暖通供热管网运行调节方法探究

暖通供热管网运行调节方法探究

李晔

天津市城安热电有限公司 300204

摘要：伴随着社会经济的逐渐发展以及当下人们对节约能源的迫切需要，作为热能工程的重要组成部分，如何解决并优化集中供热管网运行系统已经受到相关单位的重视。在实际进行集中供热管网运行调节的过程当中，不仅可以减少空气污染，还能够优化系统的节能效果，提高供热质量。在落实工作当中应该进一步优化参数结构设计，完善供热管网系统，以便于提高集中供热效能，为人们的生活提供基础性保障。本文主要研究集中供热管网运行调节的方法。

关键词：暖通；供热管网；运行；调节方法

1 引言

现阶段，城市化建设的速度逐步加快，人们的生活品质也显著提升，对于供热质量也有了全新的要求。目前来看，城市供热效果与居民的供热质量要求还存在一定的差距，这主要是由于集中供暖过程中存在一定的弊端，主要表现在热力失调和水力失调等方面，此类问题的产生必定会影响供暖效果，致使出现室温高低不等的问题。同时，热力失调与水力失调也会造成一定的资源浪费。此外，当前的集中供热系统中，能源消耗率较大，不仅与当前时期的节能减排目标不符，还会给供热企业带来更多的成本投入，为能达成节能减排目标，有必要针对暖通供热管网的运行调节方法展开研究。

2 集中供热管网运行结构和工作原理

一般情况下，集中供热系统由热用户换热站、热网和热源等几部分构成，其中集中供热一次网作为换热站和供热热源工作的枢纽，换热站和热用户则是通过二次网实现相互的连接，并起到承前启后的作用。换热站内设有水箱、补水泵、循环泵、卸水调节阀、流量调节阀、温度控制阀、控制柜、水换热器等设备，能够有效地监控供热系统的工作效能。由于供热管网和换热站是连接热用户和热源的中间枢纽，对于整个系统的调节来讲具有重要的影响。

3 供热运行调节方式

3.1完成初调节

初调节的主要目的是先明确用户的供热需求，并在此基础上对于供热管网的运行流量进行有效调节，使其满足用户的热负荷需求，即明确好理想状态下的流量值。需要注意的是，由于供热系统的规模较大，供热管线长度较大，在供热过程中极易出现热量损失的问题，这意味着，热用户与循环泵的距离会影响到供热温度。采取初调节的方式，能够尽量缩小热用户的供热差距，降低流量失调度。经过初调节后，可对流量值进行合理控制，使其小于设计值，起到降低能源损耗的作用。在供热之前进行初调节可将热用户的供热温差控制在小范围内，也可改善水力失调的问题，为接下来的供热管网运行调节奠定良好的基础。

3.2质调节

质调节是在运行时保证供热管网中的循环流量不变，只改变供水温度。该方式操作便利，节约燃料，水利稳定性好，但为了满足供热需求，需将水温维持在70 ℃以上，电能消耗较大，而且由于管网输送的延迟及热惰性的影响，使其热负荷变化响应速度慢。另外，在北方采用燃煤锅炉进行供热的区域，高水温的需求会加剧空气污染。

3.3量调节

量调节是在运行时保证供水温度不变，只改变供热管网中的循环流量，常根据室外温度的变化而判断，室外温度较高时使用小流量的循环泵，严寒期则使用较大的循环泵维持大流量运转。该方式能够较快响应，且可节约水泵的耗电量，但水利稳定性较差，当流量减少过多时容易出现垂直失调现象，一般限定管网循环流量不低于设计流量的60%。

3.4分阶段变流量质调节

分阶段变流量质调节是根据室外温度将供热期分成几个不同的阶段，如初寒期、严寒期、末寒期，每个阶段供热管网的循环流量不变，在不同阶段进行相应的质调节。该方式结合了质调节与量调节的优点，既降低了耗电量，又保证了管网的水利稳定性，但由于水泵只能在分段的恒定频率下运行，节电方面仍有较大的改进空间。

