集中供熱換熱站節能運行探討

徐國有

摘 要 集中供熱是城市發展過程中需要著重考慮的一個問題。供熱消耗的能源巨大，而我國倡導的可持續發展戰略要求換熱站必須落實國家的政策，對供熱換熱站做出積極、主動的轉變。基于此，本文分析了供熱換熱站的工作原理，并對供熱能源消耗的主要因素進行了探討，最后對換熱站的節能運行進行了深入探討，希望為相關工作者提供一定的借鑒。

關鍵詞 換熱站;節能運行;集中供熱

經濟的發展加劇了能源的消耗，并且這種需求依然呈上漲的趨勢。能源緊缺的問題已經成為影響世界經濟發展的一大因素。面對如此嚴峻的能源形勢，如何節約能源，保證供熱的低能耗運行是當今需要重點研究的課題。供熱是人們生活、生產的一個重要部分，分析換熱站的節能運行推動供熱系統的持續運行有著重要作用。下面就對換熱站的運行、能耗和節能技術等進行探討。

1供熱換熱站的工作原理分析

換熱站在集中供熱體系中起著重要的作用，其是否能夠安全運行直接影響著換熱的質量。在集中供熱運行中，通過一次網運送的熱媒換熱站對熱源進行跳轉，再借助二次網輸將熱能輸送到千家萬戶。在整個供熱體系中，換熱站扮演著一個中間者的角色，實現熱能—熱源—熱網這一過程配備到千家萬戶的任務。換熱站的主要任務就是對一次供水溫度進行改變進而使其和室外溫度達成一致，最終使得室內溫度保持在一定的額度內。換熱站的工作原理就是將熱源輸送到一次管網在進入到轉熱站內，高溫熱水在換熱器的作用下進行調換，并將熱能傳遞給二次管網內的循環水，最后通過二次網循環泵將熱能傳遞到熱用戶家中[1]。

2集中供熱能源消耗大的因素分析

2.1 循環泵缺少調控手段

在供熱系統設計之初，循環泵的型號沒有按照合適的規格進行選取，而是根據管網內的最大流量選擇的。這就造成了在供暖開始階段，熱量很小的情況下，對水的需求量也是很小的，但是循環泵依然按照最大的流量工作，進而導致資源的嚴重浪費。隨著科技的發展、進步，變頻技術和自動控制技術在企業中得到了廣泛應用，在整個熱循環系統中都進行了變頻器的積極改造，由此就可以根據熱量的大小合理的調節循環泵的運行赫茲數來降低能源的消耗。

2.2 終端換熱站的水里工況沒有達到標準要求

第一，在大寒將至的時候，管網內由于流量過大導致鍋爐出水端的溫度很低，此時管網呈現一個大流量小溫差的狀態，終端換熱站溫度很低;第二，換熱站及熱能用戶沒有調控流量的設備，導致管網兩端由于壓差的原因出現流量分配不均衡的情況;第三，管網和熱用戶之間沒有統一的規范，管網和熱用戶之間的連接上存在如下嚴重問題：管徑的選擇或大或小，在管網的設計過程中并沒有將用戶預留的問題加入其中，一旦增加用戶，水力工況就會陷入混亂當中。

2.3 氣候補償裝置的應用

氣候補償器是一種可自動控制的儀表，其內部設置有供熱調節曲線。當室外氣候發生變化時，氣候補償器獲取的溫度變化信息來自于設置在室外溫度的傳感器，氣候補償器根據其溫度的不斷變化和室內設置的調節曲線會計算出用戶用水的溫度，并通過對一級網的控制調控熱源，進而促使二級網的供水溫度和調節水溫的溫度達到一個平衡，以更好地實現因外界溫度的變化而導致用戶終端負荷的要求。氣候補償器通常用于供熱系統的換熱站當中，根據外界溫度引起的用戶終端負荷的情況進而更好地調控二級網的水溫。此外，還可以利用鍋爐直接供暖的方式來檢測外界溫度的變化情況，以達到調節水溫的目的。

3集中供熱的調節方式分析

換熱站運行的調節方式有質調節、量調節、分階段的質調價，首先是質的調節：在供熱開始的初級階段，質調節是常用的一種供暖方式，所謂的質調節就是保持循環水量穩定的情況下進行的調節，在供暖初期這種方式雖然消耗了大量的電能，但是起到了很好地節約熱消耗的作用，并最終實現了經濟效益最大化的目的。其次是量的調節，在供熱一段時間后就進入到了一個平穩期，通過對循環泵赫茲數的改變進而保證二次網屬于一個平衡的狀態，以保證換熱站內用戶供水溫度的一致，這種通過改變循環泵的頻率進行調節的方式稱為量調節，如此可以達到減少阻力降低熱能的效果。最后是分階段改變流量的質調節，度過了平穩期之后，根據外界溫度的變化通過對流量的改變達到調節水溫的效果，以此來降低能源消耗，可以根據不同時期的溫度變化對循環泵的流量進行合理的調節，不僅保證了水利平衡而且還有效地節約了電能。

4節能運行

4.1 規范操作，嚴格落實換熱站管理制度

換熱站中的耗能設備大都集中在循環水泵、補水泵等設備上，可以通過安裝變頻器的方式對其進行調節。在操作的過程中，可以結合當地的氣候變化情況制訂一套可實施的方案。如此一來，通過科學的方案設計，可以在保障安全運行的情況下節約電能消耗。

4.2 變頻技術在換熱站上的應用

通過變頻調節這一方式調控換熱站的熱能供給情況，還必須對電源的電壓和頻率進行改變，日常用的交流供電電源都是恒壓恒頻的，因此可以通過變頻器去獲得變壓變頻的電源。在換熱站的工作當中，變頻器是用來調控水量變化的。變頻器的調控方式大致分為如下三種：面板控制、端子控制和現場總控制，總線控制的方式具有相對的可靠性，操作過程簡單、方便，現已成為換熱站變頻技術的主要發展方向。換熱站從一次網中取得熱能量的多少取決于調節閥的開度，進而導致熱網近端水力供給不平衡、損失嚴重等情況，而變頻技術的應用給換熱站帶來了如下好處：減少設備啟動時對電網的損壞，降低因機械磨損而導致的維修資金，降低了電能消耗，實現了總線控制調控的穩定性。

4.3 回收換熱站余熱提高換熱站熱效率

在換熱站中因熱水的循環，循環水泵和管道通過輻射、熱對流與環境空氣進行換熱，導致環境溫度升高。可以利用低溫余熱回收技術，加裝小型冷熱聯供機組，將多余的熱量進行回收，對換熱站進行整體降溫，保障換熱站的設備、照明燈處于最佳的運行環境下，延長設備的使用壽命。將換熱站的余熱回收后可以將這一部分熱量交換到補水系統，提高換熱站的整體熱效率。

5結束語

總而言之，為了響應國家的倡導的可持續發展戰略，嚴格落實環保理念，換熱站管理的工作受到了大家的廣泛重視，必須對其進行深入的研究，如此一來就能更好地調整供熱效果，進而實現節能的目的。

參考文獻

[1] 姚洪文.熱水集中供熱換熱站內的節能措施探討[J].科技傳播， 2012，（09）：42，34.