摘要：城镇集中供热的发展状况己经成为城市现代化建设的重要标志之一。随着城镇化的快速发展，我国北方的集中供热面积快速增长，用于集中供热的能源消耗量也在不断增加，在节能与环保要求日益紧迫的时代，如何降低集中供热的能耗已经渗入到集中供热系统的各个环节，包括热源处能源的髙效利用、管网的合理输配、换热站内热量的高效转换及末端建筑采暖能耗的。本文以换热站及二级网系统为切入点，就其节能和改造进行了分析。
关键词：换热站；二级网；节能；改造
随着科技生产力的不断进步，越来越多的新设备、新技术逐渐应用到了集中供热系统中，硬件方面主要有新型供热节能设备的研发制造，包括循环水累变频器、自力式流量调节阀、气候补偿器等。软件方面主要是提出的新的供暖方式，比如热量的分级利用；分时分区分温供热方式。这些都是供热节能进步的体现。一、换热站运行测试及分祈
（一）超声波流量汁测试原理
其工作原理是将超声波流量计的两个探头紧贴在管道外壁上，两个探头分别发射和接收超声波，声波在管道中传播时会经过一段时间，当流体在管道中流动时会对超声波在管道中传播的时间造成干扰，使得该时间延长或缩短。将该时间差传送到仪表内的程序集成块中，可Ｗ计算出流体的流动速度，然后根据测试前向程序块中输入的管径、壁厚等参数就可计算出该管段的流量。
（二）手持式红外线测温仪测试原理
手持式红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。被测物体巧反馈源的辖射线经调制器调制后输入到红外检测器。两信号的差值经反放大器放大并控制反馈源的温度，使反馈源的光谱福射亮度和物体的光谱福射亮度一样。显示器指出被测物体的亮度湿度。
二、换热站节能改造方案
（一）换热站自控运行方案
气候补偿器的主要原理是内部设有供回水温度变化曲线，在供暖期内，室外温度探测器将测试出的室外气象温度传的到气候补偿器内部，此时气候补偿器会计算出一个合理的供回水的温度，将计算出的温度与温度传感器检测到的二级网实际供回水温度进行比较，根据偏差的大小来调节一级网上的电动调节阀的开度，通过调节一级网的流量来调节二次网的供回水温度，实现按需供热，达到节约能源的目的。气候补偿器主要设各包括一次侧电动调节阀、室外气温探测器、二级网供回水温度传感器，PLC控制柜等。气候补偿器的主要功能有：（1）根据用户侧所需的热量改变了供给热量，保证热量的精确控制，避免热用户的室内温度偏离或者偏低，达到按需供热，节约能源的目的；（2）可以通过对太阳福射热、室外风力、风速等气象参数的检测实现对室外温度修正。气候补偿器的主要控制元件是一次侧电动调节阀，该调节阀按照一次网的流量运行方式分三种安装方式，对变流量系统，采用两通阀即可；而对于定流量系统，既可采用两通阀，也可采用三通阀。将该供回水温度调节曲线设定到气候补偿器中，气候补偿器能够根据测定的室外气象温度及二级网的供水温度自动调节一级网上调节阀的开度，从而达到调节二级网供水温度的目的。
（二）换热站运行中其他问题
对于换热站内安装的压力表，使用量程应该为0.6-1.OMPa，计量精度达到0.1MPa或者更精确，特殊位置处应该安装抗震性能好高精度压力表。原因是二级管网系统的循环扬程多数为20-35米之间，1米扬程的误差占到循环扬程的2.8%-5%，根据功率与扬程的公式换算，这就关系到循环水泵的电耗。因此，循环泵进出口的压力表应该选择抗震性能好、精度高的压力表。
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三、二级网系统测试及节能改造
（一）管网水力工况测试及分析
