摘要:随着我国城市化进程的不断加快,只有不断提高供热管网的供热性能才能更好地服务于城市供热系统建设。在对城市集中供热管网进行优化设计时,不但要保证较好的安全性与稳定性,而且还要对其科学性与经济性进行全面、充分的考虑。对供热管网进行节能改造是保障城市供热质量的重要手段,更是发挥节能减排、降低污染、增强管网可靠性的有效途径。
关键词:供热;管网;节能;改造;技术
1 城市供热管网的现状分析
1.1 管网规划滞后
城市供热管网存在规划滞后的现象,主要表现在:新城区供热管网无规划、企业供热不足、区域性供热温度难达标、供热损耗较大、供热管理模式落后等,这些问题都是因为供热管网规划不当引发的,我国在提出节能减排时要求减少小锅炉,提高供热质量和效益,但因管网规划不当很难做到节能减排,并且受管网改造的影响,一些地区的供热温度不达标,也引发了热费的拖欠问题。
1.2 供热管网使用的材质价差
管材供应商会依照其存货成本、逆向选择成本、订单处理成本来提供报价,而在施工单位方面,管材价差由执行成本、订单处理成本、逆向选择成本组成。在集中供热管网使用的材质成本方面,存在极大的不确定性。以目前较为流行的低温式热水地板式采暖技术看,在一套建筑面积80m2---1OOm2的住房中,采用这种采暖工艺,基础配置报价都在20000元以上,更加高档的配置近30000元。在市场环境的影响下,这些价格还极有可能变动。价格较为便宜的管材才是大多数用户的首选,这就会造成先进工艺大面积推广的时间被拖长,给集中供热管网的升级改造造成困难。
1.3 凝水与保温问题
供热管网设计时没有考虑凝水回收问题,造成供热过程中产生了大量的凝结水,如:设备管件不牢、材质导热性强、供热温度变化等都可以产生凝结水,并且在管网运行中凝结水也会腐蚀管道,造成管道寿命缩短,引发供热质量的下降。供热管网的保温效果不好也会造成大量的热损耗,当保温材料腐烂或开裂时,管体在高温和低温的影响下会出现开裂,缝隙中空气与管壁发生对流换热,造成供热管网散热加大。
2 供热管网节能改造技术
2.1 紧密结合分时供热和连续供热
要对供热管网的节能技术进行改造,就必须要将分时供热和连续供热的工作紧密地结合在一起,在供热的过程中要根据实际的温度,将一天分成不同的供热阶段,根据时间来对供热进行开展。连续供热,指的是在供暖的时期内,保障室内温度的恒定,这种保障一直持续到供热工作结束。在分时供热工作的过程中,虽然它消耗煤炭的数量较高,而且燃烧得也较为充分,温度可以维持在恒定然而分时攻略的时候,却要对使用的阶段进行明确,如果要想对供热的质量提供可靠的保障,就必须要采取连续低温供热的手段,对于供热的温度要求较高,就可以对供热进行分散,从而实现节能的最终目标。还应该针对水力失调的情况进行解决,应该要加强控制设备的完善和整改,要保障温度和控制问题维持在同一水平,如此也可以降低能源的损耗,提升工作的效率。
2.2 提升热网运行参数的精确性
造成用户中冷热不均的一个重要因素,就是热网运行参数的不精准,同时这种冷热不均匀也会加大能源的消耗要想从根本上解决这一情况,就必须要解决水利失衡的问题。在供热系统中加强控制设备的管理,保障设计温度和水温之间的平衡,提升供热系统的输送效率。也可以通过对混水比的调节来促进水量的循环,对温度进行控制,提升热网运行参数的准确性,避免冷热不均匀的情况发生。
2.3 改汽暖供热为水暖供热
同气暖供热相比,往往水暖供热的优势要更为明显一些,应该改造现场供热的方式,从而实现热网节能的目标。在对气暖进行改造的过程中,必须注重设计的工作,要对管道的坡度进行科学的调节,关闭管道之内的阀门,杜绝漏气情况的发生。在改造的过程中设立放气阀,对管道内的气体进行有效的排除,保障管道之内的水流循环,增加压泵的设备,保障高层的供暖工作,为整个热网节能技术的改造,提供一定的有利条件。
