基于室外温度变化的供热系统运行参数的优化关键词:室外温度变化 供回水温差 散热火用 损费用 流动火用 损费用针对供热系统运行的经济性差,工况调节与室外温度变化同步性差的特点,本文根据工程热力学 、传热学、流体力学、热经济学及高等数学的有关原理,通过一系列分析推导,得到了供热系统优化运行且反应供热系统运行参数与室外温度关系的函数关系式,提出了基于室外温度变化的供热系统优化的调节的思想
供热系统运行过程中产生的火用 损主要由散热器散热过程产生的散热火用 损和系统热媒流动阻力引起的流动火用 损两部分组成
而系统热媒的供回温差,一方面决定着系统散热火用 损的大小,同时也决定着热媒流动火用 损的大小
供回水温差越大,则系统的水流量越小,系统的阻力损失也越小,由此引起的流动火用 损越小;而系统的散热火用 损却越大;反之,供回水温差减小,系统的流动火用 损将增大,而散热火用 损将减小
因此,从热经济学的角度,必定存在一个最优的温差值,使得由这两种火用 损引起的费用损失最小
本文首先根据传热学的有关理论,通过对供热系统的模型进行适当简化,推导出了系统热媒水的供回水平均温度与室外温度的函数关系
在此基础上,分别对供热系统散热 火用 损费用与热媒供回水温差及室外温度之间的函数关系以及流动火用 损费用与热媒供回水温差及室外温度之间的函数关系进行了推导,进而得到了供热系统总火用 损费用与热媒供回水温差及室外温度之间的函数关系
然后,根据数学的极值理论,得到了系统总火用 损费用最小条件下供回水温差及室外温度之间的函数关系
利用该函数关系,就可以得到任意室外温度下,使系统的总火用 损费用最小的供回水温差(即最优温差)之值,由此可以求出一系列与之相关的参数值(流量,流速,供回水温度等)
根据这些参数对系统进行工况调节,就可以实现供热系统运行工况的优化调节
1 前言供热系统的运行调节,主要有质调节、量调节