供暖系統(tǒng)節(jié)能運行與調(diào)節(jié)技術(shù)及其應(yīng)用研究

劉道永 許紅波

摘要：近年來，社會的不斷進(jìn)步，時代的快速發(fā)展，在一定程度上提升了我國國民經(jīng)濟(jì)的水平，同時人們的生活質(zhì)量也發(fā)生翻天覆地的變化，逐漸提升了工作與居住環(huán)境，我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展主要體現(xiàn)為集中供暖系統(tǒng)的大范圍使用。大供熱調(diào)節(jié)技術(shù)和運行管理的力度是確保供熱質(zhì)量與節(jié)能不可缺少的方式。本文主要針對供暖系統(tǒng)技能運行和調(diào)節(jié)技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行了深入探究。

關(guān)鍵詞：調(diào)節(jié)技術(shù);節(jié)能運行;供暖系統(tǒng)

社會經(jīng)濟(jì)的不斷提升，推動了供熱事業(yè)的快速發(fā)展，在一定程度上加快了我國城市化進(jìn)程的腳步，隨之供熱形式逐漸變的多樣化，集中化供熱方式成為廣泛應(yīng)用的方式，這就使我國供熱總量在最近幾年得到快速增長。城市集中供熱的發(fā)展和能源缺少之間存在的矛盾激發(fā)了人們持續(xù)探索運用新型供熱技術(shù)的欲望，推動了人們行為節(jié)能。因為計量供熱系統(tǒng)具有一定的可調(diào)節(jié)性，導(dǎo)致系統(tǒng)水力工況與運行調(diào)節(jié)方式和以往供熱系統(tǒng)之間存在較大的差異，故此使用哪種運行調(diào)節(jié)方法，怎樣加強供暖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制便成為系統(tǒng)節(jié)能控制的主要因素。

1 供暖系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)節(jié)能研究的必要性

供暖系統(tǒng)在運行之前與運行過程中都需要結(jié)合具體狀況開展初調(diào)節(jié)與運行調(diào)節(jié)，進(jìn)行初調(diào)節(jié)有利于使水力工況的平穩(wěn)性保持一致，將流量平均分配到每位用戶中，初調(diào)節(jié)實際上是利用各個使用者的入口與網(wǎng)絡(luò)閥門調(diào)節(jié)熱水網(wǎng)絡(luò)的水力工況，以便于讓每戶的室溫保持一致，同時調(diào)節(jié)室內(nèi)系統(tǒng)的立管與各個支管，同時還需要將檢測儀表安裝在引入口或者是熱力站上，按照熱水的流量、溫度及壓差通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)室外溫度，室內(nèi)系統(tǒng)溫度在調(diào)節(jié)過程中主要根據(jù)臨時觀測得以實現(xiàn)。經(jīng)過剛開始的調(diào)節(jié)，能夠把每個使用者的運轉(zhuǎn)狀態(tài)調(diào)整到最好，進(jìn)而使每個使用者的基本要求得到滿足。室內(nèi)與室外的初調(diào)節(jié)可以使每戶的室溫保持一致，然而用戶的室溫在供暖過程中不能使設(shè)計室溫的要求得到滿足，因此就需要調(diào)節(jié)供暖系統(tǒng)的運行，運行調(diào)節(jié)主要是按照室外溫度的改變，調(diào)節(jié)運行流量與運行溫度，從而使用戶正常采暖要求得到滿足。

2 供暖系統(tǒng)運行中存在的問題

2.1 熱費計量方法不合理

就目前來看，我國都是根據(jù)房屋面積收取供暖費用，然而這種收費方式與水電、煤氣相比而言缺乏合理性，從某個方面來看，降低了居民積極繳納供暖費的激情，同時供熱單位不可以在第一時間內(nèi)收取取暖費，相應(yīng)的減少了企業(yè)的運營管理，進(jìn)而造成供暖不及時、供暖不足等情況，這樣一來對居民的供暖產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，社區(qū)居民就失去繳納取暖費的積極性。取暖設(shè)施長期以來都是在用戶房屋中牢牢固定，不能隨便調(diào)換，這種情況下對居民個性化的要求產(chǎn)生了一定 的約束，根據(jù)房屋面積收取取暖費不僅降低了居民積極繳納取暖費的意向，而且還使能源得到不必要的浪費。

