費文帥
摘要:進入冬季,我國北方進入了集中供熱階段,集中供熱既要滿足百姓日常生活所需要的恒溫,也要注意能源的節約和經濟成本的控制。文章對集中供熱系統運行的調節管理工作進行了探析,希望能夠給北方集中供熱公司管理人員提供必要的參考和借鑒。
關鍵詞:集中供熱系統;供熱運行;調節管理;供熱溫度;溫度調控 文獻標識碼:A
中圖分類號:TU833 文章編號:1009-2374(2016)06-0092-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.046
集中供熱系統的根本目的是隨著外部氣溫的變化適當調整供熱溫度,確保室內溫度適宜而且恒定。在這一過程中就需要對整個供熱系統的供熱溫度進行調節。多年來,我國普遍采用的溫度調節方式為質調節。所謂的質調節就是保持整個循環系統中的水量不變,變更回水溫度。這種方式因為操作簡單,故而受到普遍的使用。但是隨著國內外能源的日益緊張,這種質調節方式浪費能源的弊端就越發突出。為此,應該從根本上變更思路,進行量調節改革的嘗試,下面將重點論述這種
方式:
1 現有的供熱調節種類及其主要性質
目前我國國內的供熱系統主要分為三種溫度調控形式,下面進行簡單的分析和介紹:(1)集中調節。集中調節的操作方法比較簡單,只需要在供熱的源頭進行好溫度的控制即可,這種便捷的調控方式比較適合在城鎮中的小區,方便管理大規模的用戶供暖溫度;(2)局部調節。所謂的局部調節相比較集中調節而言就靈活了一些,主要在單獨的熱力站或者用戶熱源的連接處進行溫度的控制,這種局部調節的方式既能夠滿足用戶的不同需求,且操作起來也相對簡單,因此有一定的應用空間;(3)個體調節。所謂的個體調節,顧名思義,就是用戶根據自身的需求在供暖設備處進行的自動溫度調節處理方式,例如用戶在暖氣片、暖風機等處進行的單獨調節都屬于個體調節的范疇,這種調控方式最大的優勢即滿足個體的不同需求。需要強調的是,三種調節的方式并不是單獨存在的,即使是統一進行供熱的系統,用戶可以根據自身的需要進行個體調節,當然小區的物業也可以根據小區居民的具體需求進行局部調節,在實際的工作中,可以靈活處理。需要注意的是,為了更加有效地節約能源,供熱公司在進行集中供熱和集中調控工作時,應該隨著外部溫度的變化而有所調整,否則恒定的供熱標準在氣溫較高的時間里是一種能源的浪費,在氣溫較低的日子里又不能夠滿足用戶的需求,直接影響了整個供熱公司的服務質量。
2 集中供熱系統運行的調節管理
集中供熱系統承擔的供熱壓力大、服務范圍廣,因此它的服務質量直接關系到千家萬戶的供暖需求,也直接影響著企業的服務質量和企業的未來發展,因此,必須進行集中供熱系統運行調節管理的全面監控和完善?,F有的集中供熱系統的調節工作按照性質主要分為質調節和量調節兩種主要的類型,依據調節的階段又可以分為分段改變流量調節和間歇調節。
2.1 質調節
質調節由于操作起來極為便利,只需要在閥門處進行閥門的調控即可實現調控目的,因此是最常見的一種調節方式。質調節的基本特點是供暖系統中的整體水量保持不變,更改內部的水溫。但同時,這種調控方式也存在自身難以克服的缺點,主要表現為:由于整個系統內部的水量是不變的,因此為了滿足基本的供暖需求,需要保持系統內的水溫必須在70℃以上。這種高水溫的保持必然增加了供熱公司的經濟成本,同時北方一些供暖區域仍然采用燃煤供暖,這種高水溫的恒定必然需要燃燒大量的煤炭,造成空氣的污染。每年入冬以后,東北三省的空氣質量都會直線下降,影響了市民的正常出行和生活。
2.2 量調節
量調節的適應能力比較強,調控起來也相對靈活。其基本的操作原理是,依據外界溫度的變化,將整個供暖時間分為三大塊,分別為氣溫剛剛下降,供暖剛剛開始的初寒期;氣溫急劇下降,供暖需求最大化的嚴寒期;冬末春初,氣溫有所回轉,供暖壓力也相對降低的末寒期。根據物理學原理,我們質量循環系統內部的水量的多少與供暖的能力成正比,因此,在初期和末期,供暖的需求比較小,調低水流量,并使用小管道,而在供暖壓力最大的嚴寒期,使用大管道,提高供水量。雖然這種操作方式比較靈活,同時還能夠節約資源,實現低碳環保,但是也存在不足之初。表現為:需要根據溫度進行水量的調控,因為氣候是反復無常的,所以單純地劃分為三個階段比較盲目,同時也不利于保證供暖的穩定性。另外,它的基礎設施需要更加完善,給市政工作帶來了不小的壓力,需要取得諸多部門的配合,尤其是有關氣象部門。
