供暖系统运行调节的节能研究

供暖系统运行调节的节能研究

徐仙

天津市301725

摘要：发展集中供暖，是节约能源、降低能耗、减少环境污染，坚持城市可持续发展的有效途径。环保供热企业积极投身于公共事业中，在积极发展集中供暖的同时，更关注集中供暖系统的有效运行，关注供暖系统本身的综合热效率问题，即热源利用率、系统运行状况、运行参数调节以及末端用热效率等。鉴于此，本文主要分析探讨了供暖系统运行调节节能方面的内容，以供参阅。

关键词：供暖系统；运行调节；节能

引言：

我国北方地区的冬季时间较长，供暖系统成为冬季的必备设施，供暖系统运行的优劣影响着人们生活的质量。北方传统的供暖设施主要以煤炭和天然气为主，采用水暖、汽暖供暖，供暖建筑的面积达到65亿m2，集中供暖约占其中的70%，城市供暖所消耗的能源达到国民经济总能耗的30%，因此，加强供暖系统的节能研究势在必行。

1初调节和运行调节对供暖系统热能利用率的影响

在进行供暖的初期阶段对系统进行的调节称之为初调节，对于初调节可以分为室内调节和室外调节两部分。初调节一般是在各用户的入口处对系统的供暖情况进行调节，进而保证室内的供暖质量。室外调节是安装检测调节装置，通过对热水的温度和流量等相关因素对系统进行调节，而室内的调节只能是根据室内的温度来进行调节。对于初调节的目的，主要就是通过对相应设置的调节控制，从而使供暖系统达到用户的取暖需求。在进行初调节之后，对于供暖系统的调节并没有结束，因为系统在运行期间，会因为气象环境的变化而发生改变，那么在此期间就需要根据实际情况对设备进行调节，使设备的实际热量和外在的气象条件相协调，从而避免室内的温度发生过高或者是过低的现象，对人们的生活产生影响。目前，我国的供热系统的热能利用率很低，就热网和热用户来说，热能利用率平均只有40~50%，损失达50~60%，热用户运行工况失调造成的损失通常为20~50%。热损失组成如下：热网的热媒输送热损失通常为10~15%，若保温脱落，地沟泡水则可达15~30%，这在过去是因节能管理力度不足造成的。由此可见，初调节和运行调节对供暖节能的影响是很大的。

2供暖系统节能运行调试技术应用的重要性

我国集中供热系统由上世纪50年代起步，学习原苏联的供暖技术和模式，多采用直接连接供暖系统，通过质调节方式进行运行调节。随着我国供暖技术发展。逐步出现了多热源联合供热系统、间接连接供暖系统、环形热水网路和利用变速循环水泵的系统型式，促进了供热技术的发展。然而，目前我国的供暖系统还存在问题：一是供暖质量差，用户室内温度高低不均匀和不稳定，有的用户室温过高甚至开窗放热，有的用户室温过低，达不到采暖需求；同一用户有时室温太高，有时室温又太低。二是供暖能耗大，一些老建筑的供暖能耗指标是国外先进国家的2~3倍。造成我国供暖系统现状的最主要的原因之一是系统缺乏控制手段和科学合理的运行调节措施。供暖系统各热用户室温不均匀主要是系统不能很好的初调节，有很大一部分工程不重视系统调试，甚至有的工程没有经过系统调试就投入使用了，导致系统水力失调。热用户室温高低不稳定主要是供暖没有或不能进行很好的运行调节造成的，运行人员缺乏运行调节知识，凭感觉看天烧火，造成“天气越热，用户室温越高，天气越冷，用户室温越低”的现象。我国旧有供暖系统只有简单的静态调节手段，当系统的实际运行水力工况与设计水力工况不同时，靠系统的调节很难使系统水力平衡，且很多阀门已经锈蚀失去调节能力，集中供热系统水力失调现象严重；因而造成系统水力失调，供暖用户流量供需不一致，室温失调，供暖质量差。由于室外管网输送效率低、水力失调现象严重，为缓解水力失调造成的末端用户不热问题，盲目提高供水温度、延长供暖时间、提高水泵扬程，导致近端用户过热，进一步浪费了供暖能耗，形成恶性循环。近几年新建的集中供暖系统中，采用先进的供暖产品和设备，自动化水平逐渐提高，通过设置静态平衡阀或动态平衡调节阀等调节阀门，系统可调节性能增强，然而由于设计人员不了解各类阀门使用特点，或施工安装过程中未进行合理的调试，导致供暖系统调节性能和节能效果不能体现。供暖系统调试实质上就是解决流量分配不均的问题，即消除各用户冷热不均的水力失调现象。进行供暖系统调试与运行调节是达到系统水力平衡、供需平衡，保证供暖质量的有效手段，实现供暖系统节能的基本条件与有效途径。对新安装的供热系统不能忽略系统调试，对经过大修或改装的系统交付使用前也要重新进行系统调试。

