浅谈优化供热系统以实现供热节能论文_石磊

浅谈优化供热系统以实现供热节能论文_石磊

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摘要:采暖系统是供热学科中的一个非常重要的部分,主要针对我国北方地区冬季的低温环境给人们的居住带来不便的情况,所谓供热,就是由热源―换热站―用户―热源,利用一定的管道向住户的住宅内以各种方式输送热量的一个循环过程,这一过程消耗能源和资源非常大,因此供热系统的改进成为节约能源的关键。

关键字:供热系统;供热节能

概述

在2010年12月3日召开的2010的建筑节能分论坛上,清华大学建筑技术科学系教授狄洪发通过引用不同的数字简明扼要地指出了我国目前现有建筑供热计量改造的最新状况。他说:“我国北方地区现在已经有38亿平方米的建筑实现了集中供热,落实建筑节能减排的最直接有效的措施即是供热计量。但是,截至到2010年7月底,在北方供暖的15个省、市、区已只有1.2亿平方米完成了供热计量改造。虽然国务院下达的‘十一五’期间只有1.5亿平方米的改造任务,但是从供热计量改革大计来看,这些供热面积只完成了总体要求的3.2%。”

为了应对如此严峻的形势,狄洪发又列举了节能改造以及供热计量中主要存在的问题:供热计量与节能改造进度不统一;室内采暖系统改造提供了供热计量装置,但没有设定出完整的热计量收费标准;室内采暖系统改造进行的比较快,而没有能够及时的安装供热计量装置,室内系统改造与供热计量改造不一致:室内采暖系统改造只提供了供热计量装置,没有在室内安装调节设备,使得热计量改造与室温调节不能同时进行。

1供热系统中存在的问题

(1)没能选择合适的设备型号、使得其功能过剩,使得设备长期工作在低负荷的工况下,降低锅炉的运行效率。由于思想或条件的约束或设计环节不够精细,甚至一开始就没有制定出正确的设计思想,从而使得我们选取的动力设备的功能往往会过剩,从而不能充分的利用设备,使我们不能正确的完成一开始设计的目标,降低了设备的其实际运行效率。而热网的水力失调问题使得大流量小温差的运行方式被广泛的应用,从而更加重了这种浪费。

(2)采用改变挡板或阀门的开度来调节风机水泵的流量,节流损失极大,造成电能的无谓损失。由于供热锅炉的出力必须要随着热负荷的变化而调整,这就要求其辅助设备的出力随之相应改变而鼓引风机和水泵的选择都是按照满足可能出现的最大参数工况原则选择的,因此很多情况下这些动力设备并不能在额定工况下运行,这就需要采取一定的方式进行流量调节。

2热力管网系统:

热力管网是供热源(锅炉房)与热用户连接的桥梁,节能潜力很大。

(1)采用平衡调节技术,一个热力管网通常要连接多个热用户,尽管设计采取了管径调整和阀门控制等许多措施进行水力平衡计算,但还难以满足规范规定的压差平衡标准,最终达到压差平衡是通过各热用户的流量再分配而实现的。近几年管网上安装平衡阀或自力式流量控制器,能够实现热力管网的水力平衡,保证每个热用户的热媒流量能在计算工况下运行,克服了供热管网始端用户过热、末端用户不热的弊端。

(2)推广热水管道直埋技术,降低基础投资和运行费用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆直埋敷设与地沟敷设比较,不仅具有节省用地、方便施工、减少工程投资和维护工作量小的优点,同时由于采用导热系数极小的聚氨酯硬质泡沫塑料保温材料,热损失大大地小于地沟敷设。对于架空和地沟敷设的供热管网,应使用新型保温材料,对供热管道、法兰、阀门及附件采取保温措施,以降低供热管网热损失。

(3)防止供暖系统大量丢水。虽然供热系统是一个封闭的系统,其中的供热用水被严密的封存在管道内,但是由于各种各样的工程原因,难免会造成供热系统的缺水或者漏水,这样长期下去会造成系统的严重缺水,影响供热的效果,因为水作为供热的热能的载体,直接影响着供热的热量,一旦缺水,会影响供热的整体质量,严重的还有会降低室内的温度。

