集中供热空调系统水力工况的动态模拟和控制
实际运行的供热空调系统是一个十分复杂的网络，系统中任何一个调节装置的工作参数发生变化，必然引起管网之间流量的重新分配。

而且在系统运行过程中，随着气候变化和用户使用情况的变化，其用户所需的热（冷）量是动态变化的，因此系统调节控制应适应这种变化。

笔者设想利用现代控制理论和计算机模拟分析相集合，利用水力管网系统实际运行工况动态检测数据对系统的水力工况进行模拟分析，进而使用分析的数据对系统运行工况进行远程自动控制，这不仅可以提高调节的精度，避免人工调节的工作量，而且可以实现系统水力工况的动态控制。

十分有利于系统的节能
要实现自动控制，首先必须计算出控制值的大小即调节阀的开度。

本文重点介绍利用集中供热空调系统水力工况计算机模拟分析软件确定系统调节控制值的新方法，并通过对实际投入运行供热系统，在不同气候条件，不同用户特点条件下的运行控制策略进行模拟分析，提出系统的控制方案
《复杂供热空调系统水力工况计算机模拟分析软件》运用节点质量流量平衡方程，回路压力平衡方程、图论理论与斯考德-恒斯雷试算迭代法建立数学模型而开发，计算机模拟时
对独立回路的选择，水泵性能特性曲线，热压值的计算、固定质量流量所在分支的处理按【文献 3】提供的方法进行处理
对于一个新投入运行的供热空调系统，在各管网分支阻力已知的前提下，各用户入口实际的流量分配一定。

因设计中受管径的限制和其它因素（如自然热压）的影响而存在不同程度的不平衡率，即用户的实际需流量和自然分配的流量不相同。

这就必须采取流量调节的方法，使整个管网的回路压力平衡方程得到满足。

本文采用的流量调节控制方法为固定流量法，即在进行网络解算时，将已知流量的用户分支作为固定流量分支，在网络解算过程中，固定流量分支不参与网络解算的迭代过程，使其流量保持不变。

待网络解算结束，其他分支流量都计算出来后，再计算各固定流量分支的调节参数
固定流量法一般与斯考德-恒斯雷配合使用。

在网络解算的同时求出调节参数
以图 1 所示的住宅室内供暖系统为分析对象。

假设其每个用户的供暖热负荷一致，均为 Q ＝3488W，总热负荷 41856W；室内设计温度 tn＝18℃，设计供水温度为95℃，回水温度为70℃，散热器选用铸铁散热器。

立管总流量 Gz＝1440kg/h，每户入口的调节阀选用Danfoss 公司的 RTD 一 N 型预调阀
图 1 分析模型--住宅室内供暖系统示意
为便于电算分析，将所有管段以及的管段的始末节点进行了编号，计算各管段的阻力数，按要求建立原始数据的数据文件。

进行系统模拟时，将每个用户按固定流量分支参与系统计算，其模拟结果反算出每个用户入口进入设计流量调节阀的预设压降。

进而可以计算出每个调节阀的开度
在整个供暖期内，因室外气候条件的变化，如气候变暖时，用户所需的供热量减少，则用户入口的供水流量也相应减少。

其控制方案可采用调节建筑物热力入口总压力和调整调节阀的开度以增大其压降值方法来实现
4.1调整用户入口调节阀的压降设定
本文模拟了热力入口总压力 45 Kpa，用户入口流量分别为 80、90、100、110、120 kg/h 时，系统用户入口调节阀的预设压降值。

结果如表 2 所示
分析结果表明
（1）对于本文的分析模型在系统入口总压力不变的条件下，随着用户需热量的增大，调节阀的开度增大，阻力数减小，则调节阀的压降设定值相应减小
（2）在用户入口流量相同的情况下，各用户调节阀的压降调节值不同，其值的大小取决于供暖系统的制式，自然热压的大小，入口总压力的大小等因素
4.2建筑物热力入口总压力的调
本文模拟了系统总压差分别为 30000Pa、40000Pa、50000Pa 时系统进行调节后实际运行工况，其电算模拟结果（如表 1）表明，通过减少系统入口总压力，热水供暖系统用户入口调节阀的开度不变的情况下，用户入口流量按等比规律降低。

从而达到控制室温的目的
为适应气候和用户用热变化以及避免系统产生水力失调，对系统实施调节控制是系统运行管理中非常重要的内容。

而实现系统的自动调节和控制一直是我们努力的方向。

本文根据用户用热的要求，通过对实际投入运行热水供暖系统的水力工况的进行数值模拟，得到的数据可作为自动控制系统的基础数据。

如根据计算得出的每个用户入口进入所需流量时调节阀的预设压降值，可通过 DDC 计算得出的各调节阀的开度，控制系统按其计算值进行调节，从而实现室温的自动控制
利用计算机动态模拟和自动控制相结合可以实现集中供热和空调系统的实时调节和控制。

它把管网作为一个整体，可以考虑多因素的影响，预测运行后的效果等
（1）贺平、孙刚编著· 供热工程（新一版），北京：中国建筑工业出版社，1993
（2）王朝瑞编· 图论，北京：高等教育出版社，1981
（3）冯小平复杂热水供热网络水力工况的计算机模拟分析江南学院学报 1999.3 ( 第 3 期
（4）冯小平装有温控阀的室内垂直双管供暖系统住宅科技 2000.7(第7 期。