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试论供热系统适量供热调节技术

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【摘要】:

近年来,伴随着供热计量收费在供热用户的不断实施,必须要有一种相应的热量可调节手段,来实现室内温度和舒适度的调节,否则不但不能实现合理有效的节能,还会造成严峻的环境污染与能源浪费。

  

在过去的供热系统设计、施工以及运行的过程中,由于受到种种因素的影响而存在着较多设计不规范、施工不合理和运行管理不科学的隐患,这就造成供热系统在实际的运行过程中往往受到限制而无法发挥理想的运行状态,也无法确保水力工况的良好进行,有的时候甚至与预计效果差距很大,这就造成了系统供热不一致,造成人们生活的还影响。这就迫切的需要我们对供热系统加以完善和整合,形成一套系统的供热调节技术。

一、系统调节原因

近年来,伴随着供热计量收费在供热用户的不断实施,必须要有一种相应的热量可调节手段,来实现室内温度和舒适度的调节,否则不但不能实现合理有效的节能,还会造成严峻的环境污染与能源浪费。在现阶段的社会发展之中,实现用户热量可调节技术主要是通过在各用户室内的撒热管道上安装一个自我温度调节的调节阀,技术主要是在用户室内的各散热器支管上安装自力式温度调节阀,用户可以根据个人生活习惯及经济条件在调节阀上设定所需温度。调节阀的安装与调节方式主要有双通阀和三通阀两种方式,针对这两种方式供热系统也要采取相应的调节方案。

 

二、供热调节的目的

冬季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(初冬还是严寒)、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期间,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,但无论哪种调节方式最终都要通过司炉人员的运行操作来完成。

三、供热调节的原理

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期,升温期所需要的时间取决于围护结构和室内物体的蓄热性能。

 

四、在供热系统中的供热调节的方式

1、质调节 

质调节会随着室外温度的变化而不断调节锅炉的燃烧的状况,已达到能够控制锅炉内水的温度的变化,而不改变热网系统的循环的水量。

 

2、间隙调节 

对于间隙调节会随着室外温度的变化而不断改变锅炉和循环泵运行时间的长短;当室外的温度比较低时,锅炉和循环泵就会连续的运行,党室外温度升高时,锅炉和循环泵就会间隙的运行。

 

3、分阶段量调节 

这种调节的方式是通过室外温度的变化而不断改变循环泵的流量,不改变供水和回水的温度。期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 一般循环泵的流量是不容易进行改变的,这就需要采用分阶段改变流量进行调节,一些集中供热的部门和企业在采用这种调节方式的时候,会根据气温的变化将供暖分为各种不同的阶段,在室外的温度比较低时一般保持较大的流量,在室温比较高时,一般保持较小的流量,在每一个阶段的供热的时候,对于网路的流量应当保持在一个固定的值上。 

 

4、变频泵供热系统的调节技术 

采用变频泵供热系统进行调节有利于对供热进行良好的调节还能够降低成本。利用分布变频泵供热系统可以方便的面对用户网的变化,快速的进行完成热网的粗平衡调节。变频泵供热系统是由各个热力站小循环泵确定的供热水系统总功率,主要根据把热能传输到各热力站进行的电能消耗这一工作的原理。二级泵供热系统这一技术不仅节约了电能的消耗,又保证了热源高效率的运行。 

 

在对变频泵供热系统的运用上分为变频泵技术和二级泵系统技术的供热系统。分布变频泵这一机械原理通过在各热力站安装小循环泵的运行来进行取代传统的统一大循环泵的运行方式,这一运行方式能够有效的解决各热力站资用压力造成的大量电能的消耗,大大降低了供热的成本;二级泵系统技术以混水的方式实现了热源向热网传递热量的过程,这一技术很好的解决了在供热系统中热网的流量超过锅炉额定流量引起的电能的消耗,实现了大温差的量调节的供热,不会出现影响安全的问题,能够形成科学化的机械管理体系,支持热网科学化、机械化管理体系的建立和运行。

 

五、热力运行适量调节

1、用户调节 

以热源、热网及用户为一个整体考虑,用户系统采用双通阀调节散热器(或是其他末端散热装置)的散热量,系统的整体节能效果最明显。但是如果有的用户系统不允许采用双通阀调节散热器(末端装置)的散热量时,则应该设置用户入口装置将热网和室内系统隔离开。室内系统可以采用恒流量运行,热网系统采用变流量运行,也能获得较好的节能效果,而且对热网的运行稳定性也会更为有利,用户入口装置也要采取一定的调节方案,构成独立的调节单元,在此不做阐述。

 

2、热源与热网调节 

热用户安装有三通阀或者双通阀后,已经具备了自调节能力。此时在热源处的负荷预报就变得很有意义了。根据热网运行参数预报的供热负荷,就是用户在下一个时间段所需要的热负荷。因此提高预报精度,保证预报控制稳定性成为主要的问题。供热负荷预报的方法很多,在此不做研究。 

(1)循环泵恒转速时的预测控制。如果热用户是恒流量运行,则循环泵应该是恒转速运行,热源应该是质调节运行。控制系统应该根据热源出口处的参数,如:热网供回水温度、室外温度、热网供回水流量(主要是监视异常情况),预测热源的供回水温度,并且进行反馈调节。 

(2)循环泵变转速时的预测控制。由前面的分析可知,热力系统采用变流量运行方式输送热量是节能的。在较大范围内变化流量调节时,采用变频变循环泵转速则是最节能的。因此如果热用户是变流量运行,则循环泵应该采用变频变转速运行,热源则应该采用质调节与量调节相结合的综合调节运行方案。

 

综上所述,热水采暖系统的集中调节,能够节省燃料,降低成本,提高经济效益。特别是北方寒冷地区的供暖时间长,采暖初期和采暖终期白天和夜间室外空气温差大,针对该情况相关的单位部门和人员,应该积极采用该调节方式。供热系统调节方式能够针对不同的用户系统及供热方式,制定相应的调节策略。