關(guān)于集中供熱二次網(wǎng)節(jié)能控制方法

王鳳巖

摘要：綜上所述，本文設(shè)計了集中供熱二次網(wǎng)節(jié)能控制方法，解決了在加熱的過程中操作困難的調(diào)整造成的強耦合，能源浪費的問題，可以實現(xiàn)二級網(wǎng)絡(luò)的集中供暖系統(tǒng)供應(yīng)和回歸水溫度的解耦控制，并實現(xiàn)節(jié)能。

關(guān)鍵詞：集中供熱;二次網(wǎng);節(jié)能

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的提高，能源的節(jié)約以及環(huán)保目前已經(jīng)受到國家和社會的高度關(guān)注。有些發(fā)達(dá)國家與中國氣候相似，而我國目前的集中供熱系統(tǒng)單位建筑面積的能源消耗量是它們的三倍多。由此可見，集中供熱系統(tǒng)控制得當(dāng)，節(jié)能潛力也是非常可觀的。有效的提高供熱系統(tǒng)的效率以及提出有效的節(jié)能措施是目前我國集中供熱系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵。

1集中供熱系統(tǒng)國外發(fā)展現(xiàn)狀

國外集中供熱發(fā)展一般分為四個階段，分別為管理階段、基礎(chǔ)建設(shè)階段、綜合發(fā)展階段以及自動化控制階段。從二十世紀(jì)七十年代開始，國外一些國家都因地制宜，開發(fā)各種能源進(jìn)行集中供熱，比如天然氣、垃圾、燃料油等等。國外對于供熱產(chǎn)生的廢渣對環(huán)境造成的影響也極其重視，國外西方的多個國家都實現(xiàn)了集中供熱系統(tǒng)的智能化控制和監(jiān)測。政府對于其發(fā)展也給予大力的支持，世界上的很多發(fā)達(dá)國家對供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的開發(fā)非常重視。對供熱機組采用節(jié)能技術(shù)的同時，也對供熱管網(wǎng)、采暖系統(tǒng)、居民住宅等應(yīng)用節(jié)能技術(shù)。通過研究管網(wǎng)隔熱保溫技術(shù)達(dá)到管網(wǎng)節(jié)能的目的，而對于采暖系統(tǒng)，通常選用雙管系統(tǒng)，流量自動調(diào)節(jié)閥等各種設(shè)備使用戶依據(jù)自身的要求對室溫進(jìn)行合理的設(shè)置。幾十年以來，國外發(fā)達(dá)國家對于節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的定制也相當(dāng)?shù)膰?yán)格，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)也在逐漸提高。

2集中供熱系統(tǒng)研究的背景和意義

新中國成立后，城市集中供熱企業(yè)也逐步發(fā)展，電力建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度在我國也迅速增加，為了滿足生產(chǎn)用熱，很多熱電廠在吉林、遼寧、哈爾濱和北京和其他城市在中國迅速建立。改革開放后，中央供暖企業(yè)國家和政府的大力支持下，其發(fā)展速度突飛猛進(jìn)。

3管網(wǎng)的節(jié)能措施

針對我國供熱管網(wǎng)現(xiàn)狀，需要逐漸實施供熱管網(wǎng)的改造工程。通過分析技術(shù)經(jīng)濟(jì)，對技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化、對系統(tǒng)資源進(jìn)行整合，最后結(jié)合城市發(fā)展規(guī)劃以及供熱專項規(guī)劃來制定節(jié)能措施。

3.1更換供熱管網(wǎng)

一些管網(wǎng)經(jīng)過很多年的使用，都達(dá)到了一個使用的極限，所以需要大批量的對那些年久失修的加熱管信息替換。為了避免改造后負(fù)荷不足，處理技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析，合理選擇管徑和安裝，減少重復(fù)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)損失。通常在管、閥孔的直徑、補償器、疏水設(shè)備維修需要在一起。使用規(guī)定，防腐性能好設(shè)備替換相應(yīng)的故障部件。使用新型節(jié)能保溫材料對管道進(jìn)行保溫。

3.2實施聯(lián)網(wǎng)運行

根據(jù)熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范的要求，在供熱系統(tǒng)的供熱面積大于一百萬平方米的情況下，將供熱系統(tǒng)所包括的所有熱源主力干線進(jìn)行連接，以達(dá)到多個熱源聯(lián)網(wǎng)運行的目的。在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的條件下，可以把各個熱力網(wǎng)干線連接成環(huán)狀。

3.3改變敷設(shè)方式

取代了架空敷設(shè)地下直埋敷設(shè)安裝，而不是溝敷設(shè)。將新埋材料和無補償直埋敷設(shè)方式中使用的技術(shù)，以便減少使用管道配件的使用數(shù)量，也可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)成本低壽命長。

