淺談供暖系統運行調節的節能

黃　弢

摘要：文中分析供暖系統運行調節的具體實施問題以及調節控制和管理方式，實現供暖系統按需供熱節能運行目的。

關鍵詞：供暖系統；運行調節；節能

引言

加強能源資源節約，是黨的十七大確定的重要目標，目前我國北方城鎮共有供暖建筑65億m2，其中約70%采用不同類型的集中供暖。根據目前初步估計，城鎮建筑供暖用能折合標準煤1.3億t/a，占我國總的城鎮建筑用能的52%。據統計，建筑采暖能耗約占國民經濟總能耗的30%，因此供熱節能是我國建筑節能工作中潛力最大、最主要的途徑，應該作為當前開展建筑節能工作的重中之重。

1 初調節和運行調節對供暖系統熱能利用率的影響：

供暖系統在投入運行初期所進行的調節，稱為供暖系統的初調節。初調節分為室外和室內兩部分，首先通過各用戶入口處和網路上的閥門，使熱水網路的水力工況滿足各用戶的要求，然后再對室內系統的各立管和支管進行調節，引入口或熱力站通常都裝有檢測儀表，所以室外網路的初調節可以根據熱水的溫度和流量或壓差進行調節，而室內系統的初調節通常只能依靠臨時觀測各房間室溫來進行調節，初調節的目的，是將各熱用戶的運行流量調配至理想流量，即滿足用戶實際熱負荷需求的流量。

在初調節進行完畢后，熱水供暖系統還應根據室外氣象條件的變化進行調節。也即當熱負荷隨室外溫度的變化而變化時，為實現按需供熱，而對系統流量、供水溫度進行的調節，稱為運行調節，運行調節的目的在于使用戶的散熱設備的放熱量與用戶的熱負荷的變化相適應，以防止熱用戶內發生室溫過高或過低現象。

目前，我國的供熱系統的熱能利用率很低，就熱網和熱用戶來說，熱能利用率平均只有40~50%，損失達50~60%，熱用戶運行工況失調造成的損失通常為20~50%。熱損失組成如下：熱網的熱媒輸送熱損失通常為10~15%，若保溫脫落，地溝泡水則可達15~30%，這在過去因節能管理力度不足造成的。由此可見，初調節和運行調節對供暖節能的影響是很大的。

2 供暖系統運行調節的實施：

在熱水供暖系統中，為了使各用戶的溫度均能達到設計要求，除了在系統運行前要進行初調節外，還應在整個供暖期內隨室外氣溫的變化而隨時對系統的供、回水溫度、循環流量等參量進行調節，在滿足供熱要求的前提下，如何調節才能更有效地節能降耗是我們一直關注的問題——供暖系統運行調節。

2.1 供暖運行調節與初調節的區別：

初調節的作用是使供暖系統各用戶平均室溫達到一致，但不能保證用戶室溫在整個供暖期都滿足設計室溫的要求。供暖用戶室溫除與流量有關外，還與室外氣溫、建筑物熱負荷、日照、水流速有關，這就需要進行運行調節，不但調節流量，而且更應調節供水溫度。

2.2 供暖系統運行調節的形式常用的有兩種：

2.2.1 多階段的運行調節：

它屬于經驗型的運行調節，可把一個供暖季節分為初寒期、嚴寒期、末寒期，不同時期其流量、供水溫度不同；每個時期的流量、供水溫度相對比較穩定。

2.2.2 隨時的運行調節：

隨時保證供熱量與需熱量一致，這是最節能的。供暖系統運行調節的方式目前有以下四種：

a量調節：

運行時供水溫度始終保持設計值，只改變循環流量。

目前采用的方法有：

有極的流量調節，如調節循環泵運行臺數、變速電機。無極的流量調節，如循環泵使用變頻調速控制等。

b質調節：

運行時循環流量始終保持設計值不變，只調節系統供、回水溫度。

c分階段改變流量的質調節：

在運行期間，隨室外氣溫的提高，分幾個階段減少循環流量。在同一調節階段內，循環流量保持不變，調節供水溫度。

d間歇調節：

在運行期間，只改變每天的供熱時數，不改變其它運行參數。目前，常用的運行調節方法采用分階段改變流量的質調節。

分階段改變流量的質調節，是在供暖期中按室外溫度高低分成幾個階段，在室外溫度較低的階段中，保持設計最大流量；而在室外溫度較高的階段中，保持較小的流量。在每一階段內，網路的循環水量始終保持不變，按改變網路供水溫度的質調節進行供熱調節。

通過供暖運行測試證明：系統回水溫度不宜低于40℃，否則會嚴重影響散熱器的供暖效果及鍋爐對回水溫度調節標準的要求，所以在供暖運行中，如根據最高室外調節計算溫度所計算的回水溫度低于40℃，系統運行回水溫度仍保持不低于40℃，在此時間內可采用間歇供暖調節。

2.3 在供暖系統運行調節中要注意以下幾點：

2.3.1 在供暖運行調節中，最高和最低供回水溫度轉化的時間內，應注意逐漸調節，保持供暖系統穩定地運行狀態。

2.3.2 對直接連接的供暖用戶系統，采用此調節方式時，應注意不要使進入供暖系統的流量過少。通常不應小于設計流量的60%，如流量過少，對雙管供暖系統，由于各層的重力循環作用壓頭的比例差增大，引起用戶系統的垂直失調。對單管供暖系統，由于各層散熱器傳熱系數值變化程度不一致的影響，也同樣會引起垂直失調。

在中小型熱水供暖系統中，一般可選用兩組（臺）不同規格的循環水泵。如其中一組（臺）循環水泵的流量按設計值100%選擇，另一組（臺）按設計值的70%~80%選擇。在大型熱水供暖系統中，也可考慮選用三組不同規格的水泵，由于水泵的揚程與流量的平方成正比，水泵的電功率與流量的立方成正比，節電效果顯著。因此，分階段改變流量的質調節的供熱調節方式，在區域鍋爐房熱水供暖系統中，得到較多應用。

結語

供暖管網水平失調而造成用戶冷熱不均（供暖系統近環路過熱，遠環路不熱，最不利點更不熱），是供暖系統的“常見病”、“多發病”，在過去很長時間內，因無調節需用的流量計和調節性能好的調節閥，只能用調節性能很差的閘閥或截止閥進行靠經驗調節，往往費力不小，收效甚微，供暖運行管理人員只得借助大流量、小溫差運行（如改換加大循環水泵、多臺循環水泵并聯運行，供暖系統末端設加壓泵或加大供暖系統末端管徑等作法），以求適當緩解一下供暖系統末端暖氣不熱問題，實際上這些措施皆無助于問題的徹底解決，而白白浪費了許多電能。

供暖系統通過運行前初調節消除熱網水平失調，改變大流量、小溫差不經濟運行，在整個供暖期隨室外氣溫的變化，把供暖季節分為初寒期、嚴寒期、末寒期幾個不同時期，按熱水供暖質調節公式就可計算出任意室外氣溫日平均溫度下的實際供回水溫度，匯制成圖表，張貼在供暖鍋爐房內墻上，不但可以指導司爐工操作運行，而且便于管理人員隨時掌握鍋爐房供暖系統的運行情況，并根據室外和室內溫度的變化隨時調整供暖運行工況，真正達到供暖系統按需供熱節能經濟運行目的。

參考文獻

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