2.2 供暖系統(tǒng)缺少有效的控制手段

單管順流式是我國傳統(tǒng)熱用戶立管系統(tǒng)經(jīng)常使用的一種方式，導(dǎo)致系統(tǒng)水力工況的水平與垂直不能保持平衡，熱用戶冷熱嚴(yán)重失衡。雖然熱源為一些區(qū)域提供了大量的熱量，但是為了滿足室溫要求，供熱部門需要超負(fù)荷進(jìn)行供熱。供暖系統(tǒng)中減少企業(yè)能耗的兩個關(guān)鍵手段主要是調(diào)節(jié)系統(tǒng)節(jié)能運行與熱平衡，進(jìn)而實現(xiàn)節(jié)能、均衡的供熱效果。節(jié)能運行通常適用于不同方式的供暖系統(tǒng)，可以按照其熱負(fù)荷具有的特征選擇不同的調(diào)節(jié)方法，以便于達(dá)到節(jié)能運行、減少能耗的目的。在全部運行調(diào)節(jié)方法中，通過采取分階段的方法可以有效的防止垂直失調(diào)，同時在一定程度上還減少了循環(huán)水泵產(chǎn)生的電耗，這種技術(shù)在工程實踐中得到廣泛應(yīng)用，同時這就需要我們對供暖系統(tǒng)進(jìn)行深入探究。

3 供暖系統(tǒng)節(jié)能運行與調(diào)節(jié)技術(shù)的具體措施

3.1 增強集中供暖系統(tǒng)供熱計量模式的管理

因為在之前我國從未對供熱進(jìn)行詳細(xì)計量，水力與熱力嚴(yán)重失衡，同時冷熱不均，再加上系統(tǒng)設(shè)計負(fù)荷較大，效率不高，熱量嚴(yán)重浪費，供熱品質(zhì)差，主要是自控程度不高，缺少供熱運行管理標(biāo)準(zhǔn)，所以在這種情況下，需要加快供熱計量的創(chuàng)新。第一，明確供熱設(shè)施考核標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建熱源級熱計量，防止發(fā)生因重視用戶處的熱計量，缺少對整個供熱系統(tǒng)節(jié)能的輕視。第二，實時監(jiān)測供熱監(jiān)測參數(shù)，經(jīng)過對室外日平均溫度進(jìn)行預(yù)測，加強對熱負(fù)荷與供熱量的有效控制，從而為供暖系統(tǒng)實現(xiàn)供熱調(diào)節(jié)量化管理提供有力的保障條件，處理供暖調(diào)節(jié)的問題。通過使用供熱調(diào)節(jié)方法，對網(wǎng)絡(luò)供回水溫度進(jìn)行計算過程中，還需要充分的考慮使用者的需求，提升供熱質(zhì)量，以便于和高供熱標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

3.2 采用供暖系統(tǒng)節(jié)能運行與調(diào)節(jié)技術(shù)

3.2.1 分布變頻泵供熱系統(tǒng)的節(jié)能原理和應(yīng)用研究

第一，供暖系統(tǒng)的功能。合理的組合既可以減少輸送電能與匹配電耗，同時又可以順應(yīng)我國供熱工藝大范圍的快速發(fā)展，有助于降低供熱的調(diào)節(jié)性，減少供熱成本。采用分布變頻供熱系統(tǒng)還可以不斷的改變供熱對象，能夠采用分布變頻供熱系統(tǒng)方案，均衡的調(diào)節(jié)熱網(wǎng)的粗平衡，為人們提供一種全新的供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計劃。通過使用分布變頻泵供熱系統(tǒng)技術(shù)，可以從各個熱力站小循環(huán)泵明確供熱水系統(tǒng)總功率，減少分布變頻供熱系統(tǒng)，將熱能傳遞到各個熱力站的電能耗損降低。二級泵供熱系統(tǒng)技術(shù)不僅可以減少電能的耗費，而且還可以使熱源運行效率大大提升。

