热网节能技术论文

2022-04-15

摘要:在进行集中供热的环境下,对热水或蒸汽进行输送和分配的管道系统便是外网供热系统,这种供热方式已经得到了广泛的应用,但目前存在着整体质量较低的问题,供热过程中,经常出现热力和水力不平衡的现象,导致资源消耗过多,浪费严重情况出现,有效利用率也没有得到充分的发挥,因此在管道系统中,需要对系统平衡进行有效的调节,才能对供热质量予以保障,同时实现节能。以下是小编精心整理的《热网节能技术论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

热网节能技术论文 篇1:

浅析热网运行调节及设备改造中节能技术的应用

【摘 要】探讨了供热系统运行参数优化的原则,分析了二级管网供回水压差、定压压力的取值范围及定压点位置的选择。本文介绍了运行参数优化后的供热系统的运行调节与设备改造方法,对热网运行调节及设备改造中节能技术的应用进行分析阐述。

【关键词】运行管理;二级管网;热力站;节能技术应用

运行参数是供热运行中重要的技术指标,参数的合理性直接关系到住宅小区供热质量和节能效果。从运行参数优化人手,将运行参数优化与热网水力平衡有机地结合,可达到供热节能效果。本文对供热系统运行参数优化与热网运行调节及设备改造相结合的节能技术应用进行探讨。

1.运行参数优化的原则

不同设计单位对住宅小区热网设计方案的选择不同,尤其是对热网管径与系统阻力的匹配,由于考虑因素和每个设计者的思维方式的差异,易得到不同的设计成果。即使同一个设计方案,由不同施工单位实施,因各自的施工经验差异,施工成果及对以后运行管理产生的效果也会截然不同。一般情况下,在确定优化运行参数时,首先要对供热系统设计图纸进行细致研究,估算系统总阻力。其次要对施工质量进行评估,为修正系统总阻力提供依据。根据修正系统阻力,结合实际运行经验,确定合理的优化运行参数,应遵循以下原则:保证供热质量稳定、可靠;根据气候条件特别是室外温度等影响因素将一级管网、二级管网的供回水温差控制在合理范围内;二级管网定压压力应保证运行时最不利端充满水,并能将气排净;二级管网供、回水压差应满足系统运行时的最小值。

2.运行参数的优化

在传统的大流量、小温差运行方式下,定压压力与系统供、回水压差之间的相互影响并不明显,主要原因为:在定压压力高时,资用压头分配较容易,便于热网水力平衡调节;在定压压力偏低时,系统压差大可在一定范围内给予补偿,从而削弱定压压力偏低对供热系统产生的不利影响。因此,无论是定压压力高还是低产生的影响,都将被供热系统大流量运行所掩盖。优化运行参数的确定除遵循上述原则外,关键要考虑运行参数的合理匹配,这里的优化运行参数主要包括二级管网供、回水压差及二级管网定压压力。

2.1 二级管网供、回水压差

二级管网供、回水压差要满足克服系统阻力的要求。循环泵消耗功率与供热介质体积流量的3次方变化趋势一致,因此降低供热介质体积流量将极大降低循环泵电耗。这说明在考虑二级管网供、回水压差时,优先应确定系统的合理流量,以降低运行电耗。根据运行经验,单位建筑面积供热介质的质量流量一般取2.0~2.5kg/(m2·h),具体取值要视供热系统的热力入口装置、室内供暖系统形式而定。笔者总结逾10年的住宅小区热网运行经验,认为实现热网水力平衡后,与合理流量相匹配的二级管网供、回水壓差为:单管顺序式供暖系统宜取40~80kPa,按户分环供暖系统宜取30~60kPa,传统的垂直双管供暖系统宜取60~80kPa。

2.2 二级管网定压压力

2.2.1定压压力的确定

定压压力的确定一般需要考虑以下4个因素:热力站供热半径;热网最高点高度及所在位置;供热运行方式,即采用传统的大流量、小温差运行方式还是合理的大温差运行方式,合理的大温差运行方式指在不影响热网水力平衡情况下,降低系统流量使二级管网供、回水温差尽量拉大的运行方式;系统阻力。综合考虑以上因素,定压水头一般确定为热网最高点高度加5~10m。当热力站供热半径小,系统阻力匹配合理,供热运行方式采用传统的大流量、小温差运行时,定压水头一般取下限,反之取上限。

