计量供热系统楼栋动态特性模拟与分析

为分析供热系统安装散热器温控阀后的流量变化及影响因素,建立建筑层次的计量供热系统动态模型,并结合算例进行模拟.结果表明,在供热系统供水温度一定时,流量变化的主要影响因素为太阳辐射、外温及用户行为.北京某一典型日的计算结果表明,当楼内所有用户对温控阀均不进行调节时,楼栋相对流量在1 d内的降幅约30%;当50%的用户按作息调节阀门时,流量降幅范围约60%～90%.     

温控阀作用下的房间动态特性模拟

为设计计量供热系统的控制方案,分析了温控阀控制过程与房间热动态过程。建立描述温控阀、散热器、房间动态特性的方程并联立求解。在不同运行工况及热扰作用下,对散热器流量、散热量、回水温度、房间室温等变量的动态响应进行仿真模拟。通过理论计算完成稳态验证,并通过对北京某小区供热系统的测试进行实验验证。结果显示,在温控阀保持全开状态以及按作息规律进行调节情况下,回水温度及室温模拟值与实测值的最大偏差均小于1℃,表明了模拟计算结果的准确性。     

温控阀作用下的房间动态特性模拟

为设计计量供热系统的控制方案,分析了温控阀控制过程与房间热动态过程。建立描述温控阀、散热器、房间动态特性的方程并联立求解。对不同运行工况及热扰作用下散热器流量、散热量、回水温度、室温等变量的动态响应进行仿真模拟。通过理论计算完成稳态验证,并通过对北京某小区供热系统的测试进行实验验证。结果显示,在温控阀保持全开状态以及按作息规律进行调节的情况下,回水温度及室温模拟值与实测值的最大偏差均小于1℃,表明了模拟计算结果的准确性。     

变流量工况下的散热器动态仿真

为研究计量供热系统散热器在变流量工况下的动态特性,建立了散热器动态仿真模型。考虑了水流经散热器时的流动延迟,利用Lagrange法的思想,建立了流动过程、滞流过程、过渡过程的微元模型;利用Euler法建立了散热器集总模型;考虑散热量与室温的耦合关系,结合房间温度模型,进行联立求解。北京及天津2个小区采暖系统的测试结果与模拟结果吻合较好。该模型可用于变流量供热系统的节能分析。