暖通供熱節能案例分析

趙艷

摘要：本文針對大連某供熱公司各個換熱站換熱站建設年限長，設備陳舊，循環水泵效率及能耗指標低，并網面積與實供面積相差大等一系列問題。換熱站循環泵節能改造項目對目前業內集中供熱項目進行節能改造有參考性意義。

關鍵詞：換熱站；循環泵；供熱；節能

一、引言

本著“節約能源，安全可靠，降低成本”的原則，對現有換熱站所配采暖循環系統的水泵進行了運行參數及工作性能分析，依據相關的實際數據和理論計算，指出通過對供熱系統核心設備進行優化設計、升級改造，以及管網水力平衡調試和系統運行方式的調整，能夠實現節約能源、改善供熱質量，達到供熱系統節能的目的。

二、換熱站循環泵節能改造的必要性

換熱站建設年限長，設備陳舊，循環水泵效率及能耗指標低；

并網面積與實供面積相差大，導致循環水泵運行過大。

換熱站建設年限長，設備選型不符合目前運行工況。

實際供熱熱狀況的需求與規劃設計熱負荷的發展預測不一致造成的。

三、換熱站循環泵節能改造前期準備工作

（一）數據收集

數據采集的可靠程度直接影響設備選型的準確性。采集方向主要為以下幾點：

（1）運行參數數據：在2017年2～3月份，詳細記錄了換熱站各點壓力及溫度、流量等正在運行的基礎參數數據。記錄了現有設備型號、位置等（板式換熱器、循環泵、閥門、電氣設備及熱工儀表）。

（2）基礎信息：實時了解各換熱站供熱形式（散熱器、地熱）并網面積以及實供面積、地理位置、圖紙資料等。

（3）能耗指標：記錄2016～2017年度采暖期熱耗、電耗、水耗指標。

（4）管網信息：由各供熱所結合圖紙統計管網最不利管網長度管徑。

（5）安裝信息：原有水泵的形式、循環泵接口管徑、循環泵改造安裝空間、循環泵的吊裝搬運空間、循環泵底座的形式、改造現場照片、評估一下循環泵的改造難度等。

（二）可研階段設備選型

這是論證改造項目能否到達節能效果的重要環節。可研階段，首先對收集的數據進行全面的分析，如采暖形式、供熱面積、供熱半徑、現有設備狀況等，并結合多年的實際工作經驗，初步計算出循環泵的流量（公式1）、揚程（公式2）及功率（參照廠家樣本），測算出節能指標要求。經過論證，在保證供熱效果的前提下，此項目能夠節約能源、降低電耗。改造后達到公司采暖期運行節電30%～50%以上、單位電耗不高于0.6kwh/m2的指標。

四、換熱站循環泵節能改造具體實施

（一）最終循環泵運行方案的確定

循環泵系統運行方案是保證供熱效果、供熱指標的重要環節。編制運行方案考慮多方面因素，既要滿足各項指標的實現，又要保證方案的可操作性。對于供熱的不同時期，循環泵的運行方式是不同的。大連地區屬于濕潤大陸性季風氣候，兼有海洋性氣候特點。所以冬季采暖室外計算溫度：tw=-9.8℃；極端最低溫度：-18.℃；采暖天數：Np=152天。

（1）非極寒期運行方式：非極寒期一般為室外最低氣溫在-10℃以上，這段時間在整個供暖期的時間是最長的，因此控制好這一時期的能耗指標對于整個采暖季而言是至關重要的。

（2）極寒期運行方式：極寒期一般為室外最低氣溫在-10℃以下，這段時間在水、電、熱各項指標的消耗量最大。重點要做到既要保證供暖效果，還要保證能耗消耗合理。

（3）雙曲線運行方式：周一至周五每日：9：00—15：00；22：00—4：00；周六、周日工業區換熱站：9：00—15：00；22：00—4：00；這時間段循環水泵流量下降20%運行。當室外溫度能夠達到5℃以上時，采用經濟方式運行。

為了保證系統處于“大溫差，小流量”的節能工況下運行，根據《城鎮供熱管網設計規范》CJJ34-2010規范要求，并結合實際情況，制訂各室外溫差段循環泵配水量

（二）水力平衡調試

供熱管網水力平衡調試必須要進行負荷和水力校核計算，必須通過儀器設備到現場進行測調，通過調試找到系統存在的問題。在外管網到達基本水利平衡后，換熱站循環泵調試后才能到達最好的節能效果。

五、項目改造效果

項目實施后，即改善了該供熱區域的供熱穩定性，又提高了熱效率，降低了電耗，節約了能源，改善了環境，實現供熱節能的目標，改造節約電耗及費用見下表。

換熱站循環泵節能改造項目，通過EPC的方式實施，優化了站內設備及設施簡化機組，合理調整運行參數，提升了系統健康水平。預計一個采暖年度后，能達到供熱公司采暖期運行節電40%以上、單位電耗不高于0.6kwh/m2的指標要求。

參考文獻：

[1]《城鎮供熱管網設計規范》CJJ34-2010

[2]賀平，孫剛，王飛等，供熱工程[M].中國建筑工業出版社，第四版：244-245