提要：針對當前東北地區民用建筑連續供暖的要求，而供熱系統不具備自動化管理的情況，通過統計本地區實測數據并經過理論計算分析，提出了適用于供暖系統實際工況的動態平衡的控制和管理辦法。

　　關鍵詞：動態熱平衡,連續供暖,動態分析與管理

　　一、引言

　　在東北地區集中供暖是改善冬季室內熱環境的主要措施，目前一般鍋爐房還沒有設置供暖自動調節裝置，所以充分利用現有設備，采用系統動態平衡分析的方法，以直觀、易行的控制措施來提高供暖質量，提高管理水平和技術水平，達到保暖、節能和減少污染的目的，是很有必要的。

　　二、供暖系統的動態平衡

　　為了保證冬季供暖房間的內部熱環境的穩定，就得使建筑物的供熱量與失熱量相等并不是一個靜態的平衡。現行的供暖設計方法都是在建筑圍護結構熱工特性和衛生要求一定的條件下，以規范規定的當地室外氣象參數和熱媒額定溫度為依據計算出房屋熱負荷，都是在靜態熱平衡的基礎上計算的。但是在實際供暖過程中，室外氣象參數是變化的，所以供暖房間的熱負荷也是隨之變化的，要使冬季供暖房間的內部熱環境基本恒定，房屋的供熱量也必須隨之變化，在動態變化中使供暖房間的供熱量和熱損失相平衡，避免“供大于求”造成熱源不必要的浪費，或者“供不應求”達不到供暖標準，以實現供暖系統的動態平衡。

　　三、供暖系統動態平衡分析及計算

　　1、達到供暖房間平衡的基本條件是：供暖房間的熱損失QX等其供熱量Qg

　　根據熱工理論Qx=∑F.K(t內-t外) (1)

　　Qg=cG(t供-t回) (2)

　　式中G為熱媒質量流量，c為熱煤的質量熱容。

　　由式(1)得知供暖房間的熱損失Qx的變化主要取決于外室外溫度t外的變化。

　　2、室外溫度t外的變化對熱損失Qx和鍋爐出力的影響

　　計算單位面積熱負荷:

　　以當地一生活區供暖系統為例。計算出單位面積熱負荷指標Qd=65W/㎡該供暖系統概況：

　　該系統供暖總面積 ∑F=11萬㎡

　　總熱負荷 ∑Qx=7150kW

　　配套鍋爐型號 SHF7-10-95/70-H 2臺

　　額定發熱量 Q==14000kW

　　額定循環水 G=450000kg/h

　　由t外引起的∑Qx和t供、t回的變化關系

　　由Q=F.K(t內-t外), F.K=c,

　　四、說明

　　1、鍋爐回水溫度是根據大量司爐記錄確定的，是實踐數字。

　　2、隨著鍋爐供暖設備和房屋居住結構條件的變化，鍋爐回水溫度的確定也應根據住戶的實測溫度進行適當調整，以保證供暖的動態平衡。

　　3、室外溫度的確定以當地實測溫度為準。

　　在采暖設計手冊中當地的室外溫度是日平均溫度，這樣取值存在兩個問題：(1)由于晝夜的溫差較大(本地區通常在6-8℃以上)，按日平均溫度控制熱媒送回水溫度，在居室內會出現晝熱夜冷的現象，屬于非連續平穩的動態熱平衡，控制恒溫波動的范圍很大，保障不了冬季供暖房間的內部熱環境的穩定。(2)在只有一般管理水平的供暖單位，采用日平均溫度需每天統計換算，有些司爐人員甚至將其誤解為當地的室的實測溫度，使鍋爐供回水溫度產生誤差。

　　4、供熱系統循環流量按循環水泵及配套鍋爐額定值計算，為簡化地分析問題，對系統中儀表的誤差、散熱器的溫差傳熱系數等非主要因素忽略不計。但是由于系統補水量較大，在計算系統循環流量的時候已考慮系統補水量。

　　五、供暖系統動態平衡的控制

　　在沒有達到自動化管理和非量化調節的供熱系統，要想對熱媒溫度進行調節控制，必須根據室外溫度人工調節鍋爐送回水溫度(見表1)

　　為保證冬季供暖房間的內部熱環境的穩定，提高供暖工作的技術管理水平，提高供熱效果，應作好如下工作：

　　(1)在供暖期間應有專人負責定時記錄室外溫度(兩次記錄的之間的時間間隔一般不超過2h)，并根據所記錄的溫度對照參數表，及時調整鍋爐的燃燒工況，進而控制好鍋爐供回水溫度。

　　(2)每年的司爐人員培訓學習中引入熱平衡理念，用簡單的方法讓司爐工人掌握好室外溫度和鍋爐供回水溫度之間的關系。能做到隨天氣變化主動調節鍋爐供回水溫度，避免簡單、教條地按一個溫度燒火達到令住戶滿意的供熱效果。

　　(3)在系統環路的不同位置的取暖房間進行定期檢查、及時反饋供暖房屋的室溫，達不到標準時，要派專業人員進行檢查，分析是散熱器設備、管理道系統問題還是供回水溫度的原因，若是后者則應在調節水溫的同時將記錄匯總，在達到一定的次數后相應調整標準供回水溫度要求以滿足熱用戶和要求。

　　(4)每年對鍋爐及供暖設備進行維護保養，減少故障，提高供暖質量。在冬季發生事故時，能及時啟動備用設備，不影響供熱工作。

　　(5)隨著室外溫度的升高或減低，在及時調整鍋爐供回水溫度的同時，要對媒質，煤層厚度、鼓風量、引風量等做綜合調整，并對外網和室內系統進行維檢修，以保障系統平衡持續地運行。

　　六、結束語

　　動態平衡過程是涉及多方面的、多層次的系統工作，即可保證供暖系統供熱的均衡性又可取得節約能源，減少污染的效果。

　　筆者所在的單位以此理論為指導，就現有較陳舊的鍋爐設備，計算出三處五系統的控制溫標，并作為供暖勞動競賽的考核依據之一，使司爐人員經過主觀努力就能便捷，可行地控制好動態熱平衡，即保證了住房室內溫度，又節約了能源，同時提高了燒火標準，促進了司爐人員的技術水平提高，收到了良好的效果。

　　用人工調節鍋爐進出口水溫來實現動態平衡，是直觀的、簡便易行的，具有重要的現實意義和實用價值，并會產生良好的經濟效益。用人工調節熱媒溫度來實現動態平衡只能是宏觀的、概略的、過度性的，仍存在一定的缺陷，需要不斷地調整和完善。

　　七、參考文獻

　　1、《實用供熱空調設計手冊》，陸耀慶，主編，中國建筑工業出版社，1996。

　　2、《民用建筑采暖通風設計技術措施》，中國建筑工業出版社，1983。

　　3、琿春市供熱管理處1號生活區采暖期溫測統計表，2002-2003。

　　4、琿春市供熱管理處1號生活區鍋爐房鍋爐運行日志，2002-2003。

　　本文選自省級期刊《創新科技》。《創新科技》以創新為主旨，辦高品質雜志。主要發表關于科學學、科技政策與管理、科技發展戰略、技術創新與管理、科技創新、科技人力資源開發與管理、科技與經濟協調發展以及經濟管理等方面的學術論文、調查報告及經典案例等，內容涉及數學、物理學、化學、生命科學、地學、計算機科學、建筑科學和環境科學方面的理論與應用研究。