集中供熱換熱站節(jié)能運行探討

徐國有

摘 要 集中供熱是城市發(fā)展過程中需要著重考慮的一個問題。供熱消耗的能源巨大，而我國倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求換熱站必須落實國家的政策，對供熱換熱站做出積極、主動的轉(zhuǎn)變。基于此，本文分析了供熱換熱站的工作原理，并對供熱能源消耗的主要因素進行了探討，最后對換熱站的節(jié)能運行進行了深入探討，希望為相關(guān)工作者提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞 換熱站;節(jié)能運行;集中供熱

經(jīng)濟的發(fā)展加劇了能源的消耗，并且這種需求依然呈上漲的趨勢。能源緊缺的問題已經(jīng)成為影響世界經(jīng)濟發(fā)展的一大因素。面對如此嚴峻的能源形勢，如何節(jié)約能源，保證供熱的低能耗運行是當(dāng)今需要重點研究的課題。供熱是人們生活、生產(chǎn)的一個重要部分，分析換熱站的節(jié)能運行推動供熱系統(tǒng)的持續(xù)運行有著重要作用。下面就對換熱站的運行、能耗和節(jié)能技術(shù)等進行探討。

1供熱換熱站的工作原理分析

換熱站在集中供熱體系中起著重要的作用，其是否能夠安全運行直接影響著換熱的質(zhì)量。在集中供熱運行中，通過一次網(wǎng)運送的熱媒換熱站對熱源進行跳轉(zhuǎn)，再借助二次網(wǎng)輸將熱能輸送到千家萬戶。在整個供熱體系中，換熱站扮演著一個中間者的角色，實現(xiàn)熱能—熱源—熱網(wǎng)這一過程配備到千家萬戶的任務(wù)。換熱站的主要任務(wù)就是對一次供水溫度進行改變進而使其和室外溫度達成一致，最終使得室內(nèi)溫度保持在一定的額度內(nèi)。換熱站的工作原理就是將熱源輸送到一次管網(wǎng)在進入到轉(zhuǎn)熱站內(nèi)，高溫?zé)崴趽Q熱器的作用下進行調(diào)換，并將熱能傳遞給二次管網(wǎng)內(nèi)的循環(huán)水，最后通過二次網(wǎng)循環(huán)泵將熱能傳遞到熱用戶家中[1]。

2集中供熱能源消耗大的因素分析

2.1 循環(huán)泵缺少調(diào)控手段

在供熱系統(tǒng)設(shè)計之初，循環(huán)泵的型號沒有按照合適的規(guī)格進行選取，而是根據(jù)管網(wǎng)內(nèi)的最大流量選擇的。這就造成了在供暖開始階段，熱量很小的情況下，對水的需求量也是很小的，但是循環(huán)泵依然按照最大的流量工作，進而導(dǎo)致資源的嚴重浪費。隨著科技的發(fā)展、進步，變頻技術(shù)和自動控制技術(shù)在企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，在整個熱循環(huán)系統(tǒng)中都進行了變頻器的積極改造，由此就可以根據(jù)熱量的大小合理的調(diào)節(jié)循環(huán)泵的運行赫茲數(shù)來降低能源的消耗。

2.2 終端換熱站的水里工況沒有達到標(biāo)準(zhǔn)要求

第一，在大寒將至的時候，管網(wǎng)內(nèi)由于流量過大導(dǎo)致鍋爐出水端的溫度很低，此時管網(wǎng)呈現(xiàn)一個大流量小溫差的狀態(tài)，終端換熱站溫度很低;第二，換熱站及熱能用戶沒有調(diào)控流量的設(shè)備，導(dǎo)致管網(wǎng)兩端由于壓差的原因出現(xiàn)流量分配不均衡的情況;第三，管網(wǎng)和熱用戶之間沒有統(tǒng)一的規(guī)范，管網(wǎng)和熱用戶之間的連接上存在如下嚴重問題：管徑的選擇或大或小，在管網(wǎng)的設(shè)計過程中并沒有將用戶預(yù)留的問題加入其中，一旦增加用戶，水力工況就會陷入混亂當(dāng)中。

2.3 氣候補償裝置的應(yīng)用

氣候補償器是一種可自動控制的儀表，其內(nèi)部設(shè)置有供熱調(diào)節(jié)曲線。當(dāng)室外氣候發(fā)生變化時，氣候補償器獲取的溫度變化信息來自于設(shè)置在室外溫度的傳感器，氣候補償器根據(jù)其溫度的不斷變化和室內(nèi)設(shè)置的調(diào)節(jié)曲線會計算出用戶用水的溫度，并通過對一級網(wǎng)的控制調(diào)控?zé)嵩?，進而促使二級網(wǎng)的供水溫度和調(diào)節(jié)水溫的溫度達到一個平衡，以更好地實現(xiàn)因外界溫度的變化而導(dǎo)致用戶終端負荷的要求。氣候補償器通常用于供熱系統(tǒng)的換熱站當(dāng)中，根據(jù)外界溫度引起的用戶終端負荷的情況進而更好地調(diào)控二級網(wǎng)的水溫。此外，還可以利用鍋爐直接供暖的方式來檢測外界溫度的變化情況，以達到調(diào)節(jié)水溫的目的。