3.5质量流量调节

质量流量调节则是可以改变管网系统的循环流量和工作温度两个参数，以此达到供热需求。该方式调节简便，可保证水利稳定性，又能更大程度地降低耗电量，但对供热管网的自动化控制系统提出了较高的要求。不过鉴于节能效果显著，目前正在逐步推广。

3.6间歇调节

间歇调节是一种辅助调节方式，不改变系统的流量和供回水温度，通过暂停供热设备的运行来调整每天的供热时长。该方式由于暂停设备运行，可较多地降低耗电量，但反复启停的状态会形成热量损失，也会造成室内供热温度变化较大的情况，无法满足远端热用户的用热需求。

3 运行调节方法比较与分析

3.1节能效果比较

在运行调节方法中，节能效果是一个重要的评价指标。不同的运行调节方法对能源的消耗有不同的影响。以电力系统为例，可以通过对不同运行调节方法的能耗进行分析，以确定哪种方法具有更好的节能效果。首先，传统的运行调节方法通常依赖于人工操作，其能耗主要来自于人工操作的时间和精力。而现代化的运行调节方法，如智能化运行调节，可以通过自动化设备和算法来实现更高效的能源利用，从而降低能源消耗。其次，不同的运行调节方法对设备的运行效率也有影响。例如，通过对发电机组的运行参数进行实时监测和调整，可以优化发电机组的运行状态，提高发电效率，从而实现节能。此外，运行调节方法的选择也会影响到能源的利用效率。例如，在电力系统中，通过对电网的运行状态进行实时分析和调整，可以实现电力供需的平衡，降低能源的浪费。

3.2调节精度比较

调节精度是评价运行调节方法的另一个重要指标。调节精度越高，系统的运行稳定性越好，对系统的控制效果也越好。首先，不同的运行调节方法具有不同的调节精度。例如，传统的运行调节方法通常依赖于人工操作，其调节精度受到操作人员技能和经验的影响，调节精度相对较低。而现代化的运行调节方法，如智能化运行调节，可以通过精确的算法和设备来实现高精度的调节，从而提高系统的运行稳定性。其次，运行调节方法对设备的运行状态也有影响。例如，通过对设备的运行参数进行实时监测和调整，可以精确控制设备的运行状态，提高系统的运行稳定性。

3.3投资成本比较

投资成本是企业在选择运行调节方法时需要考虑的另一个重要因素。不同的运行调节方法具有不同的投资成本。首先，传统的运行调节方法通常需要较少的设备投入，但其运行维护成本较高。例如，人工操作需要大量的人力进行维护，而且容易发生人为错误，导致系统的运行不稳定。其次，现代化的运行调节方法，如智能化运行调节，需要较高的设备投入，但其运行维护成本较低。例如，智能化运行调节系统需要一些先进的设备和技术，但其运行稳定性和调节精度都较高，可以大大降低运行维护成本。此外，不同的运行调节方法对设备的寿命也有影响。例如，通过对设备的运行状态进行实时监测和调整，可以延长设备的寿命，降低设备的更换成本。

4 结论

综上所述，针对暖通供热管网的运行调节方法，变流量恒温调节法具有最好的节能效果和调节精度，但投资成本较高；量调节法次之，具有良好的节能效果和调节精度，且投资成本相对较低；质调节法虽然投资成本最低，但节能效果和调节精度较差。因此，在实际工程中，应根据具体情况选择合适的运行调节方法，以实现暖通供热管网的高效运行。

参考文献

[1]刘海柱，丁洪涛，李童瑶，郭阳阳，赵光普.我国民用建筑能耗现状及发展趋势研究[J].建设科技，2018（8）：10-11.

[2]申建光.环形供热管网水力工况设计方法研究[J].工业仪表与自动化装置，2020（01）：54-57+64.

[3]刘谢，杏苑，蔡力.供热管网水力平衡调节的应用分析[J].科学技术创新，2019（28）：110-111.