分布式供冷供熱輸配系統是應用于建筑行業暖通空調專業領域的一項新技術。
我國供冷供熱的輸配方式在過去幾十年內采用的都是集中式輸配系統。集中式供冷供熱輸配系統在系統設計、運行和調試等方面的問題愈來愈突出,主要體現在:集中式輸配系統主循環泵設置在冷熱源處,其揚程是按最不利環路的壓力損失確定的,在運行中會出現管網近端用戶資用壓力過大、流量過多,遠端用戶資用壓力過小、流量過少的情況,從而使管網系統水力失調,并產生熱力失調,導致用戶冷熱不均。對此,通常采用調節閥節流來消除近端用戶的資用壓力,導致產生無功電耗,使供冷、供熱管網輸送效率降低。當系統管路較長、用戶支路的阻力相差較懸殊、負荷變化較大、使用時間及供回水溫度不同時,不僅造成輸送能耗增大,而且用戶的舒適性無法得到滿足,直接影響供冷供熱的效果。
隨著輸配技術的發展,許多集中空調系統和集中供熱系統采用了二級泵、三級泵等輸配系統形式,雖然也是采用調節閥節流的方式,但也取得了一定的節能效果。
通過節流的方法平衡系統阻力,暖通空調行業內的專家們過去曾花費很大精力進行了研究,功不可沒,今后必要的節流調節會依然存在。
分布式輸配系統以泵代閥,整個輸配系統沒有任何調節閥門,理論上不存在無功電耗,在實際工程中無功電耗極小。系統的冷熱源泵、沿程泵、用戶泵均變頻運行,從調節流量、消除系統冷熱不均來說是有效調節??筛鶕煌脩舻氖褂靡?,在冷熱用戶側設置與冷熱源循環泵串接的直連式系統或混連式系統,每個用戶按需要從管網提取冷熱量。管網系統采用合理的大溫差、小流量運行,用戶側供回水溫度可與管網供回水溫度相同或不同,實現了同一溫度管網不同供回水溫度用戶的運行方式,從而降低輸配能耗,節電節能,獲得更高的輸送效率,提高了系統的水力穩定性,實現了管網的變流量調節,滿足了不同用戶的輸送溫度及舒適性要求,達到了節能、高效、智慧的目的。
我國供冷供熱輸配系統的特點是所服務城市建筑物密度高、冷熱負荷密度集中、供冷供熱輸配系統作用半徑相對較小、北方地區熱負荷年負載率和運行時間長、南方地區冷負荷年負載率和運行時間長,且目前供冷供熱室內系統形式呈現多樣化趨勢。針對用戶多工況需求,一個輸配系統很難滿足,不是采用換熱器換熱就是采用多個輸配系統來解決,造成能量浪費,而分布式輸配系統可以采用不同用戶工況同管網運行,這正是分布式供冷供熱輸配系統的應用特點。
分布式供冷供熱輸配系統從根本上消除了輸配系統多余的功耗,系統達到水力平衡,避免了過冷過熱的現象,提高了輸配效率,推廣分布式供冷供熱輸配系統是暖通空調系統節能減排的重要舉措,勢在必行,任重道遠。
為系統介紹相關研究成果,《暖通空調》雜志推出的“分布式輸配系統”專欄,刊出7篇文章,全面介紹分布式輸配系統的理論研究、設計方法、應用案例及其技術的發展,以期和暖通空調專業人員進行分享與交流。