3供暖系统运行调节常见形式

（1）分阶段进行调节是通过根据地形、天气、地区的不同来进行不同时间段的因素来进行调节的。其阶段主要分三个时间段：①刚刚进寒冬，也就是初寒期，刚刚进入寒冷的阶段。②进入寒冬较冷的阶段，也就是严寒期，这正是一年四季温度最低的阶段。③寒冬快走了阶段，也就是寒冬的末尾，没有严寒时候温度低。利用着四个阶段进行调节，将流量循环、温度调节。在这几个阶段调节的同时，流量与温度都是稳定状态。（2）供暖系统的调节能够将供热量与需要的供热量统一，其实就是人们需要多少供热量，就能提供多少供热量，不能使供热量流失，同时也能有效的进行供热。目前这种供热量与需供热量统一的情况还是较少，需要供暖系统进行调节。供暖系统的调节运用分几个方面：a.流量流动的调节。对于流量的调节，是在供暖系统中，使水流量循环并且是供暖的温度值不变。也就是说水可以流动使用，其温度是个定值。b.流量定量的调节。流量定值的调节是指在供暖系统调节中，使流量是一个固定值，使温度成为流动值；也就是是水流量固定，不改变其流动量，而使温度变化。从而对供暖系统节能起到调节作用。c.统一时间进行调节。在供暖系统中，划定多个时间段，将水流量固定不变，进行温度的调节。d.间歇调节。在供暖系统运行阶段，通常不会对系统的运行参数进行修改，仅通过改变供热时数来达到调节系统温度的目的。目前，比较常用的运行调节方法是分阶段改变流量调节，该方法主要是在供暖系统运行阶段，根据室外温度的变化来制定调节策略，在外界温度比较低时，需要确保设计过程中的最大流量，而在外界温度比较高时，需要保持设计的最小流量。大量的供暖系统运行结果表明:系统的回水温度如果低于40℃，将会严重降低散热系统的散热效果，并在一定程度上限制了回水温度调节标准。

结束语：

供暖系统通过运行前初调节消除热网水平失调,改变大流量、小温差不经济运行,在整个供暖期随室外气温的变化,把供暖季节分为初寒期、严寒期、末寒期几个不同时期,按上述已推导出的正确实用的热水供暖质调节公式就可计算出任意室外气温日平均温度下的实际供回水温度,汇制成图表,张贴在供暖锅炉房内墙上,不但可以指导司炉工操作运行,而且便于管理人员随时掌握锅炉房供暖系统的运行情况,并根据室外和室内温度的变化随时调整供暖运行工况,真正达到供暖系统按需供热节能经济运行目的。

参考文献：

[1]张妮娜.供暖系统运行调节的节能研究[J].山西建筑.2014(09)

[2]李永勤.供暖系统运行调节的具体实施[J].黑龙江科技信息.2012(01)

[3]杨秋民.供暖系统运行前调节节能的分析[J].黑龙江科技信息.2014(12)