淺析集中供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)與節(jié)能措施

【摘要】本文分析了供暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)是節(jié)能的一項重要措施，闡述了的幾種運行調(diào)節(jié)方式和熱計量后的系統(tǒng)調(diào)節(jié)的方法。最后發(fā)表自己的觀點“實施熱計量后，必將促進熱網(wǎng)由質(zhì)量調(diào)節(jié)向量調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)變”。

【關(guān)鍵詞】集中供熱 運行調(diào)節(jié) 節(jié)能 熱計量

1 引言

集中供熱作為一項節(jié)約能源、保護環(huán)境、方便生活的重要城市基礎(chǔ)設(shè)施，在城市發(fā)展中的重要地位日益顯現(xiàn)。 供熱與室外氣溫變化息息相關(guān)，目的是滿足人們生活舒適度的需要，反過來如果發(fā)生了能源浪費，又影響了人們生活的舒適度，污染了環(huán)境，就會發(fā)生不良的社會影響。做為一名供熱戰(zhàn)線的運行管理者，很有必要在保證供熱可靠性的前提下，從供熱系統(tǒng)著手對整個供熱系統(tǒng)進行合理調(diào)節(jié)，從而達到節(jié)能的效果。

2對各種調(diào)節(jié)方法的闡述

2.1質(zhì)調(diào)節(jié)

質(zhì)調(diào)節(jié)就是對熱媒的性質(zhì)進行調(diào)節(jié)，即從熱源處改變管網(wǎng)供回水溫度來達到調(diào)節(jié)的目的。運行管理簡便，管網(wǎng)的水力工況穩(wěn)定；但是，對于多種熱用戶的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，在室外溫度較高時，如仍按質(zhì)調(diào)節(jié)進行供熱，往往難以滿足要求。假設(shè)集中供熱系統(tǒng)中最不利用戶室溫為20℃、供暖負荷率為50%時，中間用戶的室溫也為20℃，但其供暖負荷率僅為20%。由于熱源的質(zhì)調(diào)節(jié)是按照負荷率進行的，因為若要滿足最不利用戶的室溫要求，就必須按照50%的負荷率來調(diào)節(jié)，此時中間用戶就會過熱，用戶不得不打開窗戶，造成能源的浪費。

2.2流量調(diào)節(jié)

在進行流量調(diào)節(jié)時，保持供熱管網(wǎng)的供水溫度不變，是隨著室外溫度的變化不斷改變網(wǎng)路中循環(huán)水量，隨著室外溫度升高，網(wǎng)路流量迅速地減少，這樣常常會使供暖系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重的豎向熱力失調(diào)，同時在運轉(zhuǎn)中不斷地隨著室外溫度的變化而改變網(wǎng)路流量也難以進行管理，也只能是對集中質(zhì)調(diào)節(jié)的一種輔助方式，對局部供熱系統(tǒng)作輔助性的調(diào)節(jié)。

2.3分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)

分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)是在供暖期中按室外溫度高低分成幾個階段。在室外溫度較低的階段中保持較大的流量，而在室外溫度較高的階段中保持較小的流量，在每一階段內(nèi)網(wǎng)路的循環(huán)水量總保持不變，供熱調(diào)節(jié)采用可改變網(wǎng)路供水溫度的質(zhì)調(diào)節(jié)。分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)方法最適用的調(diào)節(jié)對象為一級管網(wǎng)，因為其流量可變范圍較大，節(jié)能空間也較大。若二級網(wǎng)采用該方法進行調(diào)節(jié)，則在建筑物入口設(shè)具有水力工況隔離能力的裝置，如均壓罐、混水器等，將室外與室內(nèi)隔離開。這樣輸配網(wǎng)路采用大溫差小流量運行，保證用戶能獲得足夠的能量，用具備水力工況隔離能力的裝置來解決輸配網(wǎng)路與末端用戶流量的匹配問題，再用水泵保證用戶一定的資用壓頭，使用戶能夠在需求的熱量范圍內(nèi)實現(xiàn)自主調(diào)節(jié)，且水泵可以沿著理想變頻曲線進行調(diào)節(jié)，經(jīng)濟性較好。

3 熱計量后的供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)

供熱用戶實現(xiàn)熱計量收費以后，必須要有相應(yīng)的熱量可調(diào)節(jié)手段，否則不能實現(xiàn)真正的節(jié)能。實現(xiàn)用戶熱量可調(diào)節(jié)的技術(shù)主要是在用戶室內(nèi)的各散熱器支管上安裝自力式溫度調(diào)節(jié)閥，用戶可根據(jù)個人生活習慣及經(jīng)濟條件在調(diào)節(jié)閥上設(shè)定所需溫度。溫控閥主要有雙通閥和三通閥兩種方式，當采用雙通閥后，室內(nèi)供熱系統(tǒng)就成為了變流量系統(tǒng)。而當用戶有了自調(diào)節(jié)能力，只有協(xié)調(diào)好個體調(diào)節(jié)與集中調(diào)節(jié)之間的關(guān)系，才能既保證滿足用戶的需求，又能實現(xiàn)節(jié)能最佳。

