論供熱調(diào)節(jié)技術(shù)

郭 楠

天津泰達(dá)熱電公司

論供熱調(diào)節(jié)技術(shù)

郭 楠

天津泰達(dá)熱電公司

目前，我國(guó)的供熱系統(tǒng)幾乎全部采用集中供熱的方式，使用的是熱水采暖系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是由熱水鍋爐、熱水循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、管網(wǎng)及室內(nèi)散熱器組成，而我們要達(dá)到用戶的需求，就要對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行一個(gè)整體的調(diào)節(jié)和控制，并且根據(jù)環(huán)境的變化而不斷地變化，本文就對(duì)集中供熱的調(diào)節(jié)技術(shù)進(jìn)行分析，以期實(shí)現(xiàn)最佳的供熱效果與節(jié)能的雙贏目的。

供熱；調(diào)節(jié)；技術(shù)

熱水采暖系統(tǒng)要滿足采暖指標(biāo)，達(dá)到采暖用戶室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，除應(yīng)對(duì)鍋爐運(yùn)行參數(shù)、燃燒工況進(jìn)行控制和調(diào)整外，還應(yīng)根據(jù)采暖季節(jié)、采暖時(shí)間等變化情況，對(duì)整個(gè)供熱系統(tǒng)進(jìn)行熱力調(diào)節(jié)，本文著重對(duì)供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行闡述，分析了如何進(jìn)行供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)以達(dá)到供熱的最佳效果和節(jié)能降耗的雙重目的。

1　供熱調(diào)節(jié)的目的

冬季供暖問(wèn)題是關(guān)系城市居民切身利益的大事，現(xiàn)在供暖企業(yè)自負(fù)盈虧，既要使居民供暖溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)又要使企業(yè)的運(yùn)行成本達(dá)到最低，這就要求供暖企業(yè)挖掘內(nèi)部潛力，做好供熱調(diào)節(jié)工作，因此，對(duì)整個(gè)熱水供熱系統(tǒng)進(jìn)行合理的供熱調(diào)節(jié)就變得至關(guān)重要，熱水鍋爐及采暖系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中除應(yīng)對(duì)運(yùn)行參數(shù)、燃燒工況進(jìn)行控制與調(diào)整外，還應(yīng)根據(jù)采暖季節(jié)（初冬還是嚴(yán)寒）、采暖時(shí)間（白天還是夜間）等情況對(duì)供熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)，供熱調(diào)節(jié)的目的，一是使系統(tǒng)中各用戶的室內(nèi)溫度比較適宜；二是避免不必要的熱量浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)熱水采暖的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，熱水采暖系統(tǒng)試運(yùn)行期間，由安裝單位進(jìn)行的第一次調(diào)節(jié)為安裝調(diào)節(jié)，它的目的是檢查采暖系統(tǒng)能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，。系統(tǒng)投入運(yùn)行后還要繼續(xù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，此為使用調(diào)節(jié)，運(yùn)行調(diào)節(jié)根據(jù)采暖系統(tǒng)情況不同，可采用若干種形式，但無(wú)論哪種調(diào)節(jié)方式最終都要通過(guò)司爐人員的運(yùn)行操作來(lái)完成。

2　供熱調(diào)節(jié)原理

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑用戶的供熱的目的，當(dāng)供暖系統(tǒng)在穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，如不考慮管網(wǎng)的沿途熱損失，則系統(tǒng)的供熱量應(yīng)等于供暖用戶系統(tǒng)散熱設(shè)備的放熱量，同時(shí)也應(yīng)等于供暖用戶的熱負(fù)荷，一般的建筑供暖方式可以分為間歇性供暖與連續(xù)供暖兩種，供熱的方法是根據(jù)不同的供暖方式所決定的，其主要是由墻體和室內(nèi)物體的蓄熱性能所決定的，間歇性供暖的建筑其墻體保溫效果良好，當(dāng)對(duì)建筑停止供暖后，室內(nèi)的溫度不會(huì)驟然降低，其需要一個(gè)降溫期，同理，當(dāng)對(duì)建筑實(shí)行供暖后，室內(nèi)的溫度也不會(huì)迅速的升高，需要一個(gè)升溫期。

