分布式输配系统1.pdf

供热技术系列讲座之四:

分布式输配系统(1)

主讲：清华大学教授石兆玉

4.分布式输配系统

4.1传统循环水泵设置的存在问题

传统循环水泵设置在供热（供冷）系统的热源（冷源）

处，同时担负着热源（冷源）循环，外网输送循环和热用户

（冷用户）的循环三项功能。该循环水泵的选择，其循环流

量为系统总流量，扬程仍然为最不利环路的总压降。如图4.1

所示。

46

图4.1传统循环水泵设置系统图

图4.1传统循环水泵设置系统图

4.4.1是造成水力失调冷热不均的根本原因

如图4.1所示，传统循环水泵的流量只与系统热源的总

供回水母管的流量一致，都大于系统其它各支路流量；其扬

程只与系最不利环路的压降相等，对于其它各循环回路都是

偏大的。从设计水压图上观察，若设各热力站的资用压头均

为10mH2O，则只有最远端热力站的实际资用压头与设计资

用压头一致，其余各热力站资用压头全部超量：离热源最近

的第一热力站资用压头超量50m,第二热力站超量40m，第三

热力站超量30m，……，如果系统不采取任何调节措施，运

行的结果，必然是热源近端的热力站循环流量超量过大，远

端的热力站循环流量不足。因为循环水泵选型一定，总循环

流量不可能有太大出入，运行结果必然是近端热力站抢走了

远端热力站的循环流量。从水压图上看，实际运行的水压图

（虚线表示）远远偏离设计水压图，实践导致系统末端资用

压头几近为0，系统热媒都不流动了，房间还能热吗？！通

47

过上述分析，可以很明显的说明：几十年来，供热系统一直

存在的水力失调，导致热力失调进而冷热不均，最主要的原

因是循环水泵设置不合理。

4.1.2是导致供热系统能效不高的重要原因

造成无效电耗过大，导致系统输送效率低下。在近端热

力站入口安装适当的调节阀是必要的。通过调节阀的节流作

用，消耗掉近端过多的资用压头。但是，必须指出，调节阀

节流消耗掉的资用压头，完全等于无效电耗，这是传统循环

水泵输送效率过低的根本原因。

综上所述，传统循环水泵在实现系统传送功能的同时，

不但输送效率不高，而且导致工况失调，严重影响供热效果。

为了提高供热系统的能效水平，这种落后的设计理念必须改

变。

4.2分布式输配系统的技术特点

48

图4.2典型的分布式输配供热系统

注：热源泵（0），扬程10mH2O，流量300t/h；1-10

热用户（热网）泵，流量皆为30t/h，扬程依次为16m、22m、

28m、34m、40m、46m、52m、58m、64m、70m。

分布式输配系统，与传统的输配系统相比较，最大的区

别是传统的输配系统的循环泵，设置在热源处；而分布式输

配系统的循环泵则设计在系统末端。前者的热煤是被“推着

走”；后者的热媒是被“抽着走”。前者的流量调节，主要

靠调节阀通过节流的方式来实现；后者则主要靠循环泵的变

49

速进行有源式调节。具体内容，根据图4.2、表4.1详述如

下：

1）对于热媒而言，传统循环水泵是“推着走”，而分

布式输配系统则是“抽着走”。因为传统循环水泵设置在冷

热源，地处循环的上游端，所以热媒被循环泵产生的动力推

着走是容易理解的。而对分布式输配系统，为了避免多余资

用压头的产生，常常将循环泵放在系统末端(热力站、楼栋

入口、热用户)，由于地处循环的下游端，热媒被处于抽着

走的状态。有人会担心，这样运行，系统可能出现被抽空的

情形。在正常运行状态下，系统始终充满水，热媒被推着走

还是被抽着走，都是一样的，绝对不会出现倒空现象。还有

人担心，热煤会处于无序流动，这也是不会发生的。对于供

水干管，在分布式输配系统中，热媒是在多个循环泵抽着走

的状态下流动的。这种流动，其总循环流量是各个循环泵循

环流量的总和，它们的流动是在共同作用下以平均流速的状

态在进行。对于图4.2所示的供热系统，可以设想，在总供