基于多热源联网运行供热调节的探究

基于多热源联网运行供热调节的探究

冯彦文

身份证号:640121198212083112

摘要：随着社会经济的快速发展和人民生活水平不断提高，对于舒适宜居环境的需求也日益增长。而在冬季取暖中，供暖系统起到至关重要的作用。传统的供暖系统往往采用单一热源进行供热，存在能源利用效率低、经济性差等问题。为了充分发挥节能优势、提高供热的经济性以及满足不同用户的需求，多热源联网运行供热调节成为了一个重要的课题。

关键词：供热系统；多热源联网；供热调节

引言

供热系统是城市基础设施建设中的重要组成部分，直接关系到居民取暖和产业生产的需求。为了提高供热效率和经济性，以及推动绿色、可持续发展，多热源联网应运而生。多热源联网是将多个热源通过网络连接起来，实现热能的共享和调节，以提供稳定可靠的供热服务。

1多热源联网的必要性

1.1 充分发挥节能优势、提高供热的经济性

多热源联网在供热系统中的必要性之一是充分发挥节能优势，以提高供热的经济性。传统的单一热源供暖系统存在着能源利用效率低下的问题，因为不同地区和季节对能源需求有所不同。而多热源联网运行可以通过将不同类型和规模的能量资源有机结合起来，根据实际需求进行灵活调度，从而最大程度地利用各种能源，并减少无效耗能。例如，在冬季寒冷时期，可以引入高效清洁能源如太阳能、工业余热和地源热泵等作为补充热源，在满足用户需求的同时降低使用传统化石燃料所带来的环境污染。多热源联网还可以通过集中供暖方式进一步提高经济性。相比于分散式供暖系统，集中式供暖具有更好的规模经济效益。通过将多个小型或中型供暖设施联网运行，可以减少设备重复建设和维护成本，并且实现资源共享、协同运行，降低整体供热成本。此外，多热源联网还可以通过合理配置和调度不同能源之间的供暖比例，进一步优化系统运行效率，提高经济性。

1.2 系统的可扩展性

多热源联网的另一个必要性是系统的可扩展性。随着社会发展和技术进步，新型清洁能源以及其他高效供热技术不断涌现。而传统单一热源供暖系统往往无法适应这些新技术的引入和推广。相比之下，多热源联网具有较强的可扩展性，在保证基础设施稳定运行情况下，可以方便地将新能源或者其他新技术接入到已有系统中，并与原有设备进行协同工作。通过实现多热源联网运行，我们可以逐步引入更加环保、高效的供暖方式，并且在确保基础设施正常运行的同时实现对旧设备更新升级。例如，在城市中心区域可以建设集中式余热回收装置并与周边建筑物进行联网操作，在回收利用工业废温过程中提供部分或全部取暖需求。这样一来，不仅可以提高能源利用效率，还可以减少对传统能源的依赖，实现可持续发展。

1.3 促进高新技术的应用，提高管理运行水平

多热源联网还有助于促进高新技术在供热领域的应用，并提升管理运行水平。随着信息技术的快速发展和智能化水平的提升，多热源联网系统可以借助先进的监测、控制和优化算法等手段进行精确调度和管理。通过建立完善的监测与调度系统，我们可以实时了解各个热源之间的供暖状态、水温、流量等参数，并通过先进算法进行优化调度。这种科学调度方式不仅可以降低人工干预成本，还可以根据用户需求、气候变化等因素，在不同时间段合理分配供暖资源。同时，通过大数据分析和人工智能技术应用于供热系统中，还可以优化供热策略，并预测和处理潜在故障或异常情况。在多热源联网系统中采用先进设备和自动控制技术也有助于提高管理运行水平。例如，在管网中使用智能传感器和远程监控装置可以实时监测管道温度、压力等参数，并及时发现和解决问题。同时，通过建立完善的安全监控机制和加强对操作人员培训与技术支持，还可以提高供热系统的安全性和可靠性。

