供暖系統節能運行與調節技術及其應用研究

劉道永 許紅波

摘要：近年來，社會的不斷進步，時代的快速發展，在一定程度上提升了我國國民經濟的水平，同時人們的生活質量也發生翻天覆地的變化，逐漸提升了工作與居住環境，我國科學技術的飛速發展主要體現為集中供暖系統的大范圍使用。大供熱調節技術和運行管理的力度是確保供熱質量與節能不可缺少的方式。本文主要針對供暖系統技能運行和調節技術及其應用進行了深入探究。

關鍵詞：調節技術;節能運行;供暖系統

社會經濟的不斷提升，推動了供熱事業的快速發展，在一定程度上加快了我國城市化進程的腳步，隨之供熱形式逐漸變的多樣化，集中化供熱方式成為廣泛應用的方式，這就使我國供熱總量在最近幾年得到快速增長。城市集中供熱的發展和能源缺少之間存在的矛盾激發了人們持續探索運用新型供熱技術的欲望，推動了人們行為節能。因為計量供熱系統具有一定的可調節性，導致系統水力工況與運行調節方式和以往供熱系統之間存在較大的差異，故此使用哪種運行調節方法，怎樣加強供暖系統的調節與控制便成為系統節能控制的主要因素。

1 供暖系統運行調節節能研究的必要性

供暖系統在運行之前與運行過程中都需要結合具體狀況開展初調節與運行調節，進行初調節有利于使水力工況的平穩性保持一致，將流量平均分配到每位用戶中，初調節實際上是利用各個使用者的入口與網絡閥門調節熱水網絡的水力工況，以便于讓每戶的室溫保持一致，同時調節室內系統的立管與各個支管，同時還需要將檢測儀表安裝在引入口或者是熱力站上，按照熱水的流量、溫度及壓差通過網絡調節室外溫度，室內系統溫度在調節過程中主要根據臨時觀測得以實現。經過剛開始的調節，能夠把每個使用者的運轉狀態調整到最好，進而使每個使用者的基本要求得到滿足。室內與室外的初調節可以使每戶的室溫保持一致，然而用戶的室溫在供暖過程中不能使設計室溫的要求得到滿足，因此就需要調節供暖系統的運行，運行調節主要是按照室外溫度的改變，調節運行流量與運行溫度，從而使用戶正常采暖要求得到滿足。

2 供暖系統運行中存在的問題

2.1 熱費計量方法不合理

就目前來看，我國都是根據房屋面積收取供暖費用，然而這種收費方式與水電、煤氣相比而言缺乏合理性，從某個方面來看，降低了居民積極繳納供暖費的激情，同時供熱單位不可以在第一時間內收取取暖費，相應的減少了企業的運營管理，進而造成供暖不及時、供暖不足等情況，這樣一來對居民的供暖產生深遠影響，社區居民就失去繳納取暖費的積極性。取暖設施長期以來都是在用戶房屋中牢牢固定，不能隨便調換，這種情況下對居民個性化的要求產生了一定 的約束，根據房屋面積收取取暖費不僅降低了居民積極繳納取暖費的意向，而且還使能源得到不必要的浪費。

2.2 供暖系統缺少有效的控制手段

單管順流式是我國傳統熱用戶立管系統經常使用的一種方式，導致系統水力工況的水平與垂直不能保持平衡，熱用戶冷熱嚴重失衡。雖然熱源為一些區域提供了大量的熱量，但是為了滿足室溫要求，供熱部門需要超負荷進行供熱。供暖系統中減少企業能耗的兩個關鍵手段主要是調節系統節能運行與熱平衡，進而實現節能、均衡的供熱效果。節能運行通常適用于不同方式的供暖系統，可以按照其熱負荷具有的特征選擇不同的調節方法，以便于達到節能運行、減少能耗的目的。在全部運行調節方法中，通過采取分階段的方法可以有效的防止垂直失調，同時在一定程度上還減少了循環水泵產生的電耗，這種技術在工程實踐中得到廣泛應用，同時這就需要我們對供暖系統進行深入探究。

