大温差小流量 与 小温差大流量”的利与弊

究竟哪一种方式更好呢？下面用一个例子展开分析。

假定一个供热系统，采用“小温差大流量”运行方式，热媒参数为75℃/65℃，温差为10℃。若采用“大温差小流量”运行方式，温差为20℃，可供选择的热媒参数分别为100℃/80℃、90℃/70℃、80℃/60℃和75℃/55℃。讨论一下，应该采用哪种“大温差”参数合适。

首先要搞明白问题：哪种参数能够保证大致相同的供热效果。

供热效果取决于末端设备的散热能力。那么，在末端散热设备的数量及散热面积一定的情况下，影响末端设备散热能力的关键因素到底是什么呢？《供热工程》教材给出了答案。

以散热器为例，其散热量公式可表示为：Q=K*F*t。

其中，F代表散热器的传热面积，为固定值；

t代表传热温差，即热媒平均温度与室内温度的差值，热媒平均温度为散热设备供回水温度的平均值。K代表传热系数，其值取决于t，K=A*tᴮ，A,B为系数。

可以看出，在末端设备散热面积和室内温度不变的情况下，其散热量取决于热媒的平均温度。也就是说，不管是“小温差大流量”还是“大温差小流量”运行，只要热媒的平均温度相等，散热设备的散热量大致相同。

显然，在100℃/80℃、90℃/70℃和80℃/60℃三种“大温差”参数中，选择的热媒参数80℃/60℃时，其平均温度与75℃/65℃的热媒参数相同。因而选择80℃/60℃的热媒参数，既能满足大温差小流量运行，又能达到与75℃/65℃的“小温差大流量”参数大致相同的供热效果。

同时，也容易看出，由于100℃/80℃、90℃/70℃两种“大温差”参数的平均温度较原 “小温差”参数的平均温度高，则末端设备的散热能力将比原来的“小温差”参数大，因而会造成室温升高、过度供热及热量浪费；而75℃/55℃这种“大温差”参数的平均温度较原 “小温差”参数的平均温度低，则末端设备的散热能力将比原来的“小温差”参数小，会造成供热不足、室温过低的问题。

因此，针对热媒参数为75℃/65℃，温差为10℃的“小温差大流量”运行方式，从供热效果的一致性和节能的角度考虑，采用80℃/60℃的“大温差小流量”热媒参数是合理的。

热媒输送过程的管道散热也是选择热媒参数不可忽视的重要因素。对于100℃/80℃、90℃/70℃、80℃/60℃和75℃/55℃四种“大温差”方式与75℃/65℃的“小温差大流量”运行方式相比较，管道的热量损失情况又是怎样的呢？

取DN300直埋管道,总热阻大致为1.89(m. ℃)/W。假定冬季采暖室外平均温度为0℃。则对于75℃/65℃的“小温差”方式，供水管热量损失为大致40W/m,回水管热量损失大致为35W/m,供回管道单位长度总热损失大致为75 W/m。而对于100℃/80℃、90℃/70℃、80℃/60℃和75℃/55℃四种“大温差”方式，供回管道单位长度总热损失分别为96W/m、85W/m、75 W/m和69W/m。

可见，80℃/60℃的“大温差小流量”方式与75℃/65℃的“小温差大流量”运行方式相比较，无论是末端设备的散热量还是管道输送过程损失的热量都是大致相等的。因此，只要选择的参数合适，“大温差小流量”方式能够都达到与“小温差大流量”运行方式的完全相同供热效果和节热效果。

下面再说一说“大温差”和“小温差”的电能消耗问题。

根据流体输配的相关知识可以推知：在阻力特性不变的情况下，管网流量减小一倍，其阻力损失程将减小为原阻力损失值的1/4，轴功率将减小为原值的1/8。假定选用的循环水泵效率相等，则循环水泵选型参数将分别按上述规律发生相应变化。若整个采暖季循环水泵采用与“小温差”相同的运行调节方式，则循环水泵的总体能耗将仅为“小温差”方式的1/8。

可见，通过选用合适的“大温差”参数，可以在供热效果和总体耗热量与“小温差”方式基本相同的条件下，取得非常显著的节电效果。

因此，在不会对供热系统运行的安全性和稳定性带来不利影响的条件下，供热系统尽量采用“大温差小流量”的运行方式。