2多热源联网目标要求

2.1 热负荷需求

多热源联网系统的一个重要目标是满足不同用户的热负荷需求。不同用户在不同时间段和季节对供暖的需求是有差异的，因此需要根据实际情况进行合理配置和调度。为了达到这一目标，首先需要对各个用户的热负荷进行准确测算和评估，包括建筑物面积、结构、保温性能等因素。基于热负荷需求，可以采用智能化控制技术来动态调整供暖系统运行状态。通过与室内温度传感器等设备连接，并结合预测模型和优化算法，可以实现精确控制供暖设备的启停、水温调节等操作。同时，在多热源联网系统中还可以根据用户需求灵活切换供暖方式，如选择太阳能、地源热泵或其他清洁能源作为主要供热来源。

2.2 循环流量

循环流量是多热源联网系统中另一个重要参数。通过合理控制循环流量大小和流速分布，可以优化管道输送效率并提高整体系统性能。在设计阶段就应该通过合理的管道布局和尺寸选择来减小管道压力损失，降低能耗。此外，采用变流量控制技术可以根据实际需求动态调整循环流量，避免过剩或不足的情况发生。例如，在高峰期间可以增加循环流量以满足用户需求，而在低负荷时期则可以适当降低循环流量以节约能源。合理的流速分布也是保证系统运行稳定性和安全性的关键因素之一。通过优化管网结构、设置合理的阀门和泵站等设备，并利用数值模拟方法进行系统分析和优化设计，可以实现均衡分配热源之间的供暖负荷，并避免出现过热或过冷区域。

2.3 冷态模拟运行达标

多热源联网系统中冷态模拟运行是一个重要指标。在供暖季结束后或者临时停机维护期间，系统需要保持正常运行状态并具备应对突发情况的能力。为了达到这一目标，首先需要进行详细的设计与计算，在建设初期就考虑到供暖季节之外可能出现的情况。通过模拟计算和实际运行验证，可以确保系统在冷态下能够正常运行，并且各个设备、管道等部件不会出现过度腐蚀、结垢或其他问题。

3联网运行的措施

3.1 掌控热网科学调度

为了实现多热源联网系统的高效运行，需要采取一系列措施来进行热网的科学调度。首先，可以利用先进的监测技术和传感器设备对供暖系统中的各个关键参数进行实时监测。通过收集和分析数据，可以了解整个系统的运行状态、能耗情况以及用户需求。基于这些数据，可以应用优化算法和模型预测技术来进行智能调度。例如，根据不同时间段和季节变化合理安排各个热源的工作状态，并动态调整供暖设备运行参数如水温、流量等，以满足用户需求同时降低能耗。此外，在供暖季结束后或临时停机期间，还需要制定相应策略保持系统在冷态下正常运行。

3.2 经济运行

多热源联网系统的经济运行是一个重要目标。为了实现经济性，可以采取以下措施。首先，在设计和建设阶段就应该合理配置不同能源的比例，并选择经济效益较高的供暖方式。例如，结合清洁能源如太阳能、工业余热和地源热泵等来减少对传统化石燃料的依赖。通过优化调度和控制策略，可以降低系统运行成本。例如，在高峰期间根据用户需求增加供暖设备工作状态以满足需求，并在低负荷时适当降低循环流量以节约能耗。另外，还可以采用智能计费技术来实现精确计量和定价，鼓励用户节约能源并提高资源利用效率。

结束语

多热源联网运行供热调节是未来供暖系统发展的重要方向。通过充分发挥不同能源的优势、满足用户需求和环境保护要求，可以实现供热系统的高效、经济、可靠运行。然而，在实际应用中仍然存在一些技术难题和管理问题需要解决，需要政府、企业和科研机构等各方共同努力，加强合作与创新，推动多热源联网技术的进一步发展与应用。

参考文献

[1]石兆玉.供热系统多热源联网运行的再认识[J].中国住宅设施,2016(Z3):43-49.

[2]赵岩.多热源联网供热运行调节技术研究[D].东北石油大学,2011.