供热系统优化节能技术措施的研究论文_李炜

供热系统优化节能技术措施的研究论文_李炜

京能大同热力有限公司 山西大同 037008

摘要:随着社会经济的发展,健康型居住环境成为居民的要求,供热的范围、模式不断提高。集中供热因良好的环境效益和能源利用率, 被我国及世界广泛采用。据统计我国建筑能耗占社会总能耗的比例通常高于发达国家 10% 左右。供热系统的优化很有必要。

关键词:供热系统;优化;节能技术措施

我国供热系统的现状解读

自上个世纪末以来,我国采用的供热方式以燃煤型集中供热为主, 取代了曾经落后的以锅炉房供给局部的小规模供热模式,有一定的节能环保效益。然而随着时代的发展和节能意识的逐渐普及,集中供热技术已然出现了一些缺陷,造成了一些不利于城市经济效益和国家环境效益的能耗问题。(1)集中供热能耗较高。由于长期的设备落后和缺乏管理等原因,使得热能在转换过程中就白白流失掉许多,更遑论在输送过程中的热量流失。在每一年的市政财政收支结算中,在供热供暖这一块,往往是入不敷出、收不抵支,这些问题,都对城市的经济持续增长和建设发展产生了严重的阻碍。(2)集中供热效率偏低。热集中供热效率偏低问题是制约着当前城市集中供热发展现状的一个根本症结,因为实际的热能运行工作中,供热到户时的热量往往远远低于标准设置中额定热量,使得热能消费者存在着被欺诈消费的心理。这种情况的出现是由于加热环节的区域单位收费虽然是一致的,但是对于各个区域的供热输送过程中的热量流失消耗却缺乏控制,导致供热质量始终不能达到预期效果,使得消费者蒙受了损失。

集中供热能耗的产生原因解读

缺乏有效管理

管理水平不高会使工作人员责任心不强,不能及时发现供热系统出现的各种问题。因此我国供热企业应当重视加强对于工作人员的监督和管理,提高工作人员的综合素质以及专业能力,这样才能减少供 热系统的运行损耗,及时调节热网平衡。城市集中供热系统较为复杂, 只有工作人员具有较强的专业素质才能完成供热工作,帮助我国供热企业有效节省能源,降低资源损耗。

管网保温问题

现在的热力管网多采用直埋敷设,管道多采用高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管,按照 GB/T29047-2012 要求, 保温层材料必须保证成品管的保温层任何位置的密度≥ 60kg/m3,而在实际应用中,密度能达到 55kg/m3 就算相当不错的,绝大多数都在 50kg/m3 甚至以下。保温加工的质量直接影响着保温效果,密度不达标、保温层厚度不均匀、有气泡等质量问题造成热损增加;聚乙烯外护套用料不合格,出现裂纹等不仅影响保温效果,还影响了管道的使用寿命, 造成二次投资,增加企业的运营和建设成本。因此,在建设时要把好质量关,对破损的老旧保温管道进行修复或拆除改造。

热网失水

热网失水属于技术上的问题,一般在管网施工中,没有按照设计标准进行,是出现这一问题的原因。首先,技术精度不够,在管道安装、 焊接上存在施工缺陷,这是管道运行后出现漏水的主要原因;其次, 制度管理不善,换热站未经供热管网总管理中心的同意,私自进行放水, 造成未经检测的供热管网失水,致使漏损系数增大,严重影响供热效率,也为维修带来极大的困难,即使通过二次网的补水流程也很难解决这一问题;最后,管网安全运行及维护,管网运行复杂,需要注意其运行安全,在管理和检查过程中,要随时关注其存在的漏水、老化现象并及时维修。目前,由于供热企业的工作人员少,工作积极性不高, 专业水平较差,导致对供热管网的检查不到位,维修不及时,进而出现了漏水、堵塞现象,严重影响供热能效。

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供热系统优化节能技术措施

随着我国科学技术的不断发展以及社会的不断进步,人们的环保节能意识也逐渐增强,社会各界对于城市集中供热系统节能效果的要求也越来越高。由于我国城市化进程逐渐加快,集中供热的面积也逐 渐增加,这就需要消耗更多的能源,严格有效的节能措施可以提高城 市的供热效率,促进我国城市绿色、生态发展。

