热力管网水力平衡分析软件（Flowra3.2）在设计中的应用

沈阳市热力工程设计研究院 孙志勇 孟燕 110014

摘要：
本文通过热力管网水力平衡分析软件（Flowra3.2）在沈阳站热网工程设计过程中的应用，说明热力管网水力平衡分析软件对提高设计人员工作效率的重要作用。

关键词：Flowra 枝状网

一、软件概述
　　热力管网水力平衡分析软件（Flowra3.2）是由芬兰KOMARTEK软件公司设计开发，是专门用于热网水力工况、热力工况计算分析的软件系统。软件针对用户实际管网运行开发，在满足用户需要的情况下，计算结果与每个用户的规划和管网运行相结合。软件即可以计算热力管网各个节点的压力和流量，也可以设计远期运行环境下的热力管网的经济运行方案，同时软件系统所具有的图形交互界面可以使热力用户能够更好的对热力管网进行管理与控制。
在沈阳站热网工程设计过程中，笔者使用热力管网水力平衡分析软件（Flowra3.2）对其进行整体设计。本文主要叙述设计过程和对软件的使用体会。
二、工程简介
　　沈阳站热网供热面积为401万平方米，共有33个换热站，热网形式为单热源枝状网，分为南北两大分枝。
三、计算过程
1、参照底图使用热力管网水力平衡分析软件（Flowra3.2）绘制热网后，输入全部的用户负荷。
2、选择菜单中“热网”——“管道”，打开对话框（见图一），校验管线的“计算长度”并输入“当量阻力”。


图一

3、选择菜单中“热网”——“热网数据”，打开对话框（见图二），输入计算必须的“环境温度”、“供水温度”、“固定温差”、“热源点供水压力”、“热源点回水压力”、“管道粗糙度”等参考数据。

图二

4、管径计算：
（1）、选择菜单中“计算”——“管径计算”——“选择需计算管道”——“全部选择”。
（2）、选择菜单中“计算”——“管径计算”——“计算参数”，打开对话框（见图三），输入计算参数“比摩阻（bar/km）”。


图三

（3）、选择菜单中“计算”——“管径计算”——“计算”，打开对话框（见图四），在“打印输出”栏里面输入名称用来保存计算结果，点击“计算”按钮，出现“计算结果”的对话框，点击“全部接受”，软件自动将计算的管径标识到热网图上，管径计算完毕。

图四

5、热网计算，选择菜单中“计算”——“计算”，打开对话框（见图五），在“打印输出”栏里面输入名称用来保存计算结果，点击“计算”按钮，出现“计算进程”的对话框，热网计算完毕。

图五

四、计算结果
热源厂到南部最不利端水压图

热源厂到北部最不利端水压图


　　由水压图可以很直观地看出，热源厂到北部最不利端压差过大，需要加调节阀进行压差控制。查看热网平面图，很容易找到可以加调节阀的地点，加入调节阀后，重新计算。

　　加入调节阀调整后，热源厂到北部最不利端水压图


　　热力管网水力平衡分析软件（Flowra3.2）生成的水压图使人们很清晰地看到了热网的水力工况，便于指出设计中存在的问题，对提醒人们及时采取相应的措施极为有利。除了水压图，热力管网水力平衡分析软件（Flowra3.2）还提供了报表的生成系统，便于设计人员校对和存档。

设计基本参数报告页

热网水力工况报告页

五、结语
　　热力管网水力计算传统的做法是采用手工编制的excel表格进行计算，根本无法保证计算的直观性和及时性，在进行多热源联网运行或环状热网水力计算的时候更为不切实际。笔者在使用热力管网水力平衡分析软件（Flowra3.2）对沈阳站热网进行整体设计后，认为热力管网水力平衡分析软件（Flowra3.2）克服了传统计算方法的弊端，使热网设计更加直观、及时、准确，大大缩短了设计人员的设计周期，在保证设计质量的前提下，提高了工作效率。
由于笔者学识有限，文中错误在所难免，恳请读者批评指正。

参考文献：
1、孟钢、杨亮、闫靖、荀太平、李洪军、顾孔满、孙建新：《热网水力平衡分析软件(FLOWRA)在热网中的应用》，期刊，区域供热，DISTRICT HEATING，2006年第03期
2、石兆玉：《供热系统运行调节与控制》，清华大学出版社，1994年
3、贺平、孙刚：《供热工程》，中国建筑工业出版社，第三版
4、陆耀庆：《实用供热空调设计手册》，中国建筑工业出版社