关于做好供热系统运行调节工作的思考

(整期优先)网络出版时间:2019-10-17
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关于做好供热系统运行调节工作的思考

孙钧宁

国家电投集团东北电力有限公司大连开热分公司辽宁大连116600

摘要:当前我国城市供暖系统能耗较大,而且存在较大的节能减排空间。因此在实际运行过程中,需要充分的运用先进的技术手段,通过精确采集和分析系统的运行参数,加快推进系统的自动化和智能化控制,确保供热系统热平衡处于理念状态,实现能源的节约,全面提高供暖质量。

关键词:供热系统;运行调节;工作;思考

1导言

现阶段,提高供热服务质量过程中,供热调节技术的应用尤为重要。要想确保城市集中供热系统的安全、高效运行,为用户提供到位供热服务,并减少能源消耗,就要掌握科学的供热调节技术,同时结合所服务的客户需求、建筑类型等来做出科学的调整,从而确保供热系统供热功能的发挥。

2换热站自控系统的特点

随着社会经济的迅速发展及人们环保意识的提高,“环保节能”已成为人们日常生活中的常见主题之一。在“环保节能”的发展趋势中,供热企业能否实现热量的合理分配,则成为其日常发展中急需解决的问题之一。且随着自动化控制调节系统在供热系统中的应用,供热系统也由传统的手工调节转变为自动调节,在满足用户热量需求的同时,避免了不必要的能量浪费。换热站自动化控制系统在实际运行中,主要是根据室外温度变化,采用优化控制算法,自动调节换热站高温水入口阀门的开度,使低温水管网进、出口温度达到预定值,既满足不同天气用户的供热需要,又能达到节能降耗的效果。由于供热系统属于典型的大滞后闭环控制,调节速度非常慢,故选用大滞后的控制算法,并引补水流量进行前馈补偿,以提高控制速度和稳定性。根据回水压力,自动改变变频器输出频率以及电压,连续调节补水量,满足压力跟踪设定值。换热站自控系统可以解决热网运行失调现象,实现热网平衡运行,大大提高供热效果。另一方面,该系统具有历史曲线记录功能和报警功能,可以在最短时间内发现故障点,便于分析工艺条件对工况的影响以及事故发生的原因。

3供热系统运行调节技术原理

3.1改变系统的供热温度

为了保证用户室内温度能够达到供暖的标准要求,通常情况下会采用改变供热系统介质温度的方法,这种方法效果较好,便于系统调节实现自动化控制,但会导致系统运行消耗增加。因此在针对供热系统热源处集中调节中改变系统供热温度的方法较为常用,而且还会与其他调节手段结合进行应用。

3.2改变系统运行的流量

在针对供热系统热介质流量进行调节过程中,需要依靠对循环水泵的工作参数进行调节才能实现,也可以通过在系统的局部位置设置静态平衡调节阀门,实现局部热介质流量的调节。在采用流量调节方式来提高系统热平衡过程中还存在一些不足之处。这主要是由于系统运行参数变化没有规律可循,在供暖开始会对系统运行参数进行初调,但各流量控制点的系统运行参数无法实时精确获取,因此即使针对流量进行调节,也无法使系统与设计的热平衡状态下接近,再加之供暖时室外温度变化较大,用户供暖需求也存在差异。

3.3分时供热

针对于采用蒸汽作为供热系统热介质的情况,为了改善供热效果,则只能通过调整日供暖时间的方式,当前在热水供热系统中也会采用这种分时供热调节方式,以此来达到按需供热及节约能源的效果。

4供热系统运行调节的技术方法

由于供热系统运行调节中的基于热介质温度调节和流量调节都存在一定的局限性,因此在实际调节过程中通常都是采用分区域和分时段的配合使用,确保系统运行处于较为理想的热平衡状态,达到较好的供热效果,实现系统运行能源的节约。具体可以将供暖节划分为几个阶段,每一个阶段设置相应的系统供热流量,再基于供热需求变化来采用改变介质温度的方法来进行调节,以此来提高系统运行调节的精确性,降低系统运行消耗。

4.1质调节

当采用质调节方法时,供热系统通过设置固定的循环流量值,只对供热系统的供水温度进行改变。通常对于网路水力工况稳定及运行管理良好的情况采用,能够达到较好的效果。在供热调节方式中,质调节是应用最为广泛的调节方式,可以有效的提高供热系统热源的经济性,降低热耗,而且整个调节工作较为简单,只针对水温进行调节,可以有效的保证热力工况的稳定性。但采用这种质调节方法时,整个供热系统中网路循环水量始终保持不变,对于电能消耗量较大。同时热水供热系统存在多种热负荷时,当室外温度较高时,这种调节方式无法满足热负荷要求。

4.2量调节

就是将采暖期按室外温度的高低分成初寒期、严寒期和末寒期三个区间,根据水的潜热与流量成正比的概念,对于每个时期热水的流量即指室外温度低的寒冬区间中保持大的流量,使用流量大的循环泵;在室外温度高的初冬和末冬区间保持小的流量,使用小一点的循环泵。量调节的缺点:水力工况稳定性差,实用性差。量调节虽节约水泵电耗,可在流量较小时容易引起严重的热力工况垂直失调,因此流量不断改变实现很困难,需要进一步研制推广,可考虑在用户单元入口安装静态平衡阀门,维持流量平衡。

4.3分段改变流量调节

把整个供暖期按室外温度的高低分成几个阶段在室外温度较低的阶段中管网保持较大的流量;而在室外温度较高的阶段中管网保持较小的流量。在每一个阶段内,网路均采用一种流量并保持不变,同时采用不断改变网路供水温度的质调节,这种调节方法叫分阶段变流量的质调节。采用分阶段改变流量的质调节,与纯质调节相对比,由于流量减少,网路的供水温度升高,回水温度降低,供、回水温差增大。基于散热器放热量的热平衡进行分析可以发现散热器平均温度保持相等的状态,这也使供热系统供水温度升高和回水温度降低的数值也保持一致。因此在分段改变流量调节方法中,其将质调节和量调节的优点集于一体,不仅达到了省电的目的,而且有效的避免了热力工况失调问题的发生。

4.4间歇调节

间歇调节方式属于一种辅助的运行调节方式。常见的方式是:在初末寒期,热源为单台锅炉的采用间断运行,热源为多台锅炉的在不同时段减少运行台数,而循环水泵连续运行的方式,即所谓的“停炉不停泵”方式。在严寒期,则采取24h连续供暖的方式。在室外温度达到设计值时,热源连续供暖,随着室外温度的升高,逐渐减少运行时间。它的前提是假设热源能在额定出力的情况下制定运行时间。如果热源达不到额定出力,将不能保证用户的供热质量。事实上要想使设备满负荷高效率的运行,没有一套完整的监测和管理办法是绝对办不到的。故本调节方法实际上也很少被采用。

5结语

在供热系统中,由于系统结构直接关系到终端用户与换热站之间的距离,基于相同供热流量和温度条件下,用户的供热效果会存在差异。再加之用户室内供热系统结构和设备也会存在不同,建筑物自身保温效果等,这都决定了用户室内温度无法达到一致。基于供热系统供热不平衡问题,需要做好供热系统运行调节工作,全面提高供热系统运行效率,实现资源的高效利用。

参考文献

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