调节供热管网运行

实现供热管网的运行调节是节能降耗的重要环节,主要从以下几方面着手。(1)全面管网调查:运行前,运营单位实现全网管线调查, 查明各管网设备配置情况,制定调节方案。(2)水力平衡调节:供热管网运行中,通过安装平衡阀、流量控制器等技术保障,适时调节热网,保证供求热量相等,并且始终维持在最小值,避免供热管网近端用户过热,远端用户不然的窘状,进而实现节能降耗。(3)防止系统失水:在供热管网运行中,对管道系统中可能出现的丢水、漏水现象, 要提前预判处理,减少管网热量的损失。(4)加强热量调节:供热管网运行人员应根据热负荷及室外温度变化及时进行质调节、量调节或质- 量调节相结合的运行。(5)加强管道管理:及时对设备进行检修, 尤其对老化、损坏设备进行维修更换;定期对仪器仪表进行校准,以确保所提供数据的准确性。

采用新型优化技术

首先是变频调速技术。锅炉房之所以耗电量大,是因为有风机 和水泵的存在。一般在风机和水泵的选型时,都是参考额定功率。 但是在实际应用中,流量根据负荷情况是随时变化的,而变频调速 技术可以很好的对电机功率进行调节达到对流量的调节,实现节能 的效果。对于炉排式燃煤锅炉,可以在炉排电机采用变频调速的技 术,控制炉排的速度,将燃烧情况达到最好,提高锅炉的热效率, 提高供热系统的供热效率。分层给煤技术是将进入炉排之前的煤先 进行筛选,大块在下层,小块在中层,最上层是煤渣,这样就能很 好的提高利用效率。

水力平衡技术的应用

水力平衡技术是一种传统的供热自动化节能减排技术,虽然已经被多数地区淘汰,但是我国仍然有部分区域使用水力平衡技术进行供热系统的维持。水力平衡技术通常情况下会应用于一个区域供热总网络过程中,在供热管网用户以及截断井之间安装专用的调控设备,从而解决供热管网水力平衡的问题。目前,常见的调控法包括自力式流量、 自力式压差等,自力式流量系统是实际应用的流量系统,能够在考虑实际需求的基础之上通过流量的提前预设,维持流量的稳定,保证管网中的流量调控迅速达到新的标准,避免热源切换过程中流量的再次调配而出现水力失调的问题。该技术能够有效调节不同楼层间水压不平衡的问题,保证供水的稳定性和安全性,使 2 个水平供回水节点的压差保持一定的状态。自力式调节阀会在所处位置负荷有所波动而导致流量改变的情况下发生自身的功用,保证水节点的压差不会发生改变,同时,也会避免环路中其他散热器流量的变化。

加强监测和维护工作

在拥有先进的供热设备和技术链之后,并不能保障城市集中供热 万无一失,故应该加强对设备和各个供热环节的检查管理和维护,通 过定期对供热管道、水暖设备的运行进行检查、记录,及时消除隐患,及时更换老旧的设备及管道。做好日常维护工作,才是保障城市集中 供热工作正常进行的根本保障,才是对城市热能用户负责的表现。

结束语

采用先进的节能技术,合理的选用设备和经济的运行策略,是每 一个供热企业的责任。通过精心设计,科学调节运行系统,使供热系 统在最高效的工况下工作,最大限度降低供热系统能源消耗,是供热 部门不断追求的目标。总之,为了做好供热优化节能工作,一方面通 过不断的提高技术水平,以技术为核心,牵引优化节能工作的推进; 另一方面是提高管理人员要加强节能意识和管理水平,积极地投入到 供热优化节能工作中去。供热节能事业在不断的努力下,一定会取得 更大的进步。

参考文献

周璇 , 刘国强 , 王晓佩 , 闫军威 . 基于动态水力平衡的集中供热系统二次管网节能优化调节方法研究 [J]. 中南大学学报 ( 自然科学版),2019,5001:220-233.

李垚 , 王嘉 . 基于实测数据的某小区集中供热系统节能与优化研究[J]. 四川建筑科学研究,2015,4103:223-227.

黄建春. 城市集中供热现状的经济性分析及供热系统优化方案、节能措施的研究[D]. 长安大学,2008.

论文作者:李炜

论文发表刊物:《福光技术》2019年32期

论文发表时间:2020/3/13

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