集中供热换热站的节能运行之我见

集中供热换热站的节能运行之我见

郭海

乌鲁木齐热力工程设计研究院新疆830000

摘要：换热站作为集中供热系统中热源与热用户的中转站，是一个能耗较高的节点，随着现代建筑的快速发展及人们节能环保意识的不断提高，传统的热换站运行模式已不能满足现代社会发展的需要，必须加强研究与改善，以实现更有效的节能运行。本文对集中供热热换站的节能运行内容进行了探讨，旨在促进集中供热热换站运行节能效果的提升。

关键词：集中供热；热换站；节能运行

集中供热系统是具有供热性能搞、安全性强及节能环保等优势而在城市中得到快速的发展和广泛推广应用。换热站是集中供热系统中区域热能量的只要供应点，是一个能耗较大的节点，加强换热站节能研究对于进一步提升集中供热系统的节能运行效果有重要意义。

一、集中供热热换站工作原理

换热站是集中供热系统中的中澳组成部分，是一个能量消耗较大的中枢环节，其运行的质量对换热质量有直接的影响。换热站是连接一次供水管网和二次供水管网的机房，主要包括换热器、循环水泵、控制柜、补水箱及补水泵、电动调节阀以及各种检测仪表。其中，连接城市热水管网与热换站的管网为一次供水管网，而连接换热站与用户的管网为二次供水管网。换热站在供热系统中的主要功能为依靠热网将热能从热源输配到各个热用户中，而在实际运行过程中，根据室外温度的变化情况改变一次供水的温度，以确保室温在允许的范围内是其运行的主要任务。换热站工作原理如下：一次热源通过热水管网输送到换热站内——换热站对水源进行处理——换热站将处理后的水源输送到二次供热管道——水源经二次供热管网到达用户。供回水情况可通过观察换热站内的箭头来掌握，箭头指向加压泵为回水，箭头背向加压泵说明目前换热站内水源正在供水，管道内水源的温度通过温度仪表来显示，通常情况下，回水的温度较为接近用户暖气的温度。

二、集中供热的主要调节方式

（一）质调节

在初期供热，通常是利用质调节来将供暖系统的供水温度进行改变，在此过程中保持循环水量不变，该类调节方法就是质调节。运用该种方法虽然电能消耗较大，却能够节约大量热量的消耗，实现经济运行的效果。

（二）量调节

量调节主要指的是在供热平稳期，将循环泵的频率改变，将供热压力提升，对二次网平衡进行调节，从而实现在换热器工作范围内全部楼层的供水温度相同。该种方式可以大大降低热消耗与阻力损失。

（三）分阶段改变流量的质调节

进入供热平稳期后，结合每日室外温度来对供水温度以及流量来进行调整，从而达到减小热消耗的目的。并且可以对循环泵流量来调节不同时期不同温度，如此一来，不但能够尽可能的减少水力平衡失调的情况出现，而且又可以大大减小了热能与电能的消耗。

三、换热站节能方面存在的主要问题

（一）站内设备整体性能差，无法实现同步协调运作

虽然随着科学技术的不断发展，换热站内的设备也得到了很大的改进，但是从整体看，换热站内的设备系统性及整体性较差，各设备难以实现同步的协调运作，导致工人投入的能源损耗过大。具体表现有：一是部分站内设备为原设备的老化改善，后期配置的设备不能与锅炉房不能协调运作，从而增加热源供应；二是换热站内部规划缺乏合理性，设计不够科学，对先进的技术及设备应用不足，导致热源供应方式不合理及供应量不符合实际需求等问题，资源浪费现象严重。

（二）站内循环泵与补水泵输出量调整能力不足

换热站内循环泵与补水泵的输出量调整能力对于提高系统的热源利用率，实现节能有重要作用。但是目前循环泵与补水泵输出量调整能力并不足，不能根据供暖需求和管道压力调整输出量，导致当用户供热希求量增加的情况下，换热站内热水供应不足而不能满足用户的温度需求，而当供热需求减少时又热供应量超标，造成浪费。

