供热系统中供热不平衡的调节控制策略

2016-11-01马凤景

中国科技博览 2016年22期

马凤景

[摘要]在经济迅速发展的同时，供热业在我国的事业领域中逐渐得到了长远的发展潜能，数据显示，我国的供热面积已经接近九万万平米，在节能环保的社会发展趋势下，供热系统中供热调节技术就显得尤为重要。本文就供热系统中供热不平衡的调节控制策略进行分析与探讨，并提出切实可行的供暖方案。

[关键词]供热系统热用户冷热不均控制策略

中图分类号：TG333.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0295-01

1、概述

很多供热公司的供热系统都采用分布式供热系统。在分布式供热系统中，将供热系统中热媒热水的驱动力由不同层次的循环泵承担，共同完成输送热媒传输热量的任务。分布式二级混水泵系统在热源处设置热源循环泵，提供热源内部驱动热媒的循环动力。在热用户处设置混水泵，提供热用户内的资用压力，驱动热媒的循环，实现混水功能。通过混水技术和变频调速技术，每个热用户可以按需要从热网中取用热能，而热网可以实现大温差、小流量的经济运行供热模式。这样一来，不仅可以提高热网资源利用效果，降低输送能耗，还能满足不同用户的舒适性要求。但是分布式混水系统的调节控制比较复杂，热网越大，热负荷调节的滞后性影响越明显。如果优化不了供热系统的热源、首站、分站之间的运行调节策略，各分站之间或热用户之间将会出现供热不平衡问题，冷热不均问题也比较严重。本文就某热网在实际供热中，分析建立热用户冷热不均问题的理论模型，探讨现有问题产生的一些原因，为进一步研究分布式混水系统的调节控制工作奠定基础。

2、调节供热不平衡的重要性

冬季供暖是关系城镇居民群众切身利益的大事。供热公司自筹资金，同时要使居民的供暖温度达到标准，还要兼顾企业的运行成本，因此满足最低要求的情况下来挖掘供热企业内部潜力，势必要做好良好的供热调节。热水锅炉和供热系统的运行参数，以及控制燃烧条件，均应根据取暖季节（冬初或冷）和加热时间（白天或晚上）进行调节。热调节的目的，既要保证系统用户的室内温度合适，又要避免不必要的浪费热量，实现经济运行。热水采暖系统在试运行期间，根据安装规范进行调整，其主要目的是检查系统是否平衡，以满足设计的要求。该系统投入运行应继续进行调节，最终达到使用规定。

3、我国热网管理的特点

我国的采暖收费主要还是根据采暖供应的面积来进行具体的暖费计算和收取，而国外的一些国家，采暖收费主要是根据所使用的热量来进行收费。？西方发达国家在供暖散热器上，都会设置相应的温控阀，而我国的供暖散热器上却没有设置相应的温控阀。？我国的热发电厂主要采用两种管理方法，供热网络的峰值热源也不够充足。？西方国家的供暖主要是为人们提供生活用热水，而我国的供暖不仅为用户提供热水，而且还为用户提供暖气。

4、供热系统基本供热能力分析

在某热力公司分布式热网供热系统中，热网主要由锅炉房、首站、热用户混水供热分站等部分组成。采用枝状管网分布式二级混水泵系统供热，热用户大多数为厂房以及办公楼散热器采暖用热，热用户与锅炉房之间的地势比较平坦。首站为水-水换热站变频泵循环供热，分站采用混水供热机组供热。

锅炉房设计安装了一台70MW的高温热水锅炉，额定出水温度为130℃，额定进水温度为70℃。锅炉在额定工况运行时，使用2台循环热水泵变频运行，为热源部分的热水热媒提供循环动力。一般工业厂房建筑热用户的建筑面积热指标取140W/m2，如果这台锅炉在额定工况下运行时，可以为50万m2的工业厂房建筑热用户提供热量。现有供热面积约为24万m2，锅炉在供暖期间内采用间歇式供热，间歇供热时段为05：00～7：30，10：00～11：30，13：00～16：00，20：30～23：30。

首站是热网的第一个换热站，采用一台固定管板换热器，设计温度管程为100℃。二次网采用两台（一用一备）变频热水循环泵为供热管网提供循环动力。循环泵的功率为250kW，流量为1500m3/h，转速为1485r/min。

首站与热用户之间的二次热网若按110/70℃的供热曲线运行供热，三条主干线传输热量的额定能力完全可以满足系统供热能力的需求。

5、分站冷热不均现象分析

在本文的供热系统中，所有的分站均采用混水泵变频系统调节供热。但在实际运行中，有的分站采用变频运行，有的分站采用定频运行。根据热用户反映，厂房冷热不均问题严重。

根据供热理论，供热量Q1和用热量Q2计算式为

Q1=G×Cp×△t/3600（1）

Q2= q？A（2）

式中，Q1――供热量（kW）;

G――热水的循环流量（kg/h）;

Cp――水的比热容（kJ/ kg？℃）;

△t――供回水温差（℃）;

Q2――采暖用热量（kW）;