2.2.2定压点位置的选择

二级管网热力站一般采用变频补给水泵定压,定压压力的确定与定压点位置的选择是否合理有关。定压点可设在供热系统总回水管上及补给水泵出口总管上。

若定压点设在供热系统总回水管上,应远离循环泵进口,以保证为变频补给水泵反馈稳定、准确的压力信号。若定压点设在补给水泵出口总管上,由于定压点与供热系统回水管距离较长,且经常管径与补给水泵流量匹配不合理,导致补给水泵工作时,采集的定压点压力与供热系统回水管上的压力不一致,导致在补给水泵停止工作时,供热系统回水压力事实上未达到设定值,导致控制失真。这种情况常造成单管顺序式供暖系统及传统的垂直双管供暖系统局部资用压头不足,按户分环供暖系统的顶层用户供热质量不稳定。问题的解决方法为:在设定定压点压力上限时,将采集的定压点压力与供热系统回水压力进行比较,将二者之差与理论定压压力上限之和确定为定压点压力上限,并观察实际供热效果;加大补给水泵出口管直径,降低阻力;将定压点改到供热系统总回水管上。

3.供热系统的运行调节与改造

3.1供热系统的运行调节

在小高层建筑位于末端最不利位置的多层建筑与小高层建筑混合,且采用一套供热系统的住宅小区,常出现水平水力失调,在低温供热时热网最高点经常积气,但只要将积气排除,供暖将恢复正常,这种情况反复出现,直到严寒期供水温度提高后这种现象自然消失。这种现象的消失往往会被误认为问题已得到解决,这实质上是一种错误的认识。经过对工程实例的分析,发现水温的变化影响供热效果。水温变化导致水的密度发生了变化,当水温提高后,水的密度降低,在相同的定压压力下,资用水头随水密度的降低而提高,从而解决了以上问题。因此,随着二级管网供水温度提高,供暖恢复正常的情况发生,掩盖了供热系统存在的水力失调和定压压力偏低的事实。

在供暖初期,如果出现每次排气后,都会听到热网最高点处有流水响声,就说明热网定压压力偏低,供热介质循环有断流现象产生。原因主要一是水力失调,资用压头在热网近端被消耗;二是定压压力偏低。解决的办法为,提高定压水头1~2m,如水流声未消失,继续提高定压水头,每次提高0.5~1.0m,直到水流声消失为止。若水流声消失后,供热质量仍未达标,此时应根据具体情况进行热网水力调节,包括采取水平调节和垂直调节。水力平衡后,可适当降低定压压力,消除因水力失调而增加的定压压力,确保供热系统在合理的压力下运行。

综上所述,定压压力应该是在供热系统最不利的运行条件下,能满足运行要求的最小压力,即在供暖初期和末期均能满足供热运行要求的最小压力。

3.2供热系统的改造

结合运行参数的优化,在解决热网水平水力失调问题上,对于定流量系统,将差压平衡阀改成自力式流量控制器;对于变流量系统,将差压平衡阀改成可调式差压平衡阀。通过改造不仅提高了供热质量,解决了管网水力失调问题,而且在供热节能方面也取得了显著成果。

【参考文献】

[1]蒋红斌.浅析城市供热节能技术措施[J].节能,2006,(07).

[2]郑茂林.变频调速技术的应用促进节能减排[J].工业技术,2010(04).

[3]石兆玉,杨德敏等.集中供热优化节能自动控制系统的特点[J].区域供热,2007,(06).

[4]张洪彦,唐文强等.供热系统的运行参数优化与调节改造[J].煤气与动力,2007,(08).

作者:高宏山

热网节能技术论文 篇2:

探析供热外网的平衡调节和节能技术

摘要:在进行集中供热的环境下,对热水或蒸汽进行输送和分配的管道系统便是外网供热系统,这种供热方式已经得到了广泛的应用,但目前存在着整体质量较低的问题,供热过程中,经常出现热力和水力不平衡的现象,导致资源消耗过多,浪费严重情况出现,有效利用率也没有得到充分的发挥,因此在管道系统中,需要对系统平衡进行有效的调节,才能对供热质量予以保障,同时实现节能。本文就此进行了分析和探讨。