（三）换热站内部控制系统不够先进

内部控制系统是换热站系统的核心，其现代化程度对于工作效率有很大的影响，但是目前许多换热站缺乏现代化的控制系统。一是不能及时地对内部设备进行更新，部分传统的设备存在着数据指示不准确的情况，或是在使用过程中感应器灵敏度降低等，导致热水输出量及补水量等参数反映不及时，工作人员不能进行及时的判断及调整，从而造成资源浪费。

四、换热站节能运行措施探究

（一）加强换热站设计控制管理

换热站设计方案对换热站的建设初投资及运行成本的高低有很大的关系，合理的设计不仅设备简练、占地面积少，而且运行成本也相对低，因此要实现换热站的节能运行，加强设计阶段的控制管理非常关键。首先，设计人员在换热站方案的设计过程中应严格执行国家有关规范的前提下，对设备进行精简，特殊情况下可突破规范进行创新设计。其次，热指标是供热设计中的基础数据，对其不能不切实际的进行保守估算，而应认真核实。

（二）科学合理的选择换热器

换热器优劣对换热站的工作质量有直接影响，因此换热器的选择非常重要。目前换热站主要采用高效换热器，高效换热器虽然单位热量更大大、体积更小，但是阻力高，因此在换热器的选择方面，可以适当选择一些面积大但是阻力较小的类型，以降低换热站内壁换热器动力的消耗。首先，在设计阶段要综合气象条件及设备场合等条件对换热器进行校对，并严格按照计算公式计算换热器面积。其次，要加强换热器配置及运行管理。为提升系统供热的稳定性，在设计过程中应尽量将换热器控制在两台以内，且在工作中每台换热器的供热量要超过总量的70%。并根据供热地区的温度计对热能源的需求情况，灵活多变的运用两台换热器，以最大程度上提升运行的经济效益及环境效益。此外，还要做好换热器的保温措施，关注和加强换热器的日常工况及监测检修工作，确保换热器正常高效运行。

（三）推广应用气候补偿装置与变频技术

气候补偿装置是一种有效的节能措施，其通过将天气状况跟换热站内的供热量关联起来，并借助供热调节曲线自动控制仪表实现供热量的自动调控。气候补偿装置可以根据室外空气的温度变化自动调整一二次管网的调节阀门来改变供水温度，使实际温度维持在设计温度范围内，实现大量节能。变频技术在换热站中的应用也可以更好地实现节能运行，目前主要有面板控制、端子控制及现场总线控制三种控制方式，其中总线控制方式因具有稳定可靠性高、操作简便、维护容易、能有效提高系统的自动化程度等优点而成为目前换热站中应用最为广泛的主流变频技术。变频技术在换热站中的应用，不仅可以降低设备启动时对电网的冲击力，减少设备磨损等维护费用，而且能够实现无极变速，答复节约电能，使电机运行更加安全可靠。

五、结束语

总而言之，供热系统作为城市发展建设中的一个重要环节，随着社会能源的日益紧缺，促进换热站的节能环保发展意义重大。因此，应不断加强集中供热换热站工艺研究，对换热站工艺进行优化与完善，提升换热站工作效率与质量，实现更大程度的节能运行，以充分发挥集中供热系统在节能环保方面的优势。

参考文献：

[1]王扬.浅析集中供热系统中换热站运行的优化[J].科技展望，2015（3）：145.

[2]刘洪生.试论自动控制技术在集中供热换热站中的节能应用[J].科技展望，2014（17）:145.

[3]贺蕾.集中供热换热站节能运行研究[J].工程技术与应用，2016.09.

[4]王洋,田贯三,张明光.集中供热换热站优化配置及运行分析[J].山东建筑大学学报,2009,24(6):574-580.

[5]李佳.浅析集中供热系统换热站节能措施[J].建筑知识:学术刊,2014:136-136.

[6]姚洪文.热水集中供热换热站内的节能措施探讨[J].科技传播,2012(10):68+76.