温控阀影响下的计量供热系统动态流量模拟研究

"该文是2008年发表在《清华大学学报(自然科学版)》的一篇自然科学论文，作者包括徐宝萍、付林和狄洪发，研究重点是计量供热系统的楼栋动态特性模拟与分析。文章通过建立建筑层次的动态模型，探讨了在安装散热器温控阀后，供热系统流量变化及其影响因素。主要的影响因素包括太阳辐射、室外温度以及用户的行为。计算实例显示，在北京的一个典型日里，如果所有用户都不调节温控阀，一天内楼栋流量会下降约30%；而当50%的用户根据作息时间调节阀门时，流量降幅可能达到60%到90%。关键词包括计量供热系统、温控阀和流量。" 正文: 这篇论文深入研究了住宅建筑中采用计量供热系统后，如何通过散热器温控阀来调整和优化流量的问题。计量供热系统是一种节能型的供热方式，它允许用户根据实际需求调节供热，从而节约能源并提高舒适度。温控阀作为系统的关键组成部分，其作用在于自动控制散热器的热输出，以适应室内温度的变化。 作者构建了一个建筑层次的动态模型，这个模型能够模拟在不同外部条件和用户行为下，供热系统的运行状态。模型考虑了供热系统的基本要素，包括热源、输配网络以及终端散热设备，特别是温控阀的动态响应。通过模拟，他们揭示了流量变化的三个关键影响因素： 1. 太阳辐射：阳光透过窗户进入建筑物，可以显著增加室内温度，从而减少对供热的需求，导致流量下降。 2. 外温：室外温度的降低会促使用户增加室内供热，反之亦然。这种关系直接影响供热系统的流量。 3. 用户行为：用户的活动模式和温控阀的调节直接影响流量。当用户根据自己的作息时间调整温控阀，可以显著改变楼栋的总供热需求，从而大幅影响流量。 论文中的计算实例特别关注了北京的典型气候条件。结果显示，即使在用户未主动调节温控阀的情况下，由于太阳辐射和室外温度的影响，一天内楼栋的流量也会自然下降30%。而如果有一半的用户依据生活习惯进行阀门调节，流量的减少幅度可能更大，达到60%至90%，这体现了温控阀在节能减排方面的巨大潜力。 此研究对理解和优化供热系统设计具有重要意义，对于提升建筑能效、减少能源浪费和改善居住环境提供了理论支持。同时，对于政策制定者和供热系统设计人员来说，了解这些影响因素可以帮助他们制定更有效的节能策略，比如推广温控阀的使用，以及优化供热系统的调度和控制策略。