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    如何調節集中供熱系統熱網水利平衡問題?

    集中供熱系統熱網水利平衡調節問題分析

           目前國內供熱鋼套鋼保溫鋼管對于全網平衡特別是二次網末端水力平衡優化調節方法,通常采用的是各換熱站自控系統根據室外溫度調節曲線進一次網流量、二次網流量自動控制,即調節只調到各換熱站內為止,各換熱站流量實現均衡合理分配。但未能很好地解決換熱站下面所帶支線管網熱力失調的問題,沒有充分發揮自控系統的節能潛力。特別是對于熱力站支線環路、末端最不利環路的優化調節,還停留在依靠運行調節人員使用便攜式流量計、測溫槍等工具進行人工調節的方式。這種方法經過多年實踐證明存在調節效率并不高、調節效果不好等情況。需多人配合對換熱站支線進行反復調節,而且最終也很難達到一個理想的工況和節能效果。針對以上問題,通過對所有熱力站進行以站內各環節的壓降情況和水泵效率、電耗為主要目的水力工況測試,并以測試結果為依據,提出降低二次網電耗的途徑,并進行了工程實踐。

           我們對各個換熱站各個部件的壓力損失情況進行了測試,從熱力站內壓力損失測試總體情況來看,壓力損失所占比例最大的是用戶端的壓力損失。換熱站的電耗主要是循環泵和補水泵電耗,其中又以循環泵電耗為主。水泵為整個輸配系統提供的揚程,被循環過程中的各個部件和管道消耗。那么我們為了節能不能單單從降站內的阻力損失的途徑來進行。因為用戶側的阻力損失也占了很大的比重,可以看出降流量可以在很大程度廠降低功率。

    聚氨酯保溫管

           通過對站內壓降的測試及各站運行流量的對比分析,2014-2015 采暖期各站二次流量的平均值為3. 05kg/ (m2h) , 而有的換熱站2. 5 kg/ (m2h) 就能穩定運行,甚至有的換熱站2 kg/ (m2h) 就能運行。根據功率與流量的關系N/N1=G3/G13, 如果流量能從3. 05降為2. 5, 那么功率會降為原來的55%.這也就是本調節方法要闡述的節能過程。大流量的運行在一定情況下能緩解系統熱力工況的失調,但是大流量運行會需要大水泵、大熱源、大能耗,還會增加設備的投資、降低系統的可調性。要實現降流量運行,首先要解決的就是如何有效的完成庭院管網的調節過程,初調節主要是依靠改變管道阻抗值來實現的,通常調節我們是不知道阻抗到底是多少,只能看到流量,而看流量調節時,如果管網的水力穩定性不好的話,要調幾遍才能大致調平。如果我們將流量降為2. 5 kg/ (m2h) , 勢必會導致有的換熱站熱力工況的嚴重失調,那么供熱聚氨酯保溫管熱力失調的根本原因是水力失調即流量分配不均所致。

           因此消除系統熱力失調最有效最經濟的方法應是對系統進行流量的均勻性調節即初調節。赤峰市中心城區擔負著覆蓋2500萬平方米供熱面積、230座熱力站的集中供熱運行工作,供熱管網始建于1981年,設計熱指標45W/m2, 建筑物以非節能建筑居多。通過“便攜式供熱管網水力平衡自動調節系統”進行支線優化調節后,經過實際運行證明,此系統有效的解決了庭院管網調節問題,且取得了顯著地經濟效益和社會效益,采暖期單位面積耗電量顯著下降。

           二、調節方法介紹根據P=SG2, 阻力損失等于阻抗乘以流量的平方,在庭院管網調節時,最不利末端用戶閥門全開情況下,S阻抗不變,所以P阻力損失與流量的平方成正比;當改變庭院管網中任意閥門的開度,其后面的用戶成一致等比失調;調節需要的設備由便攜式測量裝置、便攜式調控兩套裝置組成。已安裝自控系統的換熱站使用一套便攜式測量裝置即可,沒有安裝自控系統的站點使用便攜式測量和調控兩套裝置。供熱信息網了解到由便攜式測量裝置將所采集數據下發給安放于換熱站內的便攜式調控裝置進行自動調節;通過采集的數據,與調節人員結合實際工況對二次網變頻器流量進行合理設定,程序對循環泵流量進行自動調節達到管網平衡效果。

            三、調節前后數據對比采用此方法,我們挑選了一些具有典型性的熱力站進行了數據分析。春*房產DN150-5763-14. 4-12. 2-14. 7-0. 85-1. 02以人行站舉例說明,人行站供熱面積為68115平米,2014-2015年采暖期單位面積電耗1. 05度,運行流量235T/h, 運行電功率16. 32kw/h. 2015-2016采暖期通過水力平衡自動調節系統進行調節后,運行流量為175T/h, 運行電功率11. 09kw/h, 采暖期單位面積電耗降到0. 71度。年節電23159. 1度,較上一年節省了32. 4%的電能。

           通過數據對比分析,調前失調度從0. 85到1. 65不等,往年此熱力站已經通過回水溫度調節方法調節數遍,并沒有起到很好的效果,水力失調依然嚴重。為了滿足末端用戶的需求,就會導致前端用戶過量供熱。通過我們的庭院管網調節方法調節后,失調度最大的1. 09, 最小的0. 97, 有效的解決了前端用戶過量供熱的問題。不但能滿足用戶的供熱效果,還能節電、節熱。經過實測比前一采暖期約節省電能30%, 節省熱量約為10%.同時由于前端用戶不用開窗散熱,末端用戶溫度較以前有了很大的提高,也取得了很好的社會效益。


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