提高集中供热系统水力平衡节能效率技术应用研究

提高集中供热系统水力平衡节能效率技术应用研究

苏婧

张家口宣化建投供热有限责任公司河北省张家口075100

摘要：随着我国经济的发展，居民的取暖方式也发生了很大变化。目前我国城市供热体系中存在很多种不同的供暖方式，主要包括热电联产、区域集中式、分散小锅炉等主要几种。现如今集中供热锅炉的设备效率都高于分散式小锅炉房。集中供热是一种逐渐被人们普遍接受和认可的供暖方式，煤炭应用的广泛性颇为突出，尤其在我国需要开展冬季供暖的区域范围内，多数供暖仍采用煤炭为主。如何在集中供暖体系和保护环境两方面取得平衡，同时节约资源，是目前我国人民关注的首要问题。

关键词：供热系统；节能措施；分析；阐述

引言

目前，供热系统的节能措施是城市供热管理部门的重中之重，占据着重要的地位。但是，目前我国供热系统的能源消耗比较严重，并不能很好地适应社会的发展需求。因此，急需制定行之有效的节能措施来予以保障，从而促进供热系统的稳定运行，实现资源能源的优化配置，得以最大程度地发挥与利用，也是顺应时代社会发展的必然趋势。

1供热系统能源消耗环节

通常情况下供热系统主要为集中供热模式，其主要由管网、热源以及热用户等共同组合而成，同时需要通过转换、热制备、用热以及输送等环节。集中供热模式制备是利用城市热电厂以及地区锅炉房等快速形成。地区锅炉房的能源消耗设备为燃料运输以及灰渣清除设备、鼓风机、锅炉、水处理与其他系统水泵等，这些设备使用的能源为电、水、热以及燃料。热网管主要对热能进行科学传输。供热网管是管道、管道设备以及相关附件等共同组合而成，其铺设模式为三种，分别为直埋模式、管沟模式以及架空模式。热网管能量损失主要属于沿途散热损失以及泄漏水、热损失。结合相关标准参数可以明确，热力站属于二级网管热源，其能量消耗设备为热交换设备、系统补水泵以及循环水泵。热用主要是利用采暖散射设备将热能传递到整个房间中，使室内环境具有较强的舒适性。这时能量的损失主要是散热器运行状况具有密切的关联，同时也在一定程度上与建筑围护结构保温能力、室内环境温度性要求以及自然环境温度等具有直接联系。现阶段，在社会经济快速发展下，地热能源成为了供热系统发展新领域。

2水力平衡的概念

水力平衡分为静态水力平衡和动态水力平衡，如若要保证全面的水力平衡，那么系统需要同时保证动态和静态的水力平衡。同样，系统水力存在平衡，自然而然就存在失衡。造成水力失衡有以下几方面原因。

2．1静态水力失衡

从理论角度讲，由于系统供热管道特有阻力数比值与设计要求供热管道特性阻力数比值不相同，所以使得系统各用户的实际流量值与设计要求流量值不符，引起的水力失衡，即静态水力失衡，它主要是由于管材质量，设计方案和施工质量等原因导致的，是本身固有的一种失衡表现。

2．2动态水力失衡

从实际运用角度讲，由于系统运行操作过程中，前端或末端阀门开度不断地改变从而引起水流量不断变化，使得系统运行过程中的压力产生波动，前端和末端的流量也随之发生改变，导致前后端流量不均匀，从而引起的水力失衡。动态水力失衡是由于阀门开启或操作不当造成的。

2．3动静态水力失衡的解决方法

解决静态水力失衡主要前提是保证设计合理，材料符合规范，以及施工质量的保证。在使用调试阶段，通过系统管道特有阻力数比值进行调节，使得实际比值接近或达到设计要求值，以保证静态水力平衡。解决动态水力平衡主要是对人操作的要求，首先使用人员需要专业培训，在操作过程中如若有自控设备，那么需要按照设备要求进行操作，如若需要手操，在开启阀门阶段，需要适度，不能盲目操作，开启后根据前后端数据的变化进行微调，最终达到动态水力平衡。