测试方法:根据管网平面布置图及管网运行现状，测试点选取了各栋采暖建筑的热力入口处，选取长度充足的直管段、无锈蚀或锈蚀程度轻、便于操作的地方。此外，为使得测试结果准确可靠，对测试点也有一定的要求，无论是水平管道还是垂直管道，测试点上游的直管段距离不小于10D（D为测试管道的公称直径），测试点下游的直管段不小于5D。测试时，需要等到仪表显示的数据稳定之后才可读数。根据相关规范要求，流量的检测时间应该每隔30分钟读数一次。但在测试过程中发现，在3分钟之后仪表的流量读数就己经稳定，时间过长后会由于外界的干扰造成流量的波动。因此，在流量稳定之后，每隔3分钟读数一次，最后取数据的平均值。
（二）管网水力平衡调节
1、管网水力平衡调节的必要性
根据我国的节能环保这一国策，通过平衡和调节二次网电力，可以在单耗数据上降低水、电、热的成本，为企业在热力运行中降低能耗，提高效率，节省经济支出，降本增效。二次网水力出现不平衡的原因往往是因为住户居住在比较近的距离，室内温度相对高，但是距离相对较远的住户一般供暖温度不能达到标准范围内，在这种情况下热力企业一般采取如下几种处理情况：一方面是将无论是近距离还是远距离的住户，其室温都要达到标准，这时候企业采取提高二次网的供热参数将供热住户室温进行升高，这会导致部分住户室温过热，部分住户室温接近标准，造成热能的大量浪费。另外一方面，企业供热期间对二次网的循环加大了流量，管网更趋于平衡，造成了电能极大的浪费。再者，对距离较远不能达到温度的住户存在私自接改供热系统和供热放水，造成了很多热能的流水和水电的浪费。如果在供热期间做好二次网水力调节和平衡的工作，就会将上述分析存在的资源浪费的现象降低或者避免，能够在水、电、热等方面降低单耗，同时还避免了供热参数随意提高以及住户在循环泵私自接改龙头来应付热度不够的现象。
2、解决水力失衡的措施
（1）加强施工质量控制。1）严格做好设计交底工作。在管道的施工中，在确保施工质量的前提下，将所有的安全隐患都消除在萌芽阶段。2）做好技术交底工作。工程开工前，技术负责人要将施工方法、质量标准、验收标准等依次向下传递，有必要的要进行书面签字确认。3）加大监管力度。要发挥好监理单位的职能，把施工中的巡视和验收工作做实，做细。4）注重质量预验收工作。相关人员要到位到齐，并落实整改方案及期限。
（2）加强运行管理工作。1）定期检查管网腐蚀及老化情况。采暖期结束要进行系统的管网检查，找到腐蚀结垢的根源，并加以治理。2）提高巡线检查的频率和力度，及时更换受损附件，保证井室环境。发现“跑”、“冒”、“滴”、“漏”立即抢修，保证设施的完好性。3）加大供热执法监察力度。
（3）热力管网中的水力失衡的有效改善措施。水力失衡一般常采用的办法很多，比较常见的是温度调节，通过计算企业供暖的建筑面积来确定二次网应该拟定的流量，根据流量仪器来调整，通过二次网来进行水温核对，采取温度调节的办法供暖温度检测快，可以根据用户实际情况来进行调整，通过相关电子设备进行二次网的温度调整，将温差在循环回路中控制在差距 1 摄氏度的范围之内较好。
（四）提高水力网路的稳定采取的相关措施和办法。一是要选择合理的管径，与管道相匹配减少阻力和摩擦。二是要在供暖期间将阀门开到最大，用户来消耗剩余的压力。三是要根据住户的单元楼进行支线管理，用截止阀取代闸阀，合理采用立管和干管的尺寸，加大阻力，热能供到单元楼将阻力损失控制到70%。
随着计算机科学技术的不断进步及自动控制设备的研究与制造，未来城市的集中供热向智慧化与智能化发展是大势所趋。计算机自控系统能够将热源、热网、热用户统一管理调度，实现集中监测、局部调节和用户自动调节的功能，改善管网的水利工况，降低供热系统的能耗。
参考文献
[1]张大志.供热二级管网节电措施初探[J].区域供热,2016,03
[2]郭坤,何雪冰,钟坤.二级管网水力平衡度测量计算与分析[J].煤气与热力,2011,3107
论文作者:麦超
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/7
标签：管网论文; 温度论文; 测试论文; 水力论文; 流量论文; 住户论文; 集中供热论文; 《基层建设》2017年第29期论文;