2.4 提高管网系统水利平衡
稳定的水利工况是保证供热质量的基本前提,改善水利工况,提高水利平衡度是实现供暖系统节能的有效途径之一。在供热管网中,大多数供热单位都采用加大循环水泵的流量或用多台泵并联运行的措施来解决因水利失调而引起的管网末端用户供热不足的现象,此种方法从表面上看是问题得到了改善,毕竟大流量的情况下水利失调所产生问题会减轻,但是并没有从本质上解决问题,应为这种方法带来了投资的增加,运行费用增加,近端热量赋予量上升,末端温度低的用户改善效果不佳,造成能源浪费,负荷不变的情况下流量大必然造成供回水温差下降,这样会使锅炉不能在额定的负荷附近运行,热效率下降,最后出现“大流量小温差”的不经济运行模式,改变供热系统中普遍存在的“大流量小温差”不经济运行方式,对所辖范围内的建筑物热力入口的供回水温度和流量进行持续的监测和记录,并对大量的实测数据进行分析汇总,通过有效措施调节管网的流量,采用在热力入口处安装平衡阀来改善管网的水利工况,在供热系统运行前,对平衡阀进行初调节,保证各热力入口的实际流量与设计流量基本相等,所以当热源的总流量增大时(减小)各热力入口的流量会按初调节时确定的比例关系同步增大(减小),可实现大幅度的节约能源,提高管网系统中的水利平衡。
2.5 运行调节分析
传统集中供热系统对热量的调节方式主要有质调节、量调节以及分阶段调节三种方式。其中,质调节的原理在于保持供热管网流量不变的前提下实现循环水泵的持续工作。该调节方式具有易于操作的特点。然而,由于整个泵站的运行负荷是额定的,始终保持满负荷工作状态,需要较高的运行费用;量调节方式的工作原理在于热量随外界温度而改变,供热系统中的热循环及回水速度随着外界温度的上升而降低。该方式较质调节对水力平衡有着更高的要求,极易受到水力失衡的影响;通过对泵站的变频控制可以运用分阶段调节方式有效调节供热管网的回水速度及流量,从而实现对供热量的调节。此外,通过相关变频调速装置的设置为末端用户自行调节温度提供便利。不断优化调节方案,提高对调度指令的执行力度,根据所绘制的供热曲线及时分析并调节回水温度。
2.6 平衡阀阀门开度设计
平衡阀的选型与其他阀门之间的选择方法存在着一定的差异,主要是根据流量和压差来及相关口径选择,要求合理设置截止阀和闸阀,严格按照指示灯要求,对阀进行选型,确保平衡阀管径和口径的统一性。阀门流量与前后压差之间的关系用公式表示为:G=KVΔP,其中,G表示流量;KV表示阀门流量系数;ΔP 表示阀门前后的压差。
结束语
总而言之,加强热网节能技术的改造工作,必须要将分时供热和连续供热紧密地结合在一起,在不同的需求之下,选取最为合理的供暖方式,提升热网运行参数的准确性,增强设备的管理工作,增加压泵设备的数量,促进水流的循环,对气暖供热的方式进行改造,加强水暖供热的发展,设立相应的放气阀,排出管道内的多余气体,从而为整个热网节能技术改造的发展,奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]刘戈柳.热电联产热网工程优化研究[D].华南理工大学,2016.
论文作者:张党宪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/5
标签:管网论文; 流量论文; 温度论文; 节能论文; 回水论文; 方式论文; 水利论文; 《电力设备》2018年第36期论文;