第二，供暖系統(tǒng)的應(yīng)用。混合應(yīng)用可以劃分為二級泵系統(tǒng)技術(shù)與變頻泵技術(shù)兩種類型的供熱系統(tǒng)，分布變頻泵技術(shù)方案經(jīng)過將小循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)方式安裝在各個熱力站，代替了以往的統(tǒng)一大循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)方式，在一定程度上處理了各熱力站多余資用壓力導(dǎo)致電能出現(xiàn)不必要的浪費，減少供熱成本;二級泵技術(shù)方案采用混水的方法完成了熱源朝著熱網(wǎng)傳遞更多熱量，能夠處理在供熱運轉(zhuǎn)過程中熱網(wǎng)流量超過鍋爐額定流量導(dǎo)致的電能浪費。同時不會存在管道壓力大幅度波動引發(fā)的安全問題，逐漸構(gòu)成了熱網(wǎng)計算機(jī)科學(xué)化管理制度控制執(zhí)行機(jī)制，從而為熱網(wǎng)科學(xué)化管理制度的制定提供保障條件。

3.2.2 變頻調(diào)速技術(shù)

第一，變頻調(diào)速的概念。變頻實際上指的就是使用大功率電子器件把正常供應(yīng)的交流電改變?yōu)槭褂谜呦胍慕涣麟娫椿蛘呤瞧渌娫矗瑫r變頻器的輸出盡量與正弦波保持一致，如此一來可以有效的解決電壓型逆變器控制中電機(jī)低速運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)矩脈動較大的弊端，從而使其具有的節(jié)能效果得到最大化發(fā)揮。變頻調(diào)控技術(shù)按照使用者負(fù)荷的改變實時調(diào)整水泵驅(qū)動電機(jī)的輸入頻率，進(jìn)而實現(xiàn)調(diào)節(jié)水泵流量與揚程的效果，使水泵的輸送動力大大降低。

第二，應(yīng)用技術(shù)。第一步要按照階段改善流量的質(zhì)調(diào)節(jié)，使用多樣化的流量調(diào)整系統(tǒng)的循環(huán)水量，使用指定的流量與供回水溫度，使每天的供暖時數(shù)發(fā)生變化，加強控制熱源的供熱量;第二部是按照蓄水池的水位加強對節(jié)流閥的控制，調(diào)整水泵的流量，供暖系統(tǒng)在使居民用水需求得到滿足的基礎(chǔ)上，盡量減少能源消耗。通過補給水泵持續(xù)運行定壓的方式，按照供熱系統(tǒng)壓力的不斷改變，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)補水泵的轉(zhuǎn)速，從而使系統(tǒng)恒壓點壓力的恒定值得以實現(xiàn)，在一定程度上能夠使電能消耗得到大大降低，實現(xiàn)能源節(jié)約的理想效果。

4 結(jié)語：

供暖系統(tǒng)在運行過程中通過進(jìn)行初調(diào)節(jié)能夠有效的使熱網(wǎng)水平保持平衡，改善小溫差、大流量不合理運行的狀態(tài)，在整個供暖階段可以根據(jù)室外溫度的改變劃分供暖季節(jié)。通過對供暖系統(tǒng)的熱水供暖質(zhì)調(diào)節(jié)可以預(yù)測出實際的供回水溫度，然后按照室外與室內(nèi)溫度的不斷改變，動態(tài)調(diào)節(jié)供暖運行的情況，從而實現(xiàn)節(jié)約能耗的效果。

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