閆曉東
摘要:在進行集中供熱的環境下,對熱水或蒸汽進行輸送和分配的管道系統便是外網供熱系統,這種供熱方式已經得到了廣泛的應用,但目前存在著整體質量較低的問題,供熱過程中,經常出現熱力和水力不平衡的現象,導致資源消耗過多,浪費嚴重情況出現,有效利用率也沒有得到充分的發揮,因此在管道系統中,需要對系統平衡進行有效的調節,才能對供熱質量予以保障,同時實現節能。本文就此進行了分析和探討。
關鍵詞:供熱;系統平衡;節能
目前隨著經濟建設的大力發展,能源卻出現了相對匱乏的情況,在此背景下,供暖系統在北方已經得到了極廣的應用,但供暖質量卻相對較差,對資源的損耗較大,對相對匱乏的能源又造成了較大的浪費,因此對調節技術進行有效的研究和應用,提高其節能效率和水平,是勢在必行的,也具有著非常重要的意義。
一、調節技術分類概述
供熱系統的調節功能主要是通過相關的平衡設備,對熱力和水力進行調解,通過流量輸配的基本規律,按照國家規定的相關平衡標準,對流量進行安全的按需分配,從而實現供熱系統的調節功能[1]。其中常用的設備和技術如下。
(一)調節閥
近年來,針對供熱系統中調節閥的性能和技術進行了改進和優化,對其無法進行線型調節的狀況進行改近,改進后的技術,可以使流量和開度之間形成線性關系,通過閥座和閥芯節流面積的改變,在于便攜式超聲波流量計相配合,就能夠有效的實現初調節的功能。這種技術方法也存在著不足,主要表現在若熱網面積較大時,需要對單位面積流量進行嚴格控制,這時很難發揮這種技術方法的作用和效果。
(二)平衡閥
平衡閥的特點是在不改變循環水流量的情況下,可以定量調節供水溫度,具有良好的調節效果。但這種技術方法也存在著局限性,必須保證官網系統的壓差穩定,在這個前提下,其功能才能有效地實現。所以在動態的平衡狀況下,這種技術方法就顯現出其較大的局限性和操作復雜性。
(三)自力式流量控制閥
這種技術方法主要是利用機械和管道系統自身具有的壓差,無外力就可以保
證調節流量恒定。其技術方法的特點是簡單、方便,如根據樓房所需的循環流量,打開保護罩后,將流量調至相應的刻度;無論是負債增加還是管道系統的壓差發生變化,都不會對設定好的流量造成影響 [2]。
此設備技術可以根據平衡閥的自動控制功能,實現官網系統平衡的快速調節,通過對各支路的循環流量進行調節的方式,使水力平衡的目的得以實現。其中主要的流量調節設備有:限流閥和散熱器恒溫調節閥。
限流閥主要是對通過的流量進行相應的限制,使其不能超過規定的最大值,也是一種壓差調節法閥。如果通過的流量超過了規定的最大值,將增大其閥前、閥后的壓差,同時也將超過膜盒設定的數值,這時將閥芯變小,起到了有效限流的作用。根據供熱系統的相關用戶進行,熱流量的設計,將合適口徑的限流閥安裝在用戶的熱入口處,熱用戶的流量進行自動有效的控制,使其被限定在規定的范圍內。此的技術方法的應用,對于熱源近端用戶的流量控制,效果顯著,能夠明顯改善冷熱不均的現象。運用此技術方法可以自動地逐一調節和鎖定限流閥的限定流量值,無需采用手動的方式進行調節具有操作簡單特點。