关键词:供热;系统平衡;节能

目前随着经济建设的大力发展,能源却出现了相对匮乏的情况,在此背景下,供暖系统在北方已经得到了极广的应用,但供暖质量却相对较差,对资源的损耗较大,对相对匮乏的能源又造成了较大的浪费,因此对调节技术进行有效的研究和应用,提高其节能效率和水平,是势在必行的,也具有着非常重要的意义。

一、调节技术分类概述

供热系统的调节功能主要是通过相关的平衡设备,对热力和水力进行调解,通过流量输配的基本规律,按照国家规定的相关平衡标准,对流量进行安全的按需分配,从而实现供热系统的调节功能[1]。其中常用的设备和技术如下。

(一)调节阀

近年来,针对供热系统中调节阀的性能和技术进行了改进和优化,对其无法进行线型调节的状况进行改近,改进后的技术,可以使流量和开度之间形成线性关系,通过阀座和阀芯节流面积的改变,在于便携式超声波流量计相配合,就能够有效的实现初调节的功能。这种技术方法也存在着不足,主要表现在若热网面积较大时,需要对单位面积流量进行严格控制,这时很难发挥这种技术方法的作用和效果。

(二)平衡阀

平衡阀的特点是在不改变循环水流量的情况下,可以定量调节供水温度,具有良好的调节效果。但这种技术方法也存在着局限性,必须保证官网系统的压差稳定,在这个前提下,其功能才能有效地实现。所以在动态的平衡状况下,这种技术方法就显现出其较大的局限性和操作复杂性。

(三)自力式流量控制阀

这种技术方法主要是利用机械和管道系统自身具有的压差,无外力就可以保

证调节流量恒定。其技术方法的特点是简单、方便,如根据楼房所需的循环流量,打开保护罩后,将流量调至相应的刻度;无论是负债增加还是管道系统的压差发生变化,都不会对设定好的流量造成影响 [2]。

此设备技术可以根据平衡阀的自动控制功能,实现官网系统平衡的快速调节,通过对各支路的循环流量进行调节的方式,使水力平衡的目的得以实现。其中主要的流量调节设备有:限流阀和散热器恒温调节阀。

限流阀主要是对通过的流量进行相应的限制,使其不能超过规定的最大值,也是一种压差调节法阀。如果通过的流量超过了规定的最大值,将增大其阀前、阀后的压差,同时也将超过膜盒设定的数值,这时将阀芯变小,起到了有效限流的作用。根据供热系统的相关用户进行,热流量的设计,将合适口径的限流阀安装在用户的热入口处,热用户的流量进行自动有效的控制,使其被限定在规定的范围内。此的技术方法的应用,对于热源近端用户的流量控制,效果显著,能够明显改善冷热不均的现象。运用此技术方法可以自动地逐一调节和锁定限流阀的限定流量值,无需采用手动的方式进行调节具有操作简单特点。

散热器恒温调节阀是利用液体的变化来完成阀门的开度调节功能,使流量调节得以实现。此设备的上半部分元器件里装有能够因冷热变化而发生冷凝或蒸发变化的液体,通常安装在散热器入口处,在室内温度超过或低于相关设定时,其元件内的液体就会因温度变化出现变化。这种调节设备具有美观、小巧,并且不需要依赖任何外来的能源损耗,可自动对流量进行调节,同时操作简单、便捷,可以自行人为设定室内温度[3]。应用中还须注意:需在供热系统中全部安装温控阀,否则将会对安装的用户造成相应的阻力,使其供暖效果降低;需改造供暖系统,所以在应用方面也有一定的困难度;在使用过程中,如果出现供热量不足的情况,会开大恒温调节阀,从而造成冷热不均的失调状况。针对这一状况,可以与其他自动控制系统互相配合使用;对管网内运行的流量予以保证,使其达到设计流量的标准,使设备能够得以正常工作。

二、供热系统节能

(一)热计量与温控

在目前的供热系统中,对热度计量的问题常常予以忽视,没有进行相应计量表的安装,只达到了收费控制的目的,而没有对热计量和温控技术之间关系进行平衡和处理,用户也没有相应有效地控制手段[4]。浪费原因有自于收费体制不健全、节能意识不足等,大部分是因为落后的施工设计、施工管理和运行管理。用户实现主动控制流量,就可以自由选择供热方式,节省开支,这样才能有效地实现节能,否则一方面不利于改革供热系统,不利于节能技术的应用和发展,同时也造成了用户与供热单位之间的矛盾。因此,热计量和温控之间关系应该进行协调并重,提高供热质量和水平的同时,再向用户进行合理的收费,这样更有利于供热系统和节能事业的发展。