3提高集中供热系统水力平衡节能效率技术措施

3.1水力平衡调节的关键点是流量的调节

由于不同用户处在的地理位置远近，高程差异，是否为节能建筑，采暖方式等等因素的不同，对流量的需求度也是不同的，越是远端的用户，由于存在热散失，所以对流量的要求相对前端就需要大一些，海拔高的用户由于高程造成的动能损失，所以流量要求也是需要大一些，节能建筑耗能小，所以需要的流量也小，否则反之等等。在过去的供暖中，由于并没有使用到先进的电子设备，通讯设备，所以水力平衡的调节往往需要操作员的经验，这样的结果往往是浪费大量的人力物力，甚至需要更大的热源出口流量，来保证各个端口的水力尽量平衡，这样的结果往往是耗能但效率相对比较低的。

3.2加强供热中心的管理，提升节能效果

集中供热中心就是锅炉房，而加强对供热中心的管理不仅能够在很大程度上提升锅炉的运行质量，并且还能有效的提升锅炉运行的效率，以此来达到较高的节能降耗的效果。通常都会有以下几条明文规定，司炉以及水处理等各方面的操作人员在实际上岗之前必须得经过专门的培训以及学习，通常都是得去技术监督部门以及劳动部门进行专业的学习以及培训，然后在学习和培训完之后还得进行专门的考试，只有考试通过这才能够上岗进行工作，吴国没有通过考试，那就应该继续进行培训，否则绝对不能录用。与此同时，在城市集中供热系统的实际过程中，必须得严格的规范操作流程，如果没能建立起正确的操作流程，那必定会影响到锅炉的运行效率，进而导致资源的浪费，所以在集中供热的过程中，加强完善以及制定科学合理的锅炉运行操作规程也是十分的有必要，只有这样才能更好的避免出现操作不当的问题，以免造成不必要的损失。

3.3积极进行分时分段控制

针对供热系统的供暖区域，因为包含不同建筑，有的建筑有着特殊性，如学校、办公楼等，一般供暖只在白天即可，晚上的使用率低便耗能反而更大，只要在日间确保了正常的供暖需求，晚上可减少一半的流量，将温度维持在值班温度即可。举例说明，如果室外的温度在-5℃，白天达18-20℃，晚上只需要在5-10℃即可。住宅区及办公区混合供暖时，到夜间可增加住宅负荷而降低办公负荷，这样能让供暖更平衡并根据此进行调配。通常，建筑物的室内温度从5上升到18度要用时3小时左右，所以要提前2小时左右进行预热。所以日常居民在家生活时间除了节假日外，一般在18：00-7：00，需要考试供热的延迟性以及房间的蓄热能力，合适在6：00-17：00低温运行，而冬天的日照时间基本与之生命，所以低温运行考虑在7：00-17：00，但是在天气较冷或者晚上有雪的情况下需要提前提高温度。同时对于一些保温差或者冷风差的地区，需要对低温运行方面更好的控制。

3.4水力平衡技术

如果热用户出现水力失调的现象，就会出现静态水力失调现象，还可以出现动力水力失调现象。其中，静态水力失调主要是由于施工和设计方面出现的问题所导致的，也就是供热管自身的限制性因素。进而使管道阻力出现较为严重的差异，进而引发水力失调。动力水利失调主要是指在供热管道网的运行过程中，热用户随意调节阀门，进而使管道阻力出现变化。用户之间的流量会被重新分配，致使实际流量与设计流量出现偏差，引发水力失调。

结语

综上所述，随着我国经济发展水平不断的提高，环境保护以及能源方面的问题已然成为人们十分重视的一个问题。城市供热系统在实际的运行过程中能源消耗十分的大，因此我们也是必须得加强城市供热系统节能降耗方面的研究，积极的采取相关有效措施来节能降耗，而集中供热却明显的体现出环保以及节能的优点，因此，其在我国城市城市的发展中作用也是越来越重要。

参考文献：

[1]孙助彩.城市集中供热运行管理的节能降耗措施浅析[J].魅力中国，2016（46）.

[2]林伟健.试论集中供热节能减排技术应用［J］.黑龙江科技信息，2015（02）.