供热计量收费系统分析论文

摘要：

为适应供热系统的计量收费，本文对系统流量与散热量的关系、单双管的比较与改造、压差调节器的使用范围、新的水力计算方法以及系统循环流量的变流量调节等技术问题，进行了分析与探讨。

关键词：供热系统计量收费遗传算法

供热系统计热量收费势在必行。然而由于社会、管理等因素，在实施过程中必然会碰到不少必须解决的难题。但就基础工作而言，我认为就一些关键的技术问题，取得同行的共识，更具重要意义。因此计量收费，应建立在高技术含量的基础之上。这里，我想就大家比较关心的几个技术问题，谈一些看法，以便求得深入讨论。

一、系统流量变化对室温的影响

供热系统按热量收费，前提条件是供热效果要优于按面积收费的情形。理想状况应该是室温能按用户要求灵活进行调节。这里提出了一个理论问题：即要想达到用户不同的室温要求，系统流量应该在多大的范围内变化。当室内无人时，一般要求值班采暖，此时室温在6～8℃之间，那么这时系统流量减小到最小，其数值是多少。再如在单管顺流系统上，改装跨越管后，由于跨越管的分流，进入散热器的流量减少，此时室温如何变化。要回答这类问题，就必需研究系统流量变化对室温的影响。亦即要研究系统水力工况对热力工况的影响。

一般而言，对系统供热、散热器散热、建筑物耗热建立如下6个联立方程：

qn=ws（tg-th）（1）

qn=εnws（tg-tn）（2）

qn=qv（tn-tw）（3）

（4）

（5）

（6）

式中qn--供热系统的供热量，散热量，耗热量（w/h）；

tg--供热系统的供水温度（℃）

th--供热系统的回水温度（℃）

ws--供热系统的流量热当量（kj/h·℃），可视为流量的函数；

εn--供热系统的有效系数，无量纲，为0～1.0之间的数值；

ωn--供热系统工况系数，无量纲；

tn--用户室内温度（℃）

tω--室外温度（℃）

上式中带角码''''′''''的为相应参数的设计值；，为运行参数、设计参数之比值。

k′--散热器设计状态传热系数（kj/m2h℃）

f--散热器散热面积（m2）；

t′0--供热系统设计供、回水温度的平均值（℃）；

b--散热器传热指数，一般0.17～0.37。

上述前5个独立的联立方程中，有7个未知数，即qn，tg，th，tn，ws，εn，ωn，其中通常视ws（流量）为已知（室外温度tω为已知），当分别给定qn，tg，即可解出其它参数，进而获得系统流量与用户室温之间的关系。

为了便于编程，上机计算，上述5个联立方程可以进一步简化为如下矩阵方程：

ta=[a0[g]a0t-ain[g]h·a0]-1ain[g]w（7）

式中ta--供热系统节点温度向量；

g--系统支路流量矩阵；

a0、ain--分别为系统流出、流入关联矩阵；

h、w--分别表示系统不同热部件特性的系数矩阵，主要反映热源、管道、换热器、散热器等不同热部件中εn，

ωn的影响因素。

运行根据（7）式编制的shiwen程序，算出供热系统各节点温度，即可求得散热器的散热量以及室温对应于流量的变化关系。

供热系统流量、散热量与室温关系计算

用户名称

运行流量kg/（m2h）

失调度x

单位供暖面积散热量

平均室温tn（℃）

q（w/m2℃）

（%）

1-5

2.25

1.0

52.4

100

18

1

0.35

0.43

0.16

0.19

26.0

29.1

49.6

55.5

4.4

6.0

2

0.70

0.31

39.4

75.2

11.3

3

1.60

0.71

51.4

98.1

17.5

4

3.20

1.42

56.1

107.1

19.9

5

5.40

2.40

56.7

108.2

20.2