3集中供熱的調(diào)節(jié)方式分析

換熱站運行的調(diào)節(jié)方式有質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)、分階段的質(zhì)調(diào)價，首先是質(zhì)的調(diào)節(jié)：在供熱開始的初級階段，質(zhì)調(diào)節(jié)是常用的一種供暖方式，所謂的質(zhì)調(diào)節(jié)就是保持循環(huán)水量穩(wěn)定的情況下進行的調(diào)節(jié)，在供暖初期這種方式雖然消耗了大量的電能，但是起到了很好地節(jié)約熱消耗的作用，并最終實現(xiàn)了經(jīng)濟效益最大化的目的。其次是量的調(diào)節(jié)，在供熱一段時間后就進入到了一個平穩(wěn)期，通過對循環(huán)泵赫茲數(shù)的改變進而保證二次網(wǎng)屬于一個平衡的狀態(tài)，以保證換熱站內(nèi)用戶供水溫度的一致，這種通過改變循環(huán)泵的頻率進行調(diào)節(jié)的方式稱為量調(diào)節(jié)，如此可以達到減少阻力降低熱能的效果。最后是分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)，度過了平穩(wěn)期之后，根據(jù)外界溫度的變化通過對流量的改變達到調(diào)節(jié)水溫的效果，以此來降低能源消耗，可以根據(jù)不同時期的溫度變化對循環(huán)泵的流量進行合理的調(diào)節(jié)，不僅保證了水利平衡而且還有效地節(jié)約了電能。

4節(jié)能運行

4.1 規(guī)范操作，嚴格落實換熱站管理制度

換熱站中的耗能設(shè)備大都集中在循環(huán)水泵、補水泵等設(shè)備上，可以通過安裝變頻器的方式對其進行調(diào)節(jié)。在操作的過程中，可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓闆r制訂一套可實施的方案。如此一來，通過科學(xué)的方案設(shè)計，可以在保障安全運行的情況下節(jié)約電能消耗。

4.2 變頻技術(shù)在換熱站上的應(yīng)用

通過變頻調(diào)節(jié)這一方式調(diào)控換熱站的熱能供給情況，還必須對電源的電壓和頻率進行改變，日常用的交流供電電源都是恒壓恒頻的，因此可以通過變頻器去獲得變壓變頻的電源。在換熱站的工作當(dāng)中，變頻器是用來調(diào)控水量變化的。變頻器的調(diào)控方式大致分為如下三種：面板控制、端子控制和現(xiàn)場總控制，總線控制的方式具有相對的可靠性，操作過程簡單、方便，現(xiàn)已成為換熱站變頻技術(shù)的主要發(fā)展方向。換熱站從一次網(wǎng)中取得熱能量的多少取決于調(diào)節(jié)閥的開度，進而導(dǎo)致熱網(wǎng)近端水力供給不平衡、損失嚴重等情況，而變頻技術(shù)的應(yīng)用給換熱站帶來了如下好處：減少設(shè)備啟動時對電網(wǎng)的損壞，降低因機械磨損而導(dǎo)致的維修資金，降低了電能消耗，實現(xiàn)了總線控制調(diào)控的穩(wěn)定性。

4.3 回收換熱站余熱提高換熱站熱效率

在換熱站中因熱水的循環(huán)，循環(huán)水泵和管道通過輻射、熱對流與環(huán)境空氣進行換熱，導(dǎo)致環(huán)境溫度升高?？梢岳玫蜏赜酂峄厥占夹g(shù)，加裝小型冷熱聯(lián)供機組，將多余的熱量進行回收，對換熱站進行整體降溫，保障換熱站的設(shè)備、照明燈處于最佳的運行環(huán)境下，延長設(shè)備的使用壽命。將換熱站的余熱回收后可以將這一部分熱量交換到補水系統(tǒng)，提高換熱站的整體熱效率。

5結(jié)束語

總而言之，為了響應(yīng)國家的倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，嚴格落實環(huán)保理念，換熱站管理的工作受到了大家的廣泛重視，必須對其進行深入的研究，如此一來就能更好地調(diào)整供熱效果，進而實現(xiàn)節(jié)能的目的。

參考文獻

[1] 姚洪文.熱水集中供熱換熱站內(nèi)的節(jié)能措施探討[J].科技傳播， 2012，（09）：42，34.