3供热系统的节能管理

3.1系统失水造成的损失与管理措施

供热管网每小时失水率一般要求不超过其循环水量的1%,而目前有些供热管网的实际失水率远超过这个数值,个别热网的实际失水率甚至高达4~5%。在工业用水价格不断上涨的情况下,热网失水率的增多使供热企业不堪重负。以我公司某供热区域为例,其供暖面积约34万㎡,供热温度45~60℃,热网循环水量约1000t/h。每个采暖季开始前热网试水阶段管网渗漏、排污等自然失水量约4~5t/h,失水率约为0.4~0.5%。2008年~2009年和2009年~2010年两个采暖季开始后,由于人为泄水的增加,使热网平均失水量达到15t/h,失水率1.5%。依近两年能源价格计算,该热网两个采暖期因失水而增加的供暖成本约达百万元之多。由此可见,控制热网失水对供热企业来说是相当重要的。

3.2供热系统中电耗的管理

热力站内循环水泵是主要的耗电设施,其主要的作用是用来调节管道中介质的流量。在换热站增设水泵变频设备,可对水泵电机频率进行自动控制,达到节能的目的。而且变频控制的调节范围很宽,还能保持较高的效率,实现精度很高的运行。变频控制的节能还表现在消除了电动机启动过程中的大电流,对延长水泵的使用寿命也很有益处。另一方面,当热用户的用热负荷较小时,可以通过减小流量的方式降低水泵对能源的消耗。

3.3热量的损失与调节

近年来,供热负荷快速增加,导致管网水力失衡、热耗难以有效控制等问题日渐突出。因此,为提高供热系统的能源利用,建立和供热系统相适应的远程自动控制系统对于保证供热系统的优质供热和经济节能具有十分重要的作用。拿我公司的自动控制为例。我们把一天分成四个时间段,在每个时间段内根据气象网站的温度预测段内平均温度,以公司下达的二次供水调节曲线为基础曲线,再考虑一些影响供热的其他因素,如管道供热方式,房屋结构等进行二次修正,从而得出次日的二次供温曲线,使得优质服务和精细化管理并存,另外遇到特殊天气时再进行实时处理!

3.4热用户:

热用户是热力系统的重要组成部分。热用户除采用必要的保温墙体、保温屋面和节能门窗外,还应力求使热媒所携带的热量最大限度地散发到用热体内,提高热能的利用效率。

树立热是商品的观念。长期以来我国大部分地区实行的是面积收费,耗热多少与用户利益无关,因此热用户节能的积极性不高。为适应市场经济发展的要求,应积极采用热能计、热量分配表等计量设备,逐步建立和完善对热用户按耗热量收费的体系。国际上的很多国家早就已经采取了对于供热的收费的措施,将热能同水和电等资源等同起来进行收费,是一种先进的管理理念,按照用户的用量和需求来收费和供应,不仅有利于管理,还有利于节能,是未来供热改革的一个重要方向。

积极推广分户双管系统,为计量收费创造条件。随着热表到户、计量收费的实施,传统的上供下回式供暖系统既不能安装温控设备,又不能进行用热计量,弊病已开始凸现,因此采暖系统中不宜再采用。随着散热器温控阀的问世,热水采暖双管系统垂直失调迎刃而解,双管系统便于热计量调节和分户控制。因此应更新观念,积极推广分户双管系统,为实现热用户计量收费创造条件。

结束语

供热节能工作不是一朝一夕的事情,应该是供热行业持久站,必须从方方面面做起,从点点滴滴做起,只有采取先进的节能技术方案及行之有效的管理措施,提高行业技术和管理水平,真正做到能源高效利用,设备高效率、高质量运行,才会达到节能降耗、实现科学发展。

参考文献

[1]徐军杰,刘永风.供热系统的节能措施[J].煤气与热力,2010(5).

[2]李联友,洪静,籍建才.供热系统综合节能技术[J].煤气与热力,2010(6).

论文作者:石磊

论文发表刊物:《防护工程》2019年10期

论文发表时间:2019/8/16

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