散熱器恒溫調節閥是利用液體的變化來完成閥門的開度調節功能,使流量調節得以實現。此設備的上半部分元器件里裝有能夠因冷熱變化而發生冷凝或蒸發變化的液體,通常安裝在散熱器入口處,在室內溫度超過或低于相關設定時,其元件內的液體就會因溫度變化出現變化。這種調節設備具有美觀、小巧,并且不需要依賴任何外來的能源損耗,可自動對流量進行調節,同時操作簡單、便捷,可以自行人為設定室內溫度[3]。應用中還須注意:需在供熱系統中全部安裝溫控閥,否則將會對安裝的用戶造成相應的阻力,使其供暖效果降低;需改造供暖系統,所以在應用方面也有一定的困難度;在使用過程中,如果出現供熱量不足的情況,會開大恒溫調節閥,從而造成冷熱不均的失調狀況。針對這一狀況,可以與其他自動控制系統互相配合使用;對管網內運行的流量予以保證,使其達到設計流量的標準,使設備能夠得以正常工作。
二、供熱系統節能
(一)熱計量與溫控
在目前的供熱系統中,對熱度計量的問題常常予以忽視,沒有進行相應計量表的安裝,只達到了收費控制的目的,而沒有對熱計量和溫控技術之間關系進行平衡和處理,用戶也沒有相應有效地控制手段[4]。浪費原因有自于收費體制不健全、節能意識不足等,大部分是因為落后的施工設計、施工管理和運行管理。用戶實現主動控制流量,就可以自由選擇供熱方式,節省開支,這樣才能有效地實現節能,否則一方面不利于改革供熱系統,不利于節能技術的應用和發展,同時也造成了用戶與供熱單位之間的矛盾。因此,熱計量和溫控之間關系應該進行協調并重,提高供熱質量和水平的同時,再向用戶進行合理的收費,這樣更有利于供熱系統和節能事業的發展。
(二)戶外與戶內系統
目前對于溫控和計量存在著一個誤區,常常忽視戶外的控制系統。其實沒有相應的戶外控制的配合,戶內的溫控閥以及熱量表也很難對戶內設備的正常工作進行保障。溫控閥在外網水力失調嚴重的情況下,是無法進行正常工作的,如果出現壓力過小,設備會長開而溫度始終不足,壓力過大,設備會頻繁開關機,甚至出現噪音;外部系統如果不能根據戶內的實際工作情況進行相應的調節,將無法保證供熱的效率。目前由于節能調溫的意識和手段相對薄弱,致使此問題的嚴重性還不夠凸顯,但如果外部系統沒有相應的配套措施,即使戶內運用了節能的手段,也無法最終實現節能的目的,因此需要做好戶外和戶內控制相結合的工作。
(三)外網供熱系統
對外網供熱系統進行初調,主要步驟有:通過對調節系統供水、循環水泵運行臺數、回水總閥門等進行相應的改變,使供熱系統的總流量保持在相應的數值,大約是理想流量的百分之一百二左右;用戶的過度流量以熱源為標準,由遠到近進行相應的調解,從最遠的支線、用戶過渡流量,到較近的,最后到最近的,按理想流量的百分比進行調節[5]。
(四)管網的保溫
在保溫管道的施工過程中,經常出現施工不按相應的施工設計和施工規范要求的情況,造成管道長年侵泡在水中、殘缺不全,裸管運行等情況,還有不少存在著年久失修的問題,這些都使能量消耗極大。
三、結語:
目前對于社會經濟的發展以及人們生活質量的保障,能源起到了重要的穩定和促進作用,集中供熱的方式雖然存在著一定的先進性,但是因各種因素的影響,造成了能源的浪費,其有效利用率較低,因此對節能技術的研究和運用就顯得極為緊迫,在對供熱質量和水平予以保障的前提下,使能源的利用率和合理分配率得以提高,消耗得以減少,從而有效地實現節能的目標。
參考文獻:
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[3]周向陽, 熊國華. 供暖外網的平衡與節能[J]. 能源研究與管理, 2004(1):20-22.
[4]董紹武. 供熱運行調節與熱平衡的優化途徑分析[J]. 內蒙古財經大學學報, 2011, 09(3):154-157.
[5]蔡旭光, 韓良. 外網供熱系統的調節與節能淺談[J]. 區域供熱, 2010(5):26-27.