淺析集中供熱系統調節與節能措施

【摘要】本文分析了供暖系統調節是節能的一項重要措施，闡述了的幾種運行調節方式和熱計量后的系統調節的方法。最后發表自己的觀點“實施熱計量后，必將促進熱網由質量調節向量調節的轉變”。

【關鍵詞】集中供熱 運行調節 節能 熱計量

1 引言

集中供熱作為一項節約能源、保護環境、方便生活的重要城市基礎設施，在城市發展中的重要地位日益顯現。 供熱與室外氣溫變化息息相關，目的是滿足人們生活舒適度的需要，反過來如果發生了能源浪費，又影響了人們生活的舒適度，污染了環境，就會發生不良的社會影響。做為一名供熱戰線的運行管理者，很有必要在保證供熱可靠性的前提下，從供熱系統著手對整個供熱系統進行合理調節，從而達到節能的效果。

2對各種調節方法的闡述

2.1質調節

質調節就是對熱媒的性質進行調節，即從熱源處改變管網供回水溫度來達到調節的目的。運行管理簡便，管網的水力工況穩定；但是，對于多種熱用戶的熱水供應系統，在室外溫度較高時，如仍按質調節進行供熱，往往難以滿足要求。假設集中供熱系統中最不利用戶室溫為20℃、供暖負荷率為50%時，中間用戶的室溫也為20℃，但其供暖負荷率僅為20%。由于熱源的質調節是按照負荷率進行的，因為若要滿足最不利用戶的室溫要求，就必須按照50%的負荷率來調節，此時中間用戶就會過熱，用戶不得不打開窗戶，造成能源的浪費。

2.2流量調節

在進行流量調節時，保持供熱管網的供水溫度不變，是隨著室外溫度的變化不斷改變網路中循環水量，隨著室外溫度升高，網路流量迅速地減少，這樣常常會使供暖系統產生嚴重的豎向熱力失調，同時在運轉中不斷地隨著室外溫度的變化而改變網路流量也難以進行管理，也只能是對集中質調節的一種輔助方式，對局部供熱系統作輔助性的調節。

2.3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較大的流量，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總保持不變，供熱調節采用可改變網路供水溫度的質調節。分階段改變流量的質調節方法最適用的調節對象為一級管網，因為其流量可變范圍較大，節能空間也較大。若二級網采用該方法進行調節，則在建筑物入口設具有水力工況隔離能力的裝置，如均壓罐、混水器等，將室外與室內隔離開。這樣輸配網路采用大溫差小流量運行，保證用戶能獲得足夠的能量，用具備水力工況隔離能力的裝置來解決輸配網路與末端用戶流量的匹配問題，再用水泵保證用戶一定的資用壓頭，使用戶能夠在需求的熱量范圍內實現自主調節，且水泵可以沿著理想變頻曲線進行調節，經濟性較好。

3 熱計量后的供熱系統調節

供熱用戶實現熱計量收費以后，必須要有相應的熱量可調節手段，否則不能實現真正的節能。實現用戶熱量可調節的技術主要是在用戶室內的各散熱器支管上安裝自力式溫度調節閥，用戶可根據個人生活習慣及經濟條件在調節閥上設定所需溫度。溫控閥主要有雙通閥和三通閥兩種方式，當采用雙通閥后，室內供熱系統就成為了變流量系統。而當用戶有了自調節能力，只有協調好個體調節與集中調節之間的關系，才能既保證滿足用戶的需求，又能實現節能最佳。

3.1 用戶調節

以熱源熱網及用戶為一個整體考慮，用戶系統采用雙通閥調節散熱器（或是其他末端散熱裝置）的散熱量，系統的整體節能效果最明顯。但是如果有的用戶系統不允許采用雙通閥調節散熱器（末端裝置）的散熱量時，則應該設置用戶入口裝置將熱網和室內系統隔離開。室內系統采用恒流量運行，熱網系統采用變流量運行，也能獲得較好的節能效果。用戶入口裝置也要采取一定的調節方案，構成獨立的調節單元。

3.2熱源與熱網調節

熱用戶安裝有三通閥或者雙通閥后，已經具備了自調節能力。此時在熱源處的負荷預報就變得很有意義了。根據熱網運行參數預報的供熱負荷，就是用戶在下一個時間段所需要的熱負荷。因此，提高預報精度，保證預報控制穩定性成為主要的問題。

（1）循環泵恒轉速時的預測控制

如果熱用戶是恒流量運行，則循環泵應該是恒轉速運行，熱源應該是質調節運行。控制系統應該根據熱源出口處的參數，如熱網供回水溫度室外溫度熱網供回水流量（主要是監視異常情況），預測熱源的供回水溫度，并且進行反饋調節。

（2）循環泵變轉速時的預測控制

熱力系統采用變流量運行方式輸送熱量具有很大的節能潛力。而在較大范圍內變化流量調節時，采用變頻來改變循環泵轉速是當前普遍的做法，其節能效果顯著。因此，如果熱用戶是變流量運行，則循環泵應該采用變頻變轉速運行，即熱源采用質調節與量調節相結合的綜合調節運行方案。

（3）熱源調節

熱源應該按照預測控制系統預報的循環流量和供回水溫度進行調節，在保證控制指標的前提下，鍋爐采用最佳燃燒尋優調節。

4結語

目前大多數集中供熱系統采用質量調節和分階段質量調節，在熱網循環水量不變的情況下，根據室外溫度的變化來調節溫度，改變供熱量。因為溫度變化的傳遞比較慢，對于一個大的熱網、熱源廠出口供水溫度的變化需要幾個小時才能在熱力站起作用。實施熱計量后，必將促進熱網由質量調節向量調節的轉變，因為實施熱計量以后用戶將根據自己的需要來調節用熱量，熱力站將通過流量的變化來改變供熱量，系統的流量不時在變化，繼續維持定流量的質調節已經是不可能了。在這種情況下，供熱系統的特性將會有哪些變化，現有供熱系統如何適應這種變化等等也需要研究和解決。

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作者簡介：仲繼業（1983.3.16），男，漢族，遼寧錦人，本科學歷，工程師，主要從事供暖管理工作。