3.4做好水力平衡

熱水網(wǎng)路水力條件取決于循環(huán)泵水力特性曲線的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。水力條件的變化將不可避免地導(dǎo)致熱條件也有變化，以及加熱效應(yīng)的系統(tǒng)操作，可以有效地反映的熱力學(xué)條件。也就是說，供暖系統(tǒng)的水力不平衡后，它會影響熱條件使其熱不平衡，反過來，使整個供暖系統(tǒng)熱不平衡，熱用戶就會出現(xiàn)有的熱有的冷的現(xiàn)象，因此保證供熱系統(tǒng)的水力平衡可以有效的調(diào)節(jié)水力失調(diào)并且能夠達(dá)到管網(wǎng)節(jié)能運行的目的。

3.5面積收費體制改革

伴隨我國目前供熱用熱制度的變革以及人們用熱觀念的改變，為了使能源更加的節(jié)約，用戶可以依照自身的需求不同而對熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)，更好地實現(xiàn)按需供給的供熱理念。同時，為了實現(xiàn)用熱量的合理收費以及完成建筑節(jié)能的目標(biāo)，對供熱、用熱兩方面積極性進(jìn)行調(diào)動，同時要求采取根據(jù)熱計量收費的收費體制。

4二次網(wǎng)供、回水溫度控制要求

集中供熱系統(tǒng)的供、回水溫度控制是通過調(diào)節(jié)一次網(wǎng)二次網(wǎng)流量實現(xiàn)的。量調(diào)節(jié)方法與質(zhì)調(diào)節(jié)相比對用戶用熱量變化的響應(yīng)速度更快，對于質(zhì)調(diào)節(jié)來說，由于其調(diào)節(jié)的是供水溫度，因此其速度為水流速度。水流在管道中速度約為1到2米/秒，傳送到1至10公里的用戶需要的時間約為10分鐘至3小時不等;若水流速度不高，傳遞時間會更長。而對于量調(diào)節(jié)來說，其調(diào)節(jié)是以聲速進(jìn)行傳遞的，其對熱用戶用熱量變化的響應(yīng)幾乎是同步的，因此，采用量調(diào)節(jié)將成為發(fā)展趨勢。量調(diào)節(jié)采用閥門節(jié)流運行時浪費電量較多，因此應(yīng)采用變速循環(huán)泵實現(xiàn)量調(diào)節(jié)。實現(xiàn)量調(diào)節(jié)控制有溫度可調(diào)以及高效運行兩個目標(biāo)，所以，對其有以下控制要求：

（1）一定室外溫度條件下二次網(wǎng)供水溫度維持穩(wěn)定為了保證熱用戶的用熱量，首先要確保一定室外溫度條件下二次網(wǎng)供水溫度維持穩(wěn)定。熱用戶對流量進(jìn)行調(diào)節(jié)這一定會導(dǎo)致二次網(wǎng)供水溫度的變化，為了維持熱用戶室內(nèi)溫度恒定，可通過自動控制對熱源進(jìn)行調(diào)節(jié)，對其供熱量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，進(jìn)而確保二次網(wǎng)供水溫度能夠維持穩(wěn)定。

（2）一定室外溫度條件下二次網(wǎng)回水溫度維持穩(wěn)定為了保證供熱系統(tǒng)二次網(wǎng)的高效運行，首先要確保一定室外溫度條件下二次網(wǎng)回水溫度維持穩(wěn)定。為了提高換熱器的傳熱效率，在供熱系統(tǒng)運行過程中不出現(xiàn)“大流量小溫差”的情況，就一定要確保二次網(wǎng)回水溫度維持穩(wěn)定，換熱器的傳熱量與供、回水溫差成正比例關(guān)系，也就是說要確保供、回水溫差達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)計要求。

（3）二次網(wǎng)恒壓點的壓力值維持穩(wěn)定為了控制二次網(wǎng)供、回水溫度，首先要確保二次網(wǎng)恒壓點的壓力值維持穩(wěn)定。無論供熱系統(tǒng)處于何種狀態(tài)（運行或停止），壓力一直不變的點稱為恒壓點。熱用戶資用壓頭充足并且恒壓點的壓力穩(wěn)定是集中供熱系統(tǒng)正常運行的必要條件。如果發(fā)生不穩(wěn)定的情況，一定會導(dǎo)致供熱系統(tǒng)不能正常運行，也同樣不能達(dá)到供、回水溫度穩(wěn)定的目的。

5結(jié)語

集中供熱作為取暖的重要方式，做好對節(jié)能的探討研究是一項長期任務(wù)。這是提升能源利用率，實現(xiàn)能源節(jié)約的重要途徑。這些方法在進(jìn)行集中供熱二次網(wǎng)節(jié)能控制方面有著非常重要的作用，不僅能夠提高資源的利用效率，節(jié)約成本，還能提高供熱的效率。在能源短缺的今天，研究供熱管網(wǎng)的節(jié)能技術(shù)和方法，對節(jié)約能源、減輕污染、保護(hù)環(huán)境有重大的意義，也會對我國的能源戰(zhàn)略起到重大作用。

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