集中供热的节能技术

发布日期:2014-10-08 13:55 浏览次数: 字号:[ ]
热作为商品进入市场,实行热计量收费,供热费用不再补贴,热用户有权自主用热。因此,节能成为企业和用户的共同要求。
一、综合治理系统水力失调
系统水力失调可分为水平失调和垂直失调两种。解决系统水力失调的一般对策有:在每个引入口安装调节性能好的调节阀,于正式投入运行前进行初调节,对系统进行详细计算,在引入口的管段上安装“阻力圈”消除剩余压头;在系统终端——热力站设置自力式流量调节阀、自力式压力调节阀或平衡阀,消除终端剩余压头;安装微机监控系统,在用户引入口管段上安装电动调节阀,对其压差进行有效调整和控制;系统垂直失调时,在立管和散热器入口支管上设置调节性能好的阀门,并对系统实施初调节,或在立管设置平衡阀、散热器入口支管上设置温控阀。
二、解决供热系统水力失调的途径
用附加阻力消除用户剩余的资用压头。在用户系统中安装自动调节设备来消除剩余压头,使得各个环路实现阻力平衡,在恒流量运行情况下,循环水泵可高效率工作,减少过热部分用户的热量浪费,节能效果显著。
用附加压头提高用户不足的资用压头。当系统循环水泵实际扬程不够时,可在效果欠佳的用户系统入口安装低扬程、小流量的水泵,提高用户系统的压头。这种办法节能效果更显著,但存在“抢水”问题,使加泵的用户流量增加,效果变好;而其他用户流量却明显减少,效果变坏。我们可以选择小流量、小扬程、低噪音、免维护水泵,还有相应的三档变速水泵、带变频可自动调节(流量、温度、压力、压差)的无级变速水泵,这样就有足够多的流量和扬程组合的水泵系列可供选择,来避免这个问题。
三、综合治理系统水力失调以提高经济效益
处理水力系统失调时,根据系统的实际情况,采取合理措施以使技术和经济实现最佳化。旧系统改造时,应对系统进行校核性水力计算;新系统设计时,应优化循环水泵和附加压头水泵的配置和选择,以经济效益为准则选择方案:合理配置供热系统中的水泵。
1、选择水泵的原则是:流量调节范围较宽;噪音小;运行稳定不产生震动;轴密封性好不渗漏;效率高和耗电少。
2、选择内容:水泵样本给出的基本参数:流量Q、扬程H、效率、必需汽蚀余量NPSH等,这些参数表示水泵性能是由泵厂以常温清水为介质通过试验测得的值。
3、系统变流量运行
由于恒流量系统在大型供热系统中的缺点越来越明显,热源供水温度的变化需数小时甚至十几小时才能影响到热用户,而且使用定速水泵和不变的循环水量,即意味着在低负荷下仍消耗搞得电量,运行费用高。
对现代化的大中型供热系统,在计量收费的条件下,所需热量和流量由用户自行决定,快速响应的变流量系统最能适应这样的要求。因为管道中流量变化引起压差改变,压差在管道中以大约1000m/s的速度传播,因而热需求的变化可以通过流量的改变得到满足。相应的,由于水泵电耗与水泵转速的三次方成比例变化,改变水泵转速将大大降低运行费用。同时,对系统实行科学管理,实现计算机调度和监控又给量调节实施提供了必要的保证条件。因而变流量系统技术上可行,经济效益好。
四、变流量系统运行参数的选择和比较
大中型供热系统一般采用间接连接,一、二次网的热量是通过热交换器来传递的,流量调节和控制必须考虑换热器的动态特性,即在非设计工况下的换热器特性。流量的变化将使换热器的传热系数发生变化,而传热系数的变化又影响一次网的流量和供回水温度,这使几个参数呈隐函数的性质。
对于小型供热系统,包括热力站二次网系统,与热用户系统一般都采用直接连接。在直接连接系统中,不宜采用流量变化较大的纯量调节。当固定一次网供水温度时,流量变化程度较大,有利于减少管网传输损耗和换热器阻力损耗,而且控制温度为恒定值,比较简单和易于实现。当由于流量变化幅度大带来换热器热力工况失调,在热负荷减少到一定程度时应减少换热器的投入台数,相应使热力站控制复杂程度有所增加。总的来说该方法经济可行,是比较好的量调节运行方式。
分阶段改变一次网供水温度的调节方式,是为了从根本上减少流量变化的幅度,减少热力失调度,通过降低供水温度达到此目的。这种调节方式技术上可行,但由于分阶段改变供水温度,增加了控制难度,而且流量大于供水温度恒定的调节方式,使运行费用较高。
固定一次网供回水温差的调节方式。供回水温度随热负荷的降低而减少。这种情况下,换热器失调度较小,换热效果易于保证。但流量相对加大,使换热器阻力损失增加了16%,三种方式中它的运行费用最高,而且一次网供回水温度同时改变,控制难度也最大。
五、变速泵变流量系统的经济分析 
供热系统变流量可以通过两种方法来实现,一种是改变水泵出口阀门开度;另一种是通过改变水泵转速来改变输送到用户的流量。前者的缺点是:当调节阀门时,阀门必须承受大部分水泵多余的压头,意味着大量电能消耗在阀门节流里,而且由于控制阀门在开度很小时,其控制特性一般较差,会造成控制品质的恶化。后者的优点是不存在牵制的问题,而且可以节省大量电耗。因此为了保证供热品质和节能效果,变流量系统应该选择和使用变速水泵。
六、多热源共网系统
如果把单热源供热系统改造为多热源联网系统,由主热源担负基本负荷,尖峰热源承担尖峰热负荷,这样不但可以减少庞大设备进而减少初投资,而且可以使更多的设备在满负荷下亦即高效率下运行,其节能效果、降低运行成本的效果是非常显著的。特别对于以热电厂为主的多热网联网供热系统,一般热电厂承担基本负荷,(热化负荷多为0.5~0.8),更能充分发挥其高效节能的优势,多年运行实践,都证明了这一点。
多热源联网的供热系统,提高了供热系统的可调性和可靠性,改善了供热效果。由于系统规模大,通常多设计为环形网,并在环网干线上配置调节阀门,这样,无论热源还是管网都增加了互补性,一旦出现故障甚至事故,都不必停运维修,只要通过正确的适时协调、调节调度,就可以达到供热需要,这种通过提高供热系统的可调性和可靠性,进而改善供热效果,是多热源联网的独特优势。


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