胥向東 王 璞
(濟南熱電有限公司,山東 濟南250000)
供熱企業中能源的合理使用,直接關系到企業的生存、熱用戶的經濟利益以及社會需求。各供熱企業的經營實踐證明,在保證合格的供熱質量的前提下,能耗主要取決于熱網運行的技術水平。熱網運行的技術水平包括:供熱系統設計的合理性,應用技術的先進性、可投資性,以及今后供熱面積進一步開發時的適應性。熱網運行技術的高低取決于能否迅速妥善的處理和解決好影響熱網節能運行的各種技術問題。
原始型的直供補混水系統,在小型的供熱系統中采用是恰當的,但在一些中大型、地形高差較大的供熱系統中卻被廣泛采用;還有的供熱系統把三種形式混在一個系統中(即直供、直接混水和間供),并用熱源供出統一供水溫度。這些系統使供熱質量達不到標準,調整難度大,只能用提高溫度的辦法解決,造成近段浪費、末端剛達標的現象。這些供熱系統建設投資高,運行費用高,能源浪費嚴重,嚴重制約企業發展。
供熱質量差、熱用戶冷熱不均現象普遍存在。不少供熱企業解決低溫用戶的方法錯誤,如:盲目改造管網,加粗管徑,增大循環泵功率等,這些都進一步加大了能源浪費。
一些供熱企業對已在實踐中被反復證明了的可提高供熱質量、提高安全性和節約能源的先進供熱技術認識較少,采用率較低。如:熱水管網的自力式流量控制閥調網技術、多熱源聯合供熱技術以及水泵超常規節電技術等,使這些企業一直處在能耗大、供熱效果差的落后狀態。
循環水泵選型錯誤是供熱行業中電能浪費最嚴重的地方,水泵揚程過高和多臺泵并聯運行的傳統觀念,致使電耗超過實際需要,甚至高出數倍。選泵錯誤產生的原因是多方面的,經多方面的調查分析,主要有以下幾方面:
2.1.1 確定水泵揚程的設計與實際需要相差太大
主要原因是設計人員套用有關設計規范時,全部采用“上線疊加”的做法,最后再乘以安全系數。當水泵揚程超過實際需要時,運行中就會造成水泵出水閥門無法開大的情況,會導致電機過載,造成電能大量浪費。應在正確選擇運行參數基礎上,進行詳細的水力計算來確定;也可根據各處壓力表的讀數推算出各種部分的阻力損失,以此作參考校核水力計算結果,以確定水泵揚程;如果壓力表設在水泵進口閥之前,水泵出口閥之后,則二者之間的壓力差即為該供熱系統實際需要的水泵揚程。
2.1.2 多種運行工況時簡單采用多臺泵并聯
在一個供熱系統可能存在多種運行工況時,如:采用分階段改變流量的質調節方式時,都會采用多臺型號水泵并聯的設計方案。這種方案表面看很合理,但會使每臺泵都不在高效區工作,從而浪費了電能。應改掉多臺泵并聯運行的習慣,使用單臺泵運行時設計最佳方案。如果熱源或熱力站是恒流量質調節運行方案,應該重新選擇一臺流量和揚程合適的水泵作為工作泵,把原有的幾臺泵作為備用泵。
2.1.3 錯誤的技改措施使水泵功率越來越大
有一些企業在供熱系統因為水力失調而造成遠端用戶供熱效果不好時,錯誤的認為是水泵揚程低或流量不夠造成的,因此采用更換大流量、高揚程水泵的方法解決,雖然這種方法可以相對提高一些末端用戶的供熱效果,但并沒有使冷熱不均的現象得到很好的解決,卻進一步造成了電能的大量浪費,正確的解決方法是查找水力失調的真正原因,認真的做好管網調平衡工作。
2.1.4 脫離實際按規劃負荷選泵
對于新建或者擴建的供熱系統,近期的熱負荷往往很小,幾年后才能達到規劃。在這種情況下,最理想的解決辦法就是先按近期實際負荷進行水力計算后選泵,當負荷增大時再重新選泵。實踐證明,用小循環水泵時節約的電費,會大大超過換泵的投資。
保溫是熱網必不可少的一部分,熱網運行節能與否和保溫技術使用得當有相當大的關系,它影響管道的降溫、線損、汽(熱)耗等指標,良好的保溫層保溫表面溫度應在30℃以下,但是現在供熱管網保溫層的普遍溫度較高,導致熱損失較高。
保溫層表面溫度較高的技術原因是:選用落后的保溫技術及材料,在蒸汽管道上使用超細過濾棉套管,外層使用三布兩油刷漆,或使用聚氨酯發泡,外殼使用聚乙烯材料進行保溫,保溫厚度達不到要求,保溫效果差,對蒸汽管道也不適用。正確的處理方法是:使用硅酸鎂毯,硅酸鈣瓦塊兩層,厚度在10cm,保溫膏填縫,外層使用鐵絲網、水泥做保護層,總體厚度在15cm左右,200℃的管道溫度其表層溫度僅20℃左右,效果相當明顯。
供熱企業對熱網水力工況的重要性認識不夠,熱網中安裝的調控設備陳舊、落后,甚至不進行熱網的水力平衡調節,會造成用戶冷熱不均現象嚴重,導致熱費收繳困難。有的供熱企業為了解決這一問題,采用加大供熱量,或是更換大功率的循環泵,還有的對低溫用戶采取擴大管徑、清掏采暖系統的管道和散熱器、甚至大量放水等方法,結果問題不但沒有得到很好的解決,而且進一步造成了能源的浪費。
解決水力不平衡的方法是加裝自力式流量控制閥,它不需要像其他閥門那樣分層次安裝,只要分別安裝在需要控制的熱力出口,并按需要調節好流量,就會一次性的完成系統的水力平衡。
間歇式供熱技術是蒸汽采暖時代被普遍采用的一種供熱技術。用這種方式供熱的采暖系統設計時,按當時的設計規范要求必須增加散熱器的面積,同時在供熱時使室溫升到20℃以上,停熱時室溫降到16℃以下。隨著供熱技術的進步,在全面推廣熱水采暖的初期,也有人在沿用間歇式供熱方式。但熱水采暖系統的設計是按照連續供熱方式設計的,散熱器的片數比間歇式供熱方式少,不適合采用間歇式供熱方式。
目前比較理想的供熱方式是:全采暖期實行連續供熱。循環水泵不停的運轉,在使供、回水溫度隨室外溫度變化而變化的同時,還要根據熱用戶的性質和用熱情況實行“分時、分區”的調節供熱量和相關供熱參數,從而達到最大限度的節能(如教學辦公樓或機關辦公樓在不同的時間可采用不同的供熱參數等)。而采暖系統和控制系統的設計也應適合于“分時、分區”的連續供熱方式。
為了使供熱系統中普遍存在的一些技術問題能盡快得到解決,最大限度的降低供熱能耗,使供熱企業迅速走上良性發展的軌道,整改措施如下:科學選擇循環水泵功率,降低電耗;在供熱管網中全面普及利用自力式流量控制閥優化水力工況的工作,在閥體上根據刻度設定流量,使近、遠端用戶真正按面積分配,從根本上解決普遍存在的冷熱不均的問題;在供熱管網中積極查找保溫缺陷,進行整改,最大限度的減少熱損。
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