供暖系统节能运行与调节技术的研究与应用

李　跃（黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司热电厂,黑龙江　鹤岗　154101）

供暖系统节能运行与调节技术的研究与应用

李跃
（黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司热电厂,黑龙江鹤岗154101）

摘要：随着我国供暖能耗的快速增长，提高供热质量和保护资源环境，成了供热部门必须关注的热点问题。加强供热调节技术与运行管理是保证供热质量和节能的重要手段。本文重点研究了集中供热系统运行管理的优化问题，通过对系统的经济性及可行性分析，确定出供热系统的运行控制策略，并对控制系统运行效果进行了预测。

关键词：供热系统;自动化;节能;技术

在我国集中供热系统中，大多数还是以手动阀门作为管网流量调节手段，普遍存在节流损失大、水力失调、输送效率低、能耗高等问题。采用动态变频调速技术进行调节控制是目前倡导的调节方法，根据对供热管网进行水力工况计算，分析定流量运行、分阶段改变流量运行和变频调节运行等情况下输送能耗的变化，对改造方案的经济性分析，发现供暖系统中降低其能耗的两个关键措施分别为对系统进行节能运行调节及热平衡调节，从而达到节能、均衡供热的主要手段。节能运行要针对不同形式的供暖系统，可根据其热负荷特点选用不同的调节方式，以达到节能运行、降低能耗的目的。在所有运行调节方式中，分阶段有效避免了垂直失调，又能大大降低循环水泵电耗，这项技术被广泛应用于工程实践中，并要求我们进行进一步的研究。

1　供热系统运行中存在的问题

1.1供热系统的效率落后

单位建筑面积的供热品质较差，室温冷热不均，用户不能自主设定和调节室温等问题普遍存在造成供暖能耗巨大的原因主要两个，一是建筑物维护结构保温隔热的空气渗漏损失的热量大，二是因为采暖系统运行效率低。

1.2供暖系统缺乏有效的控制手段

我国旧式的热用户立管系统多采用单管顺流式，造成系统水力工况的水平和垂直失调严重，热用户冷热不均。有些区域尽管热源提供了足够的甚至更多的热量，但为了室温要求，供热部门只能超负荷供热。供暖系统中降低其能耗的两个关键措施分别为对系统进行节能运行调节及热平衡调节，从而达到节能、均衡供热的目的。节能运行要针对不同形式的供暖系统，可根据其热负荷特点选用不同的调节方式，以达到节能运行、降低能耗的目的。在所有运行调节方式中，分阶段有效避免了垂直失调，又能大大降低循环水泵电耗，这项技术被广泛应用于工程实践中，并要求我们进行进一步的研究。

2　供暖系统节能运行与调节技术的具体措施

2.1加强集中供热系统供热计量模式的管理

由于过去供热无计量，水力失调，热力失调，冷热不均，而且系统设计负荷大，效率低，浪费严重，供热品质差，最为关键的就是自控程度低，缺乏供热运行管理规范。因此需要全面推进供热计量改革。首先要确立供热设施考核指标，建立热源级热计量，避免出现因为只强调用户处的热计量而忽视了整个供热系统节能。其次是对供热监测参数进行监测，通过预测室外日平均温度来控制热负荷和供热量，为供暖系统实现供热调节量化管理提供了可靠保证，解决供暖调节问题。采用供热调节方法，在计算网路供回水温度时，考虑用户散热器的相对面积，提高供热质量，以难以达到较高的供热标准。

2.2采用供暖系统节能运行与调节技术

2.2.1分布变频泵供热系统的节能原理和应用研究

（1）系统功能。合理组合不仅节约输送电能和降低匹配电耗，而且还能够适应我国供热工艺大规模的发展，有利于供热良好的调节性和大幅度的成本下降。利用分布变频供热系统又可以方便的面对供热对象的不断变化，可以直接使用“分布变频供热系统方案，方便的面对用户网的变化、快速的完成热网的粗平衡调节，为我们提供了一种供热系统的全新工艺结构方案。分布变频泵供热系统技术由各个热力站小循环泵确定的供热水系统总功率，给出了分布变频供热系统降低了把热能传输到各热力站的电能消耗的工作原理。二级泵供热系统技术既防止了电能浪费、又保证了热源高效率运行。

（2）系统的应用。混合应用分为变频泵技术和二级泵系统技术的供热系统，分布变频泵技术方案通过在各热力站安装小循环泵的运行方式取代传统的统一大循环泵的运行方式，有效的解决了各热力站富裕资用压力造成的大量电能浪费，降低了供热成本;二级泵技术方案以混水方式实现了热源向热网传递热量，解决了在供热运行中热网流量超出锅炉额定流量引起的电能浪费。有效实现大温差的量调节供热，并且不会出现管道压力大幅度波动的安全问题，形成了热网计算机科学化管理体系的控制执行体系，有效的支持了热网科学化管理体系的建立和运行。

2.2.2变频调速技术

（1）变频调速的概念。所谓变频就是利用大功率电子器件将正常供应的交流电变换为用户所要的交流电源或其他电源，要求变频器的输出尽可能接近正弦波，有效克服了电压型逆变器控制中电机低速运行时转距脉动大的缺点，有利于发挥最大的节能效果。变频调速技术根据用户负荷的变化动态调节水泵驱动电机的输入频率，从而达到调节水泵流量和扬程的作用，减小水泵的输送动力

（2）应用技术。首先是分阶段改变流量的质调节，采用不同的流量来调节系统的循环水量，系统采用一定的流量和供回水温度，改变每天的供暖时数，对热源的供热量进行调节控制。其次是根据蓄水池的水位控制节流阀，调节水泵的流量，本系统在满足用户用水需求的前提下，尽可能的降低能耗。采用补给水泵连续运行定压，根据供热系统的压力变化，改变和调整补水泵转速，进而实现系统恒压点压力的恒定，有效地减少采暖系统运行的电能消耗，有效地降低水泵的流量，达到节约电能的目的。

参考文献：

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