3 供暖系統節能運行與調節技術的具體措施

3.1 增強集中供暖系統供熱計量模式的管理

因為在之前我國從未對供熱進行詳細計量，水力與熱力嚴重失衡，同時冷熱不均，再加上系統設計負荷較大，效率不高，熱量嚴重浪費，供熱品質差，主要是自控程度不高，缺少供熱運行管理標準，所以在這種情況下，需要加快供熱計量的創新。第一，明確供熱設施考核標準，構建熱源級熱計量，防止發生因重視用戶處的熱計量，缺少對整個供熱系統節能的輕視。第二，實時監測供熱監測參數，經過對室外日平均溫度進行預測，加強對熱負荷與供熱量的有效控制，從而為供暖系統實現供熱調節量化管理提供有力的保障條件，處理供暖調節的問題。通過使用供熱調節方法，對網絡供回水溫度進行計算過程中，還需要充分的考慮使用者的需求，提升供熱質量，以便于和高供熱標準保持一致。

3.2 采用供暖系統節能運行與調節技術

3.2.1 分布變頻泵供熱系統的節能原理和應用研究

第一，供暖系統的功能。合理的組合既可以減少輸送電能與匹配電耗，同時又可以順應我國供熱工藝大范圍的快速發展，有助于降低供熱的調節性，減少供熱成本。采用分布變頻供熱系統還可以不斷的改變供熱對象，能夠采用分布變頻供熱系統方案，均衡的調節熱網的粗平衡，為人們提供一種全新的供熱系統結構計劃。通過使用分布變頻泵供熱系統技術，可以從各個熱力站小循環泵明確供熱水系統總功率，減少分布變頻供熱系統，將熱能傳遞到各個熱力站的電能耗損降低。二級泵供熱系統技術不僅可以減少電能的耗費，而且還可以使熱源運行效率大大提升。

第二，供暖系統的應用。混合應用可以劃分為二級泵系統技術與變頻泵技術兩種類型的供熱系統，分布變頻泵技術方案經過將小循環泵的運轉方式安裝在各個熱力站，代替了以往的統一大循環泵的運轉方式，在一定程度上處理了各熱力站多余資用壓力導致電能出現不必要的浪費，減少供熱成本;二級泵技術方案采用混水的方法完成了熱源朝著熱網傳遞更多熱量，能夠處理在供熱運轉過程中熱網流量超過鍋爐額定流量導致的電能浪費。同時不會存在管道壓力大幅度波動引發的安全問題，逐漸構成了熱網計算機科學化管理制度控制執行機制，從而為熱網科學化管理制度的制定提供保障條件。

3.2.2 變頻調速技術

第一，變頻調速的概念。變頻實際上指的就是使用大功率電子器件把正常供應的交流電改變為使用者想要的交流電源或者是其他電源，同時變頻器的輸出盡量與正弦波保持一致，如此一來可以有效的解決電壓型逆變器控制中電機低速運轉時轉矩脈動較大的弊端，從而使其具有的節能效果得到最大化發揮。變頻調控技術按照使用者負荷的改變實時調整水泵驅動電機的輸入頻率，進而實現調節水泵流量與揚程的效果，使水泵的輸送動力大大降低。

第二，應用技術。第一步要按照階段改善流量的質調節，使用多樣化的流量調整系統的循環水量，使用指定的流量與供回水溫度，使每天的供暖時數發生變化，加強控制熱源的供熱量;第二部是按照蓄水池的水位加強對節流閥的控制，調整水泵的流量，供暖系統在使居民用水需求得到滿足的基礎上，盡量減少能源消耗。通過補給水泵持續運行定壓的方式，按照供熱系統壓力的不斷改變，系統的調節補水泵的轉速，從而使系統恒壓點壓力的恒定值得以實現，在一定程度上能夠使電能消耗得到大大降低，實現能源節約的理想效果。

4 結語：

供暖系統在運行過程中通過進行初調節能夠有效的使熱網水平保持平衡，改善小溫差、大流量不合理運行的狀態，在整個供暖階段可以根據室外溫度的改變劃分供暖季節。通過對供暖系統的熱水供暖質調節可以預測出實際的供回水溫度，然后按照室外與室內溫度的不斷改變，動態調節供暖運行的情況，從而實現節約能耗的效果。

參考文獻：

[1]任德瑜，于延晨，劉國強，喻凡.某高校集中供暖系統節能控制改造與效果分析[J].建筑節能，2018，46（10）：101-106.

[2]楊德俊.淺談適應計量供熱的量調節技術及控制系統[J].科技創新導報，2018，15（16）：55-56.