(二)户外与户内系统

目前对于温控和计量存在着一个误区,常常忽视户外的控制系统。其实没有相应的户外控制的配合,户内的温控阀以及热量表也很难对户内设备的正常工作进行保障。温控阀在外网水力失调严重的情况下,是无法进行正常工作的,如果出现压力过小,设备会长开而温度始终不足,压力过大,设备会频繁开关机,甚至出现噪音;外部系统如果不能根据户内的实际工作情况进行相应的调节,将无法保证供热的效率。目前由于节能调温的意识和手段相对薄弱,致使此问题的严重性还不够凸显,但如果外部系统没有相应的配套措施,即使户内运用了节能的手段,也无法最终实现节能的目的,因此需要做好户外和户内控制相结合的工作。

(三)外网供热系统

对外网供热系统进行初调,主要步骤有:通过对调节系统供水、循环水泵运行台数、回水总阀门等进行相应的改变,使供热系统的总流量保持在相应的数值,大约是理想流量的百分之一百二左右;用户的过度流量以热源为标准,由远到近进行相应的调解,从最远的支线、用户过渡流量,到较近的,最后到最近的,按理想流量的百分比进行调节[5]。

(四)管网的保温

在保温管道的施工过程中,经常出现施工不按相应的施工设计和施工规范要求的情况,造成管道长年侵泡在水中、残缺不全,裸管运行等情况,还有不少存在着年久失修的问题,这些都使能量消耗极大。

三、结语:

目前对于社会经济的发展以及人们生活质量的保障,能源起到了重要的稳定和促进作用,集中供热的方式虽然存在着一定的先进性,但是因各种因素的影响,造成了能源的浪费,其有效利用率较低,因此对节能技术的研究和运用就显得极为紧迫,在对供热质量和水平予以保障的前提下,使能源的利用率和合理分配率得以提高,消耗得以减少,从而有效地实现节能的目标。

参考文献:

[1]季喜廷. 供热外网的平衡调节与节能技术[J]. 中华建设, 2013(4):158-159.

[2]尹红艳. 供暖系统外网热平衡调节方法探讨[J]. 山东工业技术, 2015(18):28-28.

[3]周向阳, 熊国华. 供暖外网的平衡与节能[J]. 能源研究与管理, 2004(1):20-22.

[4]董紹武. 供热运行调节与热平衡的优化途径分析[J]. 内蒙古财经大学学报, 2011, 09(3):154-157.

[5]蔡旭光, 韩良. 外网供热系统的调节与节能浅谈[J]. 区域供热, 2010(5):26-27.

作者:闫晓东

热网节能技术论文 篇3:

智慧热网推动供热企业实现节能减排

摘  要:在我国科学技术水平持续提升的背景下,智慧热网的相关问题也渐渐引起了人们的重视。城市的现代化发展离不开信息化技术,而供热作为城市发展中的重要内容,将其与信息化技术进行融合可创设出智慧热网,不仅能更好地满足群众需求,还可以推动供热企业实现节能减排,提高管理效率。據此,该文分析了智慧供热的相关问题,并对其未来的发展进行了展望,希望能够对现实有所裨益。

关键词:智慧热网  供热企业  节能减排

我国环境资源的压力随着经济的快速发展而变得越来越大,除此之外,随着人们生活水平的提升,人们对环保的要求相应增加,从这个角度来看,节能减排对于供热企业来说已经成为了必须要开展的工作。要想真正地在实际情况中做到这一点,供热企业就必须要对供热管理水平进行提升,促使传统的粗放型管理向精细化管理的方向进行转变,进而实现节能减排目标。而智慧热网作为信息科学技术的产物,可提升供热企业的发展水平,满足群众的需求。据此,该文分析了智慧热网推动供热企业实现节能减排的相关问题,具有一定程度上的现实意义。