3　供熱調(diào)節(jié)方式

針對(duì)熱網(wǎng)和熱用戶的特點(diǎn)，目前熱源主要有以下幾種運(yùn)行調(diào)節(jié)方案：質(zhì)調(diào)節(jié)——改變網(wǎng)路的供水溫度；量調(diào)節(jié)——改變網(wǎng)路的循環(huán)水量；分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)——同一階段流量不變；間歇調(diào)節(jié)——改變每天供暖時(shí)數(shù)；適量調(diào)節(jié)。

3.1質(zhì)調(diào)節(jié)方式

此中調(diào)節(jié)方式只改變供暖系統(tǒng)的供水溫度，而系統(tǒng)循環(huán)水量保持不變，這種調(diào)節(jié)方式，網(wǎng)路水力工況穩(wěn)定，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便，采用這種調(diào)節(jié)方法，通?？蛇_(dá)到預(yù)期效果，集中質(zhì)調(diào)節(jié)是目前最為廣泛采用的供熱調(diào)節(jié)方式，但由于在整個(gè)供暖系統(tǒng)中，網(wǎng)路循環(huán)水量總保持不變，消耗電能較多，同時(shí)，對(duì)于有多種熱負(fù)荷的熱水供熱系統(tǒng)，在室外溫度較高時(shí)，如仍按質(zhì)量調(diào)節(jié)供熱，往往難以滿足其他熱負(fù)荷的要求。例如，對(duì)連接有熱水供應(yīng)用戶的網(wǎng)路，供水溫度就不應(yīng)低于70℃。熱水網(wǎng)路中連接通風(fēng)用戶系統(tǒng)時(shí)，如網(wǎng)路供水溫度過(guò)低，在實(shí)際運(yùn)行中，通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)溫度也過(guò)低，這樣會(huì)產(chǎn)生吹冷風(fēng)的不舒適感。在這種條件下，就不能再按質(zhì)調(diào)節(jié)方式，而采用其他調(diào)節(jié)方式進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)了。

3.2量調(diào)節(jié)方式

該調(diào)節(jié)方式主要是針對(duì)質(zhì)調(diào)節(jié)而言的， 主要是改變網(wǎng)路中的循環(huán)水量來(lái)實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，就是將采暖期根據(jù)室外的溫度高低將其劃分為冬初、寒冬和冬末三個(gè)區(qū)間，在不同的區(qū)間內(nèi)采取不同的供暖網(wǎng)路水量，根據(jù)水的潛熱與流量成正比的概念，對(duì)于每個(gè)區(qū)間熱水的流量?？傮w來(lái)說(shuō)就是在寒冬的時(shí)候保持網(wǎng)路循環(huán)水量的大的流量，而在另外另個(gè)區(qū)間內(nèi)采取小的流量。采用分區(qū)間改變流量的調(diào)節(jié)時(shí)，每個(gè)區(qū)間管網(wǎng)循環(huán)流量應(yīng)保持不變。該方法還采取了降低電能消耗的措施，就是在采暖系統(tǒng)中同時(shí)設(shè)置兩臺(tái)不同規(guī)格型號(hào)的循環(huán)泵，其中一臺(tái)循環(huán)泵的流量和揚(yáng)程按計(jì)算值的100%選擇，另一臺(tái)循環(huán)泵的流量和揚(yáng)程按計(jì)算值的75%選擇，后者主要針對(duì)的是在室外的環(huán)境下進(jìn)行使用。這樣可以大大提高循環(huán)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，避免了“大馬拉小車”的弊端。

