探究供熱系統(tǒng)中動力設(shè)備的節(jié)能問題

劉慧飛

[摘 要]本文研究的是在供熱系統(tǒng)中如何節(jié)省更多的能量，達到節(jié)能環(huán)保的目的，論文以供熱系統(tǒng)中存在的問題作為切入點，然后結(jié)合目前對能量調(diào)節(jié)的各種方法，簡單介紹在供熱系統(tǒng)中各種技術(shù)的使用。

[關(guān)鍵詞]供熱系統(tǒng)；動力設(shè)備；節(jié)能；措施

中圖分類號：TU833 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）41-0305-01

從國民經(jīng)濟發(fā)展的角度來說，能源是促使其發(fā)展的基礎(chǔ)，但是隨著人們的過渡使用，各種能源的存儲量都在下降，所以以目前的情況來說，要促使經(jīng)濟不斷發(fā)展、合理的利用各類資源，節(jié)約十分重要，節(jié)約資源不僅符合目前國際趨勢，也是我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要機遇，一旦全國范圍內(nèi)資源節(jié)約活動基本完成，說明我國已經(jīng)走向“可持續(xù)發(fā)展”道路。

一、供熱系統(tǒng)現(xiàn)存的問題

（一）設(shè)備選用不當(dāng)，為了保證設(shè)備能夠在無故障的條件下長時間運行，一般在選用設(shè)備的時候都會設(shè)置一定的富裕量，在供熱系統(tǒng)中，存在將設(shè)備的型號選擇的過大，設(shè)備在正常運行的時候符合都是比較低的，這種情況雖然能夠?qū)⒃O(shè)備的故障率保持在一定的范圍內(nèi)，但是同樣的，也降低的鍋爐的運行效率。在選擇型號的時候，由于各種外在條件的限制，一般都會講設(shè)備的型號選擇的大于實際使用需求，這是帶動設(shè)備將需要額外的能量，設(shè)備開始運行之后，可以帶動的需求又會大于實際需求，造成了浪費，使得系統(tǒng)的能量損失比較大。在熱網(wǎng)中，一般使用水力，而其中的大流量小溫差又加劇了能量的浪費。

（二）在調(diào)節(jié)水泵的流量時使用的是閥門和擋板，這會增加節(jié)流過程中造成的損失，造成不必要的浪費。在供熱鍋爐中，要求負(fù)荷的變化引起鍋爐輸出熱量的變化，這就對鍋爐輔助設(shè)備的要求比較高，其中主要的輔助設(shè)備為水泵和鼓引風(fēng)機，一般來說，這兩者在進行設(shè)計的時候都是按照可能出現(xiàn)的最大參數(shù)進行選擇的，而這種情況都是超過動力的額定工作情況，所以要達到這一狀態(tài)，必須選擇適當(dāng)?shù)姆绞綄ζ溥M行調(diào)節(jié)。目前比較常見也是最為有效的方法是節(jié)流，節(jié)流所消耗的能量可分為兩個部分，一部分用在節(jié)流阻力中，另一部分用于管道的受到的阻力，所以節(jié)流并不會降低軸功率，也會造成很多不必要的浪費。

二、如何進行流量調(diào)節(jié)

（一）恒速類。選擇恒速類型的調(diào)節(jié)方式有兩種，分別為調(diào)節(jié)擋板和導(dǎo)流葉片。在擋板調(diào)節(jié)過程中，隨著流量的減少，揚程會逐漸增加，將能力消耗在各種阻力之中，并不會降低軸功率，反而會使得一部分的流量消耗掉。而調(diào)節(jié)導(dǎo)流葉片一般多用于水泵、離心式風(fēng)機等的流量調(diào)節(jié)中，其基本原理是用過對導(dǎo)流葉片進行調(diào)節(jié)，從而改變其特性曲線，最終達到調(diào)節(jié)流量的目的，使用這種調(diào)節(jié)方法，當(dāng)流量下降的時候，功率也會隨之下降，相對于擋板調(diào)節(jié)的方式來說，要節(jié)能很多。

（二）變速類。這種調(diào)節(jié)方式是通過對電機運行過程中的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，從而達到調(diào)節(jié)流量的目的，一般可分為兩類：高效性和有轉(zhuǎn)差損耗型。其中有轉(zhuǎn)差損耗型的效率不是很高，因為它是在轉(zhuǎn)速比較低時的一種附加調(diào)節(jié)方式，在調(diào)節(jié)過程中，會損耗很多的能量，調(diào)節(jié)的效率比較低，常見的調(diào)節(jié)方式有液力耦合器調(diào)速和電磁調(diào)速。而前者的效率則相對高很多，因為在調(diào)節(jié)過程中沒有轉(zhuǎn)差損耗，其使用的是近些年來新發(fā)展出來的變頻技術(shù)，變頻技術(shù)所消耗的能量比較小，同時具有精度高、效率高、軟啟動等多項優(yōu)點，所以將變頻技術(shù)引入到供熱系統(tǒng)中會減少能量的損耗，節(jié)約大量的能源，但是這項技術(shù)也存在很多的缺點，例如投入成本比較大，存在高次諧波等，這需要設(shè)計使用人員加強注意。

