供熱管網系統一次網節能運行分析

趙巍巍

摘要：目前，集中供熱系統在城市運行中的使用已日益廣泛。尤其是隨著城鎮化進程的加速，城市集中供熱系統將在使用上表現出更大的優越性，可以更好地響應城市發展中對供暖系統的要求。隨著城市集中供熱體系的運行，節能不僅是最主要的一項基礎要求，而且是一項重大的社會問題。

關鍵詞：供熱管網系統;網節能運行;應用

隨著構建生態社會和節能型社會理念的深入推進，城市集中供熱需求顯得日益重要，廣大市民將逐步享用到城市中央供熱。利用供暖管線系統和換熱站直接給城市用戶供暖，代替了傳統的大型鍋爐和燃煤爐供暖方法，從而使城市供熱效率逐步提高，在設計城市供暖管線系統時，合理的規劃是十分關鍵的工作。

一、一次網運行中的主要問題

1.1.能耗過多

如果管網的初步設計不能滿足整個供熱系統的需要，適當的循環流量設計可獲得較高的流量值，流量越大消耗的能源越多;在一次網絡運行過程中，如果循環的資源較大，系統內的負載將增加，因此能源消耗也會過多。

1.2網絡失衡

一次能源網絡失衡也會導致能源波動，如果熱量大于實際社會需求，將導致能源短缺，浪費和供熱量少，這低于社會對熱量的需求，將不能使得供熱效率提高，結果未能獲得充分發揮其價值的能量。

1.3未能最大限度的利用供熱管網

要對一次網進行分析，如果不按照實際工作條件完成調節，也會導致能量損失。可見，城市熱網的布局是非常重要的，它包括很多方面，主要取決于居民的居住、城市供暖、城市規劃和各種形式的景觀。當多個熱源一起工作以提高加熱系統的效率時，加熱管通常放置在傳輸線之間，當管道位于熱負荷中心時，它可以最大限度地擴大供熱范圍，減少對居民的影響并促進后期工作，只有這樣才能最大限度地利用供熱管網。

二、供熱管網節能運行的調節

2.1“高溫差、低流量”的操作方法可以減少供熱線路

熱網系統一次網的能耗可以通過采用“溫差大、流量小”的工作方式達到節能的目的，采用這種運行方式，不僅可以直接降低核心網的能耗，而且還可以提高供熱管網系統的傳輸水平，提高整個傳輸系統的運行能力，并更快地傳遞熱量，使得傳輸熱網的調節能力增加。

2.2 供熱管道管徑的調節

加熱管道的尺寸與傳熱過程中的傳熱速度和熱損失密切相關。因此，優化熱管直徑的設計非常重要。此外，還必須控制整個管道的直徑尺寸。在設計特定直徑的管道時，有必要根據集中供熱管道的特性和特定功能，確保管道直徑的設計、布置顯示離散和突出管道直徑的特性，并進一步優化管道直徑，通過組合塊。此外，在優化過程中，有必要確保存儲直徑傳輸的最大熱能滿足設計要求。在實施供熱管徑優化設計的基礎上，必須滿足城市可持續發展的要求，符合當前經濟形勢。

2.3 水泵節能分析

水泵的改造主要包括避免多臺泵并聯運行。并聯運行的功率遠大于單臺泵，運行效率遠不如單臺泵。在加熱系統剛開始運行的狀況下，嘗試使用一臺泵。通過變頻調壓技術，系統可以自動控制水泵的進出口水壓與流速。若能夠進行變頻管理，將不再要求閥門管理，而能夠通過調節發動機轉數或直接調整氣壓，將明顯提升生產效率和降低工人的工作量。另外，為進一步提高泵站的節能效益，當區塊內逆流水壓較高時，回水可以直接返回至大型管網中，則應關閉逆流水泵，以節約能源。當發電廠的供水壓力超過了機組正常供水壓力時，便可關閉水泵，以節約能源。在日常工作中，要及時清理土壤，以降低工作阻力，節約用電，當電廠供水壓力大于機組供水壓力時，可關閉水泵，以節約能源。

2.4供熱管道布置的分析

在城市供熱系統中，向燃氣管網輸送的熱量占絕大多數，同時熱量損耗也最大，因此，有必要優化供暖管道的布置。供暖管道的具體設計應基于：確保其滿足區域供暖的需求，避免因燃氣輸送網絡減少而導致區域供暖不足的問題，以最大限度地降低成本。同時，在管道布置設計的具體過程中，一方面要有效地認識到短期效益，另外在供熱過程中，輸氣管網的部署還必須依靠不同的輸氣管網建設技術和輸氣管網的不同設計，努力形成輸氣管網的集中區域，，為了有效減小輸氣管網的加熱半徑，進一步有效減少輸氣管網在加熱過程中產生的熱量損失，在輸氣管道的設計過程中，應盡可能優化傳熱路徑，確保不同管道的熱負荷平衡，防止因局部管道過載而造成的熱損失。

2.5運行調節分析

傳統的城市集中供熱系統運行調節方式分為質量調整、總量調控、分步調整等。質量管理制度是指在采暖時，循環水泵處于額定工況下運轉，供熱管線流速恒定。這個調節方式簡便易用，而且由于工作成本最高，所以整個泵站在全部過程中都是滿負荷的。調節加熱量的方法根據外界溫度的變化。當室外溫度達到規定高度時，就可以迅速減少供暖系統中的熱力環流量，進而降低回水速度。液壓不平衡產生后，熱量非常復雜，這也將影響一些用戶的熱耗。但是，由于變頻泵被接受，所以能夠節約大量電能。分步法可隨著室內外氣溫的變動，調整流向供熱管線的流速和回水量。同時，還應在泵站確定熱轉換率以及其他動態測量設備上的適當調整，以顯著增加調節用戶溫度的能力。通過優化的工作調節方法，我們能夠科學地進行指令，并通過拉動熱曲線，科學地調整供水和回水的溫度。

2.6用水量的分析及節能措施

集中供熱系統的用水量問題不僅造成了巨大的水損失，而且造成了嚴重的經濟損失、熱損失大。因此，通常采用蓄熱率作為供熱系統的失水指標。目前中國集中供熱系統的供水水平通常在0.5%到10%之間。這是由于不同的施工條件和不同的管道流量造成的，消費者排放的水也會影響水的收費率。供暖管理通過加強巡查控制、更換舊設備、增加輸氣管網的平衡以及向供暖用水中添加化學品來提高水回收速率。

三、結束語：

綜上所述，隨著社會的快速發展，人們的供熱需求增加，燃氣輸送供熱系統規模逐漸擴大，使得供熱系統更加復雜，這加大了整個系統的能量消耗，不能滿足我國可持續發展戰略的要求。供熱系統應根據社會各部門的要求，不斷優化供熱管網的運行，并逐步降低能耗，通過優化供熱管網來降低整個系統的能耗，以實現節能目標。

參考文獻：

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