集中供热二次管网节能技术措施研究

集中供热二次管网节能技术措施研究

车路明

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随着社会经济的发展，人们生活质量的不断提高,人们对生活供暖舒适度的要求也不断提高，同时我国又实行节能减排政策，为此需要我们不断提高供热技术，以达到舒适与节能相互平衡，本文将从用户端的舒适节能方面进行分析

关键词：集中供热  精准供热 节能分析                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 

1 供热采暖的介绍

1.1集中供热采暖现状

集中供热采暖是我国北方地区主要的冬季采暖方式，它是由热源、热网和热用户三大部分组成。热源提供热量，通过热网输送到热力站内，在热力站内对热量加以调节、转换，在通过管网将热量输送热用户，以满足用户需求。供热管路通过热力站将一个或多个小区内建筑连接在一起，此供热管路成为二次管网。二次管网根据换热站位置及换热站所带面积进行二次网管网设计，它需要考虑换热站与建筑物的高差、建筑物本身的高度，为了保证用户散热设备在安全压力下运行，需要对二次管网进行分环供热。同时随着小区规模的不断扩大，区域广、面积大、管线长、管线错综复杂成为我国集中供热普遍存在的现象，这就造成了热网运行调节复杂，二次管网水力失调严重，长期处于大流量，小温差的运行状态，造成了极大的热量及电量的浪费。

1.2用户方的采暖现状

目前用户方的采暖方式主要是地暖采暖和暖气采暖，在供热设计阶段要充分考虑用户采暖方式，作为供热设计的主要设计依据。同时它也随着小区规模不断扩大，小区内管道的老化、腐蚀、生锈等原因造成严重的水力失调，使得部分用户室内温度无法达标，对用户造成困恼，无法达到即舒适又节能的效果，因此需要进行技术的改进。

2供热采暖技术的改进

为了解决管网平衡、用户温度不达标等问题，同时做到节能，我们需要对供热方及用热方进行技术方面的改进，以达到舒适节能的效果。

2.1分布式供热方式

面对区域广、面积大、管线长、管线错综复杂造成的热网运行调节复杂，水利失调严重这些日益突出的问题，我们需要进行技术方面的改进。分布式供热方式就考虑到了这些方面的问题。

分布式供热方式就是将大规模的区域分散，将一个换热站改为多个换热站就行供热，从区域及面积俩方面考虑，将整个区域分散成几个小的区域，在每个小的区域中心位置利用地下室、地下车库或空置建筑物作为一个换热站，在换热站内安装换热机组。换热机组具有标准化、模块化的设计，配置齐全、安装方便，同时换热机组结构紧凑、机组体积小、占地面积小、运行可靠、操作简便直观等优点。它的通讯是通过485通信接口，将热力站内运行情况实时上传到控制器和监控器上，可以做到实时的监控，站内可实现无人值守。

分布式供热方式的特点，供热设计简单，管线短，管径小，不易造成水力失调。每个换热站供热规模小，站内设备功率小，较少了电量的消耗。因区域小、面积小，所铺设的管线短，管径小，有利于综合管网设计，同时也减少了管线铺设的费用。站内采用换热机组拆装方便，功能齐全，自动化程度高。

2.2换热站节能方式

换热站是连接热源和热用户的重要环节，在整个供热系统中起着举足轻重的作用。它是将热源提供的热媒加以调节、转换，然后分配到各个热用户。站内的主要设备由水-水（汽-水）换热器、循环泵、补水泵、水箱、过滤器、调节的阀门、检测仪表和控制器等。换热站内的能耗主要是热耗、电耗、水耗。换热站在设计阶段按照建筑面积进行供热设计，而实际的供热面积往往少于设计面积，站内管径大于实际需要的管径，就造成了供热时控制系统难以及时准确控制反馈，在电动阀做出反应之前供水温度早已远远超过设定温度，造成极大的热量损耗，因此需要对电动阀进行改进，在设计阶段在电动阀出设计一个旁通，在供热阶段在旁通上安装实际供热面积所需的电动阀，同时2台换热器及2台循环泵（一备一用），一台按设计供热面积进行选择，另一台按实际面积的70%进行选择，在供热期间根据实际情况选择运行的循环泵。这样可以有效的节约热耗和电耗。

2.3智能控制系统的应用

智能控制系统包括换热站内控制器、上位机监控操作系统及智能区域供热系统，换热站控制器与上位机造作系统通过以太网进行通信，而上位机操作系统与区域智能供热系统通过GPRS进行通信。使用智能控制系统可以在上位实时机实时观测到换热站能一、二次网的供回水温度、压力，供水流量，并对数据进行分析，同时上位机可以下发各项指令，远程控制换热站内各种设备的按照最优方式运行。换热站内出现故障，还能及时进行预警，减少了换热站内事故的发生。采用智能控制系统可有效的节约人力和财力，通过智能的计算，也有效的节约了能耗。

2.4分时段供热方式

随着技术的不断进步，集中供热智能化的应用使我们及时的掌握热源、热网及用户的参数与运行控制，通过远传，我们可以随时随地监测。智能化机组是由变频器、PLC以及电动调节阀等设备构成。PLC通过对信号的采集进行综合处理，然后对设备进行调节和控制。他能随时进行自动化调节，因此我们利用此特点对供热进行分时段的供热调节。安装分时段供热控制器，其工作的原理是计算建筑物所需热负荷，设定供热温度，然后通过采集室外温度来调节电动调节阀的开度，以保证达到正常的供热温度。此方案根据室外温度进行自动调节，降低了热能消耗。

3用户供热改进

3.1户内智能控制系统的应用

供暖就是向用户室内提供热量，保持一定的室内温度，以创造适宜的生活条件或工作条件，目前我国推行热计量系统，积极的采用热计量设备，逐步建立和完善对热用户按耗热量进行收费，极大的提高了用户节能意识。

随着采暖技术的不断发展，电子化供热技术不断更新，用户可根据自身要求对室内温度进行自动调节，目前主要的室温自动调节就是安装热点式温度控制阀（简称热电阀），它是依靠驱动器内被电加热的温包膨胀产生的推力推动阀杆关闭流到，信号来源于室内温控器，它即可以分环路控制也可以总体控制，这种方式用户可以随时随地的控制室内的温度，已达到舒适的程度。

3.2热计量的应用

热计量在我国已经推行多年，进行热计量的目的就是为了节能，但我国现阶段使用热计量的效果不佳，主要在于供热计量实行前期，供热企业需要安装热表及自控设备，后续还需要维修检查，增加了企业负担。用户使用后出现往往会出现多缴费的情况，影响了用户的供热的积极性。因此需要建立健全热表使用及收费制度，可以借鉴国外的先进制度。增加计量装备的功能性，可靠性，提高装置抗干扰能力。发展动态调控技术，根据区域地理环境、气候特点进行由针对性的设计，同时也要做好管网设计，保证水利平衡。

4、结语

节能是我国可持续发展的关键，舒适是人们生活的需求，只有不断的改进供热技术，才能降低能耗，才能提高生活质量。积极贯彻落实国家的节能政策，供热方和用热方共同努力，才会更早的实现节能舒适的目标

参考文献

1. 尹琦  智能化节能供热控制系统  自动化应用，2012，4期：32-33
2. 陈镇 刘婷 分时段节能供热控制系统的研究与设计 数字技术与应用  2015.
3. 任盼红  换热站分布式模式技术经济研究