浅析集中供热热网热力调节系统的开发途径

摘要：热能是人类在日常生活和社会生产中需要大量使用的能量，是社会发展的血液，是经济建设的命脉。现今世界能源紧缺，开发新能源，提高能源利用率，已成为各国发展走向世界尖端所必须要解决的问题。本文介绍了供热调节的目的和原理，探讨了集中供热热网热力运行调节系统的开发途径。

关键词：集中供热,热网热力,调节,途径

Abstract: The thermal energy is the energy of human beings in daily life and social production requires a lot of use, the social development of the blood, is the lifeblood of economic construction. The energy shortage in the world today, the development of new energy sources, improve energy efficiency, has become the development of all countries into the world cutting-edge necessary to solve the problem. This article describes the purpose and principle of the heat regulation of centralized heating network thermal run-conditioning systems development approach.

Keywords: central heating, hot net heat regulation, ways.

中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：

集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒，利用一个或多个热源通过供热管网、热交换站等，向一个城市或城市中较大区域的各热用户提供热能的方式。集中供热是相对于分散小联片锅炉房供热而言的，由热源、热网和热用户组成。

在热能工程中，热源是泛指能从中吸取热量的任何物质、装置或天然能源。供热系统的热源是指供热热媒的来源。由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统称为热网。利用集中供热系统热能的用户称为热用户。如室内供暖、通风、空调、热水供应以及生产工艺等用热系统。

一、供热调节的目的

供热调节的目的, 在于使供热用户的散热设备的放热量与用户热负荷的变化规律相适应,维持供暖房屋的室内计算温度,以防止供热用户出现室温过高或过低。供暖问题是关系城市居民切身利益的大事。现在供暖企业自负盈亏，既要使居民供暖温度达到标准又要使企业的运行成本达到最低，这就要求供暖企业挖掘内部潜力，做好供热调节工作。因此，对整个热水供热系统进行合理的供热调节就变得至关重要。热水锅炉及采暖系统运行过程中除应对运行参数、燃烧工况进行控制与调整外，还应根据采暖季节、采暖时间（白天还是夜间） 等情况对供热量进行调节。供热调节的目的，一是使系统中各用户的室内温度比较适宜；二是避免不必要的热量浪费，实现热水采暖的经济运行。热水采暖系统试运行时间内，由安装单位进行的第一次调节为安装调节，它的目的是检查采暖系统能否达到设计要求。系统投入运行后还要继续进行调节，此为使用调节。运行调节根据采暖系统情况不同，可采用若干种形式。

二、供热调节的原理

在城市集中热水供热系统中, 供暖热负荷是系统最主要的热负荷, 甚至是唯一的热负荷。因此在供热系统中,通常按照供暖热负荷随室外温度的变化规律, 作为供热调节的依据。供热调节的主要任务是维持供暖建筑的室内计算温度。当供暖系统在稳定状态下运行时，如不考虑管网的沿途热损失，则系统的供热量应等于供暖用户系统散热设备的放热量，同时也应等于供暖用户的热负荷。建筑供暖方式分为连续供暖和间歇供暖两类。对于不同的供暖方式，供热调节的方法也不同，这主要是由墙体和室内物体的蓄热性能所决定的。对于间歇供暖建筑，当停止供暖后，室内温度不会瞬间降至建筑发生冻害的温度，它需要经过一个降温期。当重新开始供暖后，室内温度升高至计算温度也需要一段升温时间，升温所需要的时间取决于围护结构和室内物体的蓄热性能。

三、集中供热热网热力运行调节系统的开发途径

1、质调节

常用于水热网。在整个供热期内, 热源和热用户的循环水流量保持不变, 根据不同的室外温度只改变供水温度。适用于一、二级热网, 多用于二级热网, 为目前国内普遍采用的运行调节方法。

缺点: 在不同的室外温度情况下, 只改变供水温度而不改变循环流量, 浪费了水泵的电耗, 不能节电; 热网远、近端用户温度有明显的时间差。

优点: 水力工况稳定, 方便易行。

2、量调节

常用于水热网。在整个供热期内, 热源和热用户保持供水温度不变, 根据不同的室外温度只改变循环水流量。实际中只适用于一级热网, 且因目前热网平衡控制方面存在很大困难, 所以国内应用实例鲜见。二级热网采用量调节在技术上更难实现, 其一是因为二级热网也存在平衡控制方面的困难; 其二是随着室外气温升高, 如果网路水流量迅速地减少,常常会使室内供暖系统产生严重的垂直热力失调。

缺点: 水力工况稳定性差, 实用性差。

优点: 与质调节方式相比, 在供热面积相同的情况下既能节热, 又能大量节电。

3、分阶段改变流量的质调节

就是把整个供热期按室外温度的高低分几个阶段, 在热负荷较大时采用设计流量, 在热负荷较小时采用较小流量。大多地区分为三个阶段, 而在每一个阶段内采用保持流量不变的质调节。适用于一、二级热网, 应用情况在数量上仅次于质调节。

其优缺点介于质调节和量调节之间。即在每一个阶段内, 水力工况稳定, 热网远近端用户温度存在时间差。在热网平衡控制上较量调节稍易实现, 比质调节稍难。流量变化不连续, 只分几段, 故节热同时也部分节电。

4、间歇调节

间歇调节属于一种辅助的运行调节方式, 它在供热期内, 不改变网络的循环水量和供水温度, 而只减少每天的供热时间。它只作为一种辅助调节措施, 在室外气温较高的供暖初期和末期常常与其他几种运行方式配合运行。常见的方式是: 在初末寒期, 热源为单台锅炉的采用间断运行, 热源为多台锅炉的在不同时段减少运行台数, 而循环水泵连续运行的方式, 即所谓的􀀁停炉不停泵􀀁方式。在严寒期, 则采取24h连续供暖的方式。

5、质量并调

在运行调节的过程中, 根据室外温度的变化, 既改变循环流量又改变供水温度。这种运行调节叫做质量并调。众所周知, 根据供热系统的特点, 在保证供热质量最佳的前提下, 对于一个既定的供热系统, 在不同的室外温度情况下, 都有一个与其对应的最佳的流量和最佳温度(温差) 。所以, 最佳调节的运行工况是质和量的综合调节。这种质量的并调,一方面达到了最佳的供热效果, 另一方面达到了最大限度的降低供热的热耗和电耗。

此种调节方法同量调节一样, 也存在热网平衡控制上的困难, 所以虽然近几年国内供热行业在一、二级热网实施循环泵变频调速变流量运行, 进行质和量并调的工程实践项目也较多, 但实际运行效果不理想。具体表现是: 流量的变化幅度不大, 降不下来, 运行中的流量多数都是高于设计状态下的计算流量, 远远没有达到最佳调节工况的参数状态, 循环泵变频调速仅成为解决设备大马拉小车的手段, 供热系统节能潜力没有真正挖掘出来。最根本的原因是因为缺乏简便、有效的调节热网平衡手段, 导致热网循环泵变频调速变流量运行的节能潜力没有充分挖掘出来, 阻碍了质量并调运行方法的推广应用。

集中供热系统供热调节的意义是非常重大的,对于节约能源、经济运行的效益是可观的。对于供暖热用户与热网之间采用了间接连接的系统, 网路与用户的水力工况互不影响。管网采用质量-流量调节,网路流量随供暖热负荷的减小而减少, 可以大大节省循环水泵的电能消耗,节约了能源。同时系统中需设置变速循环水泵和配置相应的自控设施,才能达到满意的运行效果,保证供热质量

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