2.3 采用分階段改變流量的調節
與純質調節相對比,由于流量減少,網絡的供水溫度升高,回水溫度降低,供、回水溫差增大。但從散熱器放熱量的熱平衡來看,散熱器的平均溫度是保持相等的,因而供暖系統供水溫度的升高和回水溫度的降低的數值是相等的。這種調節方法綜合了質調節、量調節的優點,既能省電,又能避免熱力工況失調。
2.4 間歇調節是輔助的運行調節方式
常見的方式是:在初末寒期,熱源為單臺鍋爐的采用間斷運行,熱源為多臺鍋爐的在不同時段減少運行臺數,而循環水泵連續運行的方式,即所謂的“停爐不停泵”方式。而通常來說,在隆冬時節,供熱公司要進行一天二十四小時不間斷的供熱操作。在嚴寒期,則采取24h連續供暖的方式。在室外溫度達到設計值時,熱源連續供暖,隨著室外溫度的升高,逐漸減少運行時間。它的前提是假設熱源能在額定出力的情況下制定運行時間。如果熱源達不到額定出力,將不能保證用戶的供熱質量。實際上,一方面要實現能源的最大化利用,避免不必要的能源浪費;另一方面又要保證廣大用戶在不同時期的不同供暖需求,單憑理論上的研究和分析是遠遠不夠的,因為氣溫的變化莫測,同時水溫的提升也需要時間,因此,必須建立起完整而系統的管理和檢測體系。由于國際上對于這樣的系統研究還不是很深入,國內也沒有完善的系統出臺,所以在實際的操作中總會遇到難以解決的問題,所以目前這種間接式的調節還沒有得到廣泛的利用。但是其發展潛力是無限的,希望能夠有相關的技術人員和研發人員能夠在這一領域進行深入的探討和分析。
3 集中供熱系統的溫度調控
集中供熱系統能夠提高供熱公司的工作效率,減輕供熱公司的供熱負擔,但是由于不同用戶之間對于溫度的需求也是不同的,例如一些家庭中有剛出生的嬰兒或者年紀大的老人,對于溫度的需求就比較高,而一些用戶則不適宜居住在溫度過高的環境里,對于溫度的需求比較低,這就需要在室內的供熱設備上安裝用戶可以自行調控的閥門,依據自身的家庭需求和經濟承受能力,進行溫度的調控。這看似簡單的個體調控,在實際的管理過程中卻相對比較復雜,下面我們進行具體的論述和分析:
3.1 熱源與熱網調節
熱用戶安裝有三通閥或者雙通閥后,已經具備了自調節能力,此時在熱源處的負荷預報就變得很有意義了。根據熱網運行參數預報的供熱負荷,就是用戶在下一個時間段所需要的熱負荷。因此,提高預報精度,保證預報控制穩定性成為主要的問題。(1)循環泵恒轉速時的預測控制如果熱用戶是恒流量運行,則循環泵應該是恒轉速運行,熱源應該是質調節運行??刂葡到y應該根據熱源出口處的參數,如熱網供回水溫度室外溫度熱網供回水流量(主要是監視異常情況),預測熱源的供回水溫度,并且進行反饋調節。(2)循環泵變轉速時的預測控制熱力系統采用變流量運行方式輸送熱量具有很大的節能潛力。而在較大范圍內變化流量調節時,采用變頻來改變循環泵轉速是當前普遍的做法,其節能效果顯著。因此,如果熱用戶是變流量運行,則循環泵應該采用變頻變轉速運行,即熱源采用質調節與量調節相結合的綜合調節運行方案。(3)熱源調節熱源應該按照預測控制系統預報的循環流量和供回水溫度進行調節,在保證控制指標的前提下,鍋爐采用最佳燃燒尋優調節。
3.2 用戶調節
比較理想的情況是,新住宅新用戶安裝統一智能的雙通閥調節散熱器,這種散熱器能夠實現便捷的用戶自行調節,同時還能夠最大程度的節約能源。如果一些用戶由于各種原因還沒有安裝這種散熱器,則應該設置用戶入口裝置將熱網和室內系統隔離開。室內系統采用恒流量運行,熱網系統采用變流量運行,也能獲得較好的節能效果。用戶入口裝置也要采取一定的調節方案,構成獨立的調節單元。
4 結語
總之,集中供熱的根本目的是在寒冷的冬季保證建筑物室內的溫度適宜百姓居住,確保室內的穩定在恒溫數值。但是每年冬季,都會有大量的用戶投訴供熱公司,沒有維持室內的恒溫,供熱不均勻。因此,為了進一步解決這一問題,進行供熱系統的調節管理才是根本和關鍵。文章中提出的有關意見和措施可以供給相關的管理人員來參考,同時也希望越來越多的供熱管理人員參與到這個問題的研討之中,共同推進集中供熱的質量,更好地服務于百姓。
參考文獻
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(責任編輯:黃銀芳)