三、供熱系統(tǒng)中動力設(shè)備的節(jié)能策略

在供熱系統(tǒng)中，主要的設(shè)備有補水泵、循環(huán)水泵和鼓引風(fēng)機，所以節(jié)能也需要從這些主要的設(shè)備做起。

（一）設(shè)備節(jié)能。如今的汽水換熱設(shè)備都比較老舊，多為繞絲花多孔體和等離子設(shè)備，這些設(shè)備的熱量交換的效率不高，在交換過程中會造成大量的能量損失，所以開發(fā)設(shè)計人員應(yīng)該加強對新型設(shè)備的研發(fā)和推廣，使用新型的自動調(diào)節(jié)設(shè)備，例如變頻調(diào)速泵，設(shè)備變得智能化，整個熱量交換系統(tǒng)將會自動調(diào)節(jié)，會節(jié)省更多的能量。

（二）設(shè)計和運行節(jié)能。設(shè)計節(jié)能：在進行設(shè)計工作的時候，要遵循以實際為基礎(chǔ)，盡量為實際運行過程中創(chuàng)造節(jié)能條件。在選取設(shè)備的時候，應(yīng)當(dāng)結(jié)合符合情況，選取合適的型號和數(shù)量，避免出現(xiàn)符合過大、數(shù)量過多的情況，在保證設(shè)備正常運行的基礎(chǔ)上將設(shè)備的負(fù)荷控制在最小。定壓裝置：最好是使用變頻裝置，如果條件允許，還可安裝控制設(shè)備對其進行監(jiān)控和實施調(diào)節(jié)。熱網(wǎng)水力平衡的調(diào)節(jié)裝置：為了使得初次調(diào)節(jié)發(fā)揮出最大的作用，可在一、二次管網(wǎng)中的各分支安上調(diào)節(jié)閥，盡量使初次調(diào)節(jié)的效果達到最佳。

運行：在設(shè)備運行過程中，要想節(jié)能，必須保證熱量的供應(yīng)質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上對供應(yīng)的熱量進行調(diào)節(jié)。熱源：要想保證熱量的交換在各個環(huán)節(jié)中的效率，必須保證一次供水側(cè)的溫度保持在一定的范圍內(nèi)?？茖W(xué)的運行調(diào)節(jié)：隨著技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)的使用已經(jīng)成為趨勢，但是在使用新技術(shù)的同時，要保證整個供熱系統(tǒng)的均衡，例如在使用管網(wǎng)水力平衡技術(shù)的時候，最好配套使用變頻調(diào)速泵等自動設(shè)備，讓系統(tǒng)實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。

四、流量調(diào)節(jié)技術(shù)的使用

在供熱系統(tǒng)中，風(fēng)機和泵出現(xiàn)的問題比較多，針對比較常見的問題，有以下解決辦法。

（一）當(dāng)選取的設(shè)備裕量過大時，可能導(dǎo)致設(shè)備的實際運行工況要小于設(shè)備的額定功率很多，這是可以采取改變?nèi)~輪直徑的方式來降低風(fēng)壓或者是揚程，特別是對單級的電機，這種方法最為有效，如果電機的級數(shù)比較多們可以將其葉輪抽掉幾級，也可達到相同的目的。

（二）當(dāng)電機的負(fù)荷變化比較大的時候，一般比較常用的方法是使用變速調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方法雖然比較有效，但是也有一定的局限性，如果轉(zhuǎn)速變化的過快，設(shè)備的效率依然提不高。所以要想使用這種辦法進行調(diào)節(jié)，必須將電機的轉(zhuǎn)速變化控制在一定的范圍內(nèi)，從節(jié)能的角度來說，最好保持在高效區(qū)內(nèi)運行。在此區(qū)間內(nèi)，設(shè)備的最低運轉(zhuǎn)速度應(yīng)該達到額定轉(zhuǎn)速的一半，最好在70%～100%之間，設(shè)備的數(shù)量比多的時候比較難控制，所以需要嚴(yán)格控制設(shè)備的容量和數(shù)量，將能量的損耗降到最低。

五、結(jié)束語

目前，我國正在大力推廣節(jié)能環(huán)保。其中，在供熱系統(tǒng)中的節(jié)能已經(jīng)成為重要的節(jié)能形式，但是要想在全社會進行節(jié)能的推廣，僅僅做到這一方面是遠遠不夠的，在提升節(jié)能技術(shù)的同時，這一理念還需得到社會大眾的認(rèn)可，這就需要政府高度重視，在日常的工作中，做好監(jiān)督和檢查工作，并使用政府的特殊地位對廣大民眾進行宣傳，幫助民眾養(yǎng)成良好的節(jié)能習(xí)慣，在社會各界人士的努力之下，節(jié)能環(huán)保工作一定能夠取得很好的效果。

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