3.3分階段變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)方式

把整個(gè)供暖期按室外溫度的高低分成幾個(gè)階段：在室外溫度較低的階段中，管網(wǎng)保持較大的流量；而在室外溫度較高的階段中管網(wǎng)保持較小的流量，在每一個(gè)階段內(nèi)，網(wǎng)路均采用一種流量并保持不變，同時(shí)采用不斷改變網(wǎng)路供水溫度的質(zhì)調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方法叫分階段變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)。在熱水供暖系統(tǒng)中，一般可選用兩臺(tái)不同規(guī)格的循環(huán)水泵，其中一臺(tái)循環(huán)水泵的流量和揚(yáng)程按計(jì)算值的100%選擇；另一臺(tái)循環(huán)水泵的流量按計(jì)算值的75%選擇，由于水泵揚(yáng)程與流量的平方成正比，水泵的電功率與流量的立方成正比，所以75%流量的循環(huán)水泵相應(yīng)的揚(yáng)程可按計(jì)算值的56%選用，循環(huán)水泵的運(yùn)行電耗可減小到42%左右，在大型供暖系統(tǒng)中，整個(gè)采暖期可分為3個(gè)或3個(gè)以上的階段，如果采用3個(gè)階段，各個(gè)階段中循環(huán)水泵的流量可分別為計(jì)算值的100%，80%和60%，揚(yáng)程可分別為100%，64%和36%，而循環(huán)水泵的耗電量相應(yīng)為100%，51%和22%，多種容量的循環(huán)水泵在一定程度上可以互為備用，采用分階段變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí)，熱水供暖系統(tǒng)中可以不設(shè)備用泵。這種調(diào)節(jié)方法綜合了質(zhì)調(diào)節(jié)和量調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，既較好地避免了垂直失調(diào)，又顯著地節(jié)省了電能，所以，分階段變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)方式是一種公認(rèn)的比較經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)節(jié)方法，在區(qū)域鍋爐房熱水供暖系統(tǒng)中得到了較多的應(yīng)用。

3.4間歇調(diào)節(jié)方式

間歇調(diào)節(jié)是在供水溫度和循環(huán)水量不變的情況下，用改變供暖時(shí)間的方法來(lái)達(dá)到與熱負(fù)荷匹配。在室外溫度達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，熱源連續(xù)供暖，隨著室外溫度的升高，逐漸減少運(yùn)行時(shí)間。它的前提是假設(shè)熱源能在額定出力的情況下制定運(yùn)行時(shí)間。如果熱源達(dá)不到額定出力，將不能保證用戶的供熱質(zhì)量，事實(shí)上要想使設(shè)備滿負(fù)荷高效率的運(yùn)行，沒有一套完整的監(jiān)測(cè)和管理辦法是絕對(duì)辦不到的，故本調(diào)節(jié)方法實(shí)際上也很少被采用，另外，由于設(shè)計(jì)思路的保守，使得在室外計(jì)算溫度時(shí)，非連續(xù)運(yùn)行也能滿足用戶的要求，這就是目前廣泛實(shí)行的間歇供暖，間歇供暖與間歇調(diào)節(jié)有著本質(zhì)的區(qū)別，間歇供暖熱源容量的設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際需要值，即使是達(dá)到室外設(shè)計(jì)溫度的情況下，熱源也不可能連續(xù)運(yùn)行，該方式雖然初投資及運(yùn)行費(fèi)用較高，但從操作及保證用戶供熱質(zhì)量等方面考慮，也還是有它一定的優(yōu)點(diǎn)，故也能在一些小型系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。

綜上所述，我們不難發(fā)現(xiàn)，集中供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)對(duì)供熱系統(tǒng)的運(yùn)行起到了至關(guān)重要的作用，其對(duì)供暖的意義是非常重大的，而對(duì)于北方的寒冷地區(qū)，冬季時(shí)間較長(zhǎng)，供暖時(shí)段長(zhǎng)，對(duì)采暖調(diào)價(jià)措施的選擇尤為重要，我們要根據(jù)環(huán)境的特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，選擇最為經(jīng)濟(jì)、效果良好的措施，相對(duì)氣溫溫差變化較大的地區(qū)，采取質(zhì)調(diào)節(jié)的方法較為合理，?？傊泄嵯到y(tǒng)的調(diào)節(jié)技術(shù)應(yīng)該引起相關(guān)部門的重視，加以分析，選擇最佳的供暖方式，為住戶提供最佳的供暖服務(wù)。

［1］ 鄧曉麗.供熱鍋爐中的節(jié)能技術(shù)分析［J］.中國(guó)電子商務(wù).2010，（05）.