集中供热系统中换热站运行的优化思考

集中供热系统中换热站运行的优化思考

任大伟

承德热力集团有限责任公司河北省承德市067000

摘要：在我国北方，冬季由于温度较低，所以城市供暖是一项十分重要的问题。近年来，北方各城市为了能够的提高供暖的水平，确保以较低的能耗取得了较好的热效率，都采用集中供热系统进行冬季的供暖。但在当前集中供热系统的部分换热站中，还存在着能耗高的问题，这不仅与当前国家大力提倡的节能减排不符合，而且导致能源大量的浪费，给本来就紧缺的能源形势带来了更大的压力，所以需要对集中供热系统中的换热站运行进行优化，从而更好的改善供应系统，确保实现能源的有效利用。

关键词：换热站；供热系统；设备；自动控制系统

引言

近些年来，我国供热公司在不断地进步和发展中，其集中供热系统也处于不断完善地阶段中，它不仅能够合理的利用资源，还能在一定程度上解决环境污染问题。由此可见，这种系统对加快城市的发展起着不可替代的作用。因此，本文特从换热站的运行通过设备的选择进行优化、换热站自控系统的应用两个方面分别进行了叙述和总结，希望通过对本文的研究能对换热站的运行起到一定的优化作用，进而促进我国经济的发展。

1通过选择设备来对换热站运行进行优化

1.1选择合适的换热器

在换热站运行过程中，换热器作为其最为核心的运行设备，所以需要合理的对换热器进行选择，这样才能确保供热系统运行的经济性和可靠性。因此在对换热器进行选择时，如何选择一个最为合适的换热器是需要认真考虑的重要问题。选择换热器时，不仅单纯的考虑某一方面的因素，需要对具体的供电情况、通风及人们生活的热负荷等诸多的问题进行综合的考虑。通常情况下所选择的换热器都需要满足用户所有热负载的百分之二十至百分之三十左右。在对换热器进行选择时，还需要根据供热系统来确定换热器的容量。可以由一台换热器或是两台换热器联合进行供给。如果利用两台换热器共同运行时，由于其是利用并联的方式运行为系统提供热量供给，所以在选择时需要每台换热器都要能够满足用户总负荷的百分六十至七十，确保为用户的负载留有一定的裕度。对于是否需要选择调整峰值的换热器，则需要根据实际的热负荷性质、当地的气候情况、输送的距离及热媒体温度等来进行的分析。在选择卧式或是立式换热器类型时，则需要根据换换站的空间布局来选择适宜的型式，这样不仅有利于安装，而且对于后期的维护工作也具有较大的便利。

1.2对水泵的选择

1.2.1科学选择循环水泵

在热负荷固定和循环水温恒定的时候，系统中循环水泵的流量基本上是不变的。这时候不要选择流量比较大的循环水泵，如果选择的循环水泵流量非常大，这样是对流量的一种浪费，如果选择的循环水泵太小也会影响系统的供热效果。所以，在对循环水泵选择的时候一定要经过精确地计算才能够做出最后的选择。在供热系统中循环水泵的数量都不能小于两台，因为其中的一台循环水泵是作为备用的设备，以防正在运行的设备出现问题不能正常工作。循环水泵必须要有一个非常平缓的G/H的特性曲线，并联使用的两台循环水泵应该有一样的特性曲线。在对水泵的流量进行选择的时候，还需要考虑设备的并联情况以及水泵的实际流量会出现不同程度的下降等问题。除此之外还应该要对热网的循环水泵承压问题进行一定的分析，因为供热系统的压力并不是处处相等的。

1.2.2对补水泵的选择

供热系统在运行过程中，水处于循环运行状态下，这就会在运行过程中产生一定的损耗，但这种消耗相对于总水量来讲还是较小的，而补水泵就是对损耗的水量进行及时的补充，使其处于正常的水量水平，从而确保系统能够高效的运行。所以补水泵选择时可以根据循环过程中水量损耗的量多少来进行选择，避免选择功率过大的补水量，导致资源的大量浪费。

2换热站自控系统的应用

2.1换热站自控系统

运用换热站自控系统的目标是在保证供热质量的前提下，达到经济运行，即降低热、水、电的消耗，为此就需要提出一套科学的工艺控制方案和与之匹配的设备设置，这是十分重要的。根据供热系统规模及供热系统的复杂程度，选用高性价比的自控设备，比如国内外知名品牌的PLC（可编程序控制器）系统及控制软件。换热站自控系统由于供热形式和机组设备的不同，因而需制定具有针对性的控制策略。在选择控制系统及配套仪表时，应该本着性能可靠，简单实用便于维护的原则。在设计整个换热站自控系统时，要充分考虑到系统运行的稳定性、兼容性、开放性、通用性及可扩展性。站内RTU和公司调度中心机房的通讯协议应选用在国际上或者在国内已经广泛应用的通讯协议。

2.2换热站自控系统的应用效果

换热站自控系统的应用效果主要表现在以下三个方面：第一，能够降低热能的消耗，换热站作为一个中转站，其建立的意义就是为了实现对所有用户同时进行供热，并减少热量地消耗，而换热站自控系统方案的实施，不仅可以更好地将热能均匀地分给用户，还可以对流量进行及时地调节，省去了人工对其进行处理的滞后性，在一定程度上避免了人工造成的经济损失；第二，能够降低电量的消耗。在换热站的正常运行中需要使用循环水泵，保证供热工作的顺利进行。而循环水泵在使用的过程中会存在故障问题，所以，在换热站中需增加水泵变频设备，通过对水泵变频设备的控制，实现降低电量消耗的功能。此外，水泵变频设备还能延长水泵的使用寿命，防止其安全事故的发生；第三，能够降低人工费用，在供热公司中，换热站已经使用了自动化控制系统，在极大程度上提高了自动化的整体水平，还实现了无人值班模式，只需要少量的人员进行查岗，就能保证设备的正常运行和安全，这大大地降低了公司的成本，从而使得换热站的成本也有所降低。

2.3降低单位电耗

在换热站增设水泵变频设备，可对水泵电机频率进行自动控制，通过改变电动机的电流及频率，达到节能的目的。变频控制的调节范围很宽，且能保持较高的效率，实现精度很高的运行。变频控制的节能还表现在消除了电动机启动过程中的大电流，对延长水泵的使用寿命也很有益处。另一方面，当热用户的用热负荷较小时，可以通过减小流量的方式降低水泵对能源的消耗。

结语

供热是一项关系到国计民生的重要事情，在供热过程中需要消耗大量的能源，还会给环境带来较大的污染，所以需要对供热系统的运行进行优化。换热站作为供热系统中十分重要的组成部分，对其运行进行优化是一项十分复杂工作，不仅需要科学合理的对换热站内的设备进行选择，而且还要确保设备自动化水平的提升，这样才能确保换热站运行的高效性，降低运行过程中的损耗，确保供热系统运行的经济性和可靠性。

参考文献：

[1]宋丽娟.集中供热系统换热站设计之浅见[J].民营科技，2012（1）.

[2]张秀娟.集中供热换热方式的比较及循环泵设置的研究[D].济南：山东建筑大学，2011.

[3]张战锋.分布式变频泵热水供热系统换热站运行控制研究[D].西安：长安大学，2013.