3.1 用戶調(diào)節(jié)

以熱源熱網(wǎng)及用戶為一個整體考慮，用戶系統(tǒng)采用雙通閥調(diào)節(jié)散熱器（或是其他末端散熱裝置）的散熱量，系統(tǒng)的整體節(jié)能效果最明顯。但是如果有的用戶系統(tǒng)不允許采用雙通閥調(diào)節(jié)散熱器（末端裝置）的散熱量時，則應(yīng)該設(shè)置用戶入口裝置將熱網(wǎng)和室內(nèi)系統(tǒng)隔離開。室內(nèi)系統(tǒng)采用恒流量運行，熱網(wǎng)系統(tǒng)采用變流量運行，也能獲得較好的節(jié)能效果。用戶入口裝置也要采取一定的調(diào)節(jié)方案，構(gòu)成獨立的調(diào)節(jié)單元。

3.2熱源與熱網(wǎng)調(diào)節(jié)

熱用戶安裝有三通閥或者雙通閥后，已經(jīng)具備了自調(diào)節(jié)能力。此時在熱源處的負荷預(yù)報就變得很有意義了。根據(jù)熱網(wǎng)運行參數(shù)預(yù)報的供熱負荷，就是用戶在下一個時間段所需要的熱負荷。因此，提高預(yù)報精度，保證預(yù)報控制穩(wěn)定性成為主要的問題。

（1）循環(huán)泵恒轉(zhuǎn)速時的預(yù)測控制

如果熱用戶是恒流量運行，則循環(huán)泵應(yīng)該是恒轉(zhuǎn)速運行，熱源應(yīng)該是質(zhì)調(diào)節(jié)運行。控制系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)熱源出口處的參數(shù)，如熱網(wǎng)供回水溫度室外溫度熱網(wǎng)供回水流量（主要是監(jiān)視異常情況），預(yù)測熱源的供回水溫度，并且進行反饋調(diào)節(jié)。

（2）循環(huán)泵變轉(zhuǎn)速時的預(yù)測控制

熱力系統(tǒng)采用變流量運行方式輸送熱量具有很大的節(jié)能潛力。而在較大范圍內(nèi)變化流量調(diào)節(jié)時，采用變頻來改變循環(huán)泵轉(zhuǎn)速是當前普遍的做法，其節(jié)能效果顯著。因此，如果熱用戶是變流量運行，則循環(huán)泵應(yīng)該采用變頻變轉(zhuǎn)速運行，即熱源采用質(zhì)調(diào)節(jié)與量調(diào)節(jié)相結(jié)合的綜合調(diào)節(jié)運行方案。

（3）熱源調(diào)節(jié)

熱源應(yīng)該按照預(yù)測控制系統(tǒng)預(yù)報的循環(huán)流量和供回水溫度進行調(diào)節(jié)，在保證控制指標的前提下，鍋爐采用最佳燃燒尋優(yōu)調(diào)節(jié)。

4結(jié)語

目前大多數(shù)集中供熱系統(tǒng)采用質(zhì)量調(diào)節(jié)和分階段質(zhì)量調(diào)節(jié)，在熱網(wǎng)循環(huán)水量不變的情況下，根據(jù)室外溫度的變化來調(diào)節(jié)溫度，改變供熱量。因為溫度變化的傳遞比較慢，對于一個大的熱網(wǎng)、熱源廠出口供水溫度的變化需要幾個小時才能在熱力站起作用。實施熱計量后，必將促進熱網(wǎng)由質(zhì)量調(diào)節(jié)向量調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)變，因為實施熱計量以后用戶將根據(jù)自己的需要來調(diào)節(jié)用熱量，熱力站將通過流量的變化來改變供熱量，系統(tǒng)的流量不時在變化，繼續(xù)維持定流量的質(zhì)調(diào)節(jié)已經(jīng)是不可能了。在這種情況下，供熱系統(tǒng)的特性將會有哪些變化，現(xiàn)有供熱系統(tǒng)如何適應(yīng)這種變化等等也需要研究和解決。

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作者簡介：仲繼業(yè)（1983.3.16），男，漢族，遼寧錦人，本科學歷，工程師，主要從事供暖管理工作。