曲婷婷
(北京華源熱力管網有限公司, 北京 100025)
目前集中供熱系統主要由熱源、熱網和用戶3 個部分共同組成。區域鍋爐房作為熱源,燃料主要以煤炭、重油和天然氣為主,部分城市集中供熱系統還存在采用化工余熱、地下熱源、可再生能源等作為熱源的情況,達到了較好的節能減排效果。集中供熱系統在冬季運行中為千家萬戶送去了溫暖,但也存在能源消耗過大的問題,因此需要重視集中供熱系統的節能運行,為能源和社會的可持續發展奠定良好的基礎。
在供熱系統設計之初,循環泵的型號沒有按照合適的規格進行選取,而是根據管網內的最大流量選擇的。這就造成了在供暖開始階段,熱量很小的情況下,對水的需求量也是很小的,但是循環泵依然按照最大的流量工作,進而導致資源的嚴重浪費。隨著科技的發展、進步,變頻技術和自動控制技術在企業中得到了廣泛應用,在整個熱循環系統中都進行了變頻器的積極改造,由此就可以根據熱量的大小合理的調節循環泵的運行赫茲數來降低能源的消耗。
第一,在嚴寒將至的時候,管網內由于流量過大導致鍋爐出水端的溫度很低,此時管網呈現一個大流量小溫差的狀態,終端換熱站溫度很低;第二,換熱站及熱能用戶沒有調控流量的設備,導致管網兩端由于壓差的原因出現流量分配不均衡的情況;第三,管網和熱用戶之間沒有統一的規范,管網和熱用戶之間的連接上存在如下嚴重問題:管徑的選擇或大或小,在管網的設計過程中并沒有將用戶預留的問題加入其中,一旦增加用戶,水力工況就會陷入混亂當中。
氣候補償器是一種可自動控制的儀表,其內部設置有供熱調節曲線。當室外氣候發生變化時,氣候補償器獲取的溫度變化信息來自于設置在室外溫度的傳感器,氣候補償器根據其溫度的不斷變化和室內設置的調節曲線會計算出用戶用水的溫度,并通過對一級網的控制調控熱源,進而促使二級網的供水溫度和調節水溫的溫度達到一個平衡,以更好地實現因外界溫度的變化而導致用戶終端負荷的要求。氣候補償器用于供熱系統的換熱站當中時,根據外界溫度引起的用戶負荷的變化進而更好地調控二級網的水溫。
由于供熱管網失衡會對居民用戶室內溫度帶來較大的影響,因此針對這種情況需要積極采取有效的措施加以解決,以此來保證居民用戶正常的供暖需求。在具體供熱管網設計時,需要提前對用戶需求量、小區樓層等情況進行調查,與實際情況相結合來設計圖紙,并由施工單位來審核圖紙,強化質量管理管制,以此來保證供熱管網系統的質量。利用循環泵來最大限度地轉換熱量和功率,并對供熱水平進行平衡,這種措施需要與其他措施相結合,這樣可以有效地滿足水溫差的要求。對于小區水質狀況較好的情況,可以利用供熱溫控閥來進行自動調節,并在附近設置減壓閥或是添加孔板,這樣對于供熱管網系統的阻力差可以起到有效地控制作用,確保熱力達到平衡的狀態。
鍋爐房在集中供熱系統中發揮著非常重要的作用,一旦鍋爐房管理缺乏系統性,必然會對節能效果帶來較大的影響。因此需要對鍋爐房進行科學管理,要求鍋爐房操作人員要具備從業資質,同時鍋爐房還要建立健全完善的運行管理機制,進一步對鍋爐房操作流程進行完善,確保鍋爐房的工作能夠與國家規定標準相符合,定期對鍋爐房運行安全進行審查,并對破損和老化設備進行及時維修,保證鍋爐房安全、穩定地運行,全面提高供熱系統運行的質量,確保獲得良好的節能效果。
從供熱系統節能技術的總體角度考慮,積極引進并全面推廣先進的基礎設備,對部分基礎設備必須采取進一步優化。在后期管理工作中,重視設備的基礎計量,加強其整體的指導效果,增加熱源調配的科學性,合理進行供熱管網的整合工作,平衡熱負荷的需求量,有效調節熱能分配。相關部門首先應制定能源消耗指標,以此為標準進行獎懲制度,還要定期進行考核工作,爭取最大程度地降低浪費率和能源損耗率。
在供熱系統運行初期進行的調節稱為初調節,主要以室外初調節和室內初調節為主。即需要先對整個系統網絡的閥門和居民用戶入口的熱力工況進行調節,然后針對室內設備中不同立管與支管進行調節,有效地滿足居民用戶的供熱需求,最后則需要將檢測儀表安裝在熱力站和管道引入口處。在室內初調節時需要以室內溫度為參考依據,因此需要實時對室內溫度進行監測,室外初調節則需要以熱水溫度或是流量作為參考依據,通過初調節后居民用戶的熱量則能夠達到理想的狀態。
利用氣候補償器,可以實現對供熱管網供水溫度的氣候補償。一般情況下,氣候補償器安裝于鍋爐房或是換熱站中,用戶根據個人的需要,可以提前的遠程采集,這為用戶提供了大大的便利。監控站的強大管理功能也實現了對采集數據的存儲、分析和管理,自動根據采集的數據信息繪制溫度曲線,自動生成水壓圖以及管網圖,自動制作報表。
供熱企業作為民生企業,在城市化進程推進與社會經濟發展中占據的地位不斷提升。應加強供熱系統各個流程節能降耗潛能的發掘,在后續發展中獲得更大的突破與創新,進而提升供熱產業中能源利用率。