室外温度的变化二级管网侧主动地进行质调节,相应地一级管网侧进行量调节;第二阶段,由于二级管网系统末端用户的自主流量调节,会导致二级管网系统的热负荷、流量发生改变,因此一级管网系统要被动地进行量调节以适应二级管网的负荷变化。在管网系统运行调节过程中,必须同时兼顾管网系统的整体平衡。对于二级管网系统的平衡控制,本文采用在用户末端安装平衡阀并结合最不利环路压差控制办法来实现;对于一级管网系统的平衡控制,本文采用电动调节阀统一控制的办法,并利用MATLAB软件,依据供热管网系统运行调节时相应的调节模型,建立MATLAB控制管理平台,对供热管网系统在运行调节过程中进行统一的管理与控制,实现对各换热站处电动调节阀同时动作、迅速准确且相互不受影响的调节,满足各换热站的实际供热需求,确保管网的水力平衡。关于电动调节阀的统一控制,本文提出了调节阀两端流量、压降及相对开度三者之间的关系表达式,根据管网的串并联关系以及水力平衡要求,计算出各阀门在实际工作时的相对开度,对各电动调节阀进行统一控制,在满足各换热站热负荷变化的同时,确保一级管网系统的水力平衡。
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