1  传统供热调整的难点

要想对整体问题进行研究,就必须要在一定程度上明确传统供热调整的难点。对于很多地区的供热公司来说,其都会从电厂以及热源厂对余热进行采购,而在实际生产的过程中,往往会出现热源联合供应的情况,这种联合供应需要几百个换热站同时运行,造成资源浪费,除此之外,上千兆瓦的热量同时运行也会影响供热的效果。在对其进行调整的过程中,需要工作人员对阀门进行调节,进而控制热量,但由于涉及到二次网热量配比的情况,所以往往会出现热量不平衡的问题,不仅仅会浪费能源,同时还会降低供热服务质量,无法满足广大群众的供热需求。

2  智慧热网的概念及应用价值

2.1 智慧热网的概念

所谓智慧热网主要就是通过信息化手段来进行供热,其可以解决很多供热调整的问题,在我国信息化水平不断提升的情况下,很多运用了智慧热网的供热公司都已经对无人值守的换热站进行了建设,智慧热网能够对室外温度进行自主计算,对二次网所需要的热量进行评估,合理调节一次网的流量,满足群众的供热需求。在发展的过程中,智慧热网的建设水平也在不断提升,其可以对消耗热量的基本参数数据进行采集,进而分析网损,合理制定计划,促进供热企业的发展,提升热网输送能力。

目前智慧热网已经具备了不同的系统功能,其中具有代表性的系统包括地理信息系统、热耗管理系统、智能维护系统、供热运行分析系统等,其完全实现了运行参数自动上传、远程监测、控制的自动化工作,在一定程度上保证了供热的质量。因此,相关人士应在现实中加强对智慧热网的研究。

2.2 智慧热网的应用价值

智慧热网的应用价值较为明显,具体来说,传统的供热工作较为复杂,在对二级泵系统进行调整时也具备一定难度,而在智慧热网得到应用后,操作人员只需要通过监控就可以对各个站点的二级泵系统情况进行明确,之后实施自动调节,如此可在保证供热质量的基础上对能源进行节约,更好地实现节能减排。另外,在大数据的背景下,智慧热网系统可以对数据进行分析,对不同区域用户的需求变更情况进行明确,从而提前调整一次网运行,减少网损。

智慧热网相关系统包含着业务具体运行数据,同时还具备着计量数据、收费等各项功能,在这样的情况下,相关工作人员就可以从数据中挖掘内在的有效信息,使供热工作在具备计量数据的基础上进行开展,帮助供热企业实现节能减排并按需供热。

3  智慧热网推动供热企业实现节能减排的方法

3.1 对智慧热网数字化管理平台进行建立

在这一部分,分析智慧热网推动供热企业实现节能减排的方法。供热公司领导应强化思想,加大投入,促进企业转型,对创新式的供热技术进行学习,进而对智慧热网数字化管理平台进行建立,提升智慧热网的科学性,在热网的运行过程中对智能分析功能进行实现,另外,供热企业还需要加强学习与创新,争取在智慧热网数字化管理平台中融入一键检索等功能,进一步发挥智慧热网的作用,诠释智慧热网的价值。

3.2 提升智慧热网的精细化调节水平

提升智慧热网的精细化调节水平同样十分重要,对于智慧热网来说,其不仅仅能够对系统运行数据进行自动的采集,同时还可以实现在线监控的功能,但截止到目前为止,智慧热网的整体调节过程还不够精细,未能做到根据环境情况自动调整。所以,相关人士应加强对智慧热网系统的研究,使其具备良好的实时反馈功能及实时调整功能,提升精细化调节水平。

此外,供热企业还需要加强对水力工况模拟和智能软件系统的分析,消除系统中的热量失调现象,合理按照需要进行供热。通过对热网进行精细的调节,能更好地达到节能减排的目的,提升供热质量,降低供热成本。

3.3 提高智慧热网的经济运行水平

供热企业在现实情况中应该对同行业的经济运行指标进行明确,从而结合实际情况对比自身的经济运行指标与同行业的经济运行指标,进而提升调节热网运行能耗的准确性。除此之外,供热公司还需要在各个换热站中安装能源计量表具,优化经济运行能耗指标,在对其进行实时统计后调整热网的具体运行方式,提高系统运行的效率。

供热企业需要对智慧热网中的生产计划管理功能进行科学的运用,对单体换热站的日供热计划进行细致的分析与研究,合理调控热网的热量,实现节能减排。

4  对未来的展望

智慧热网在国内已经得到了一定程度上的应用,但在应用过程中还或多或少的存在着一些问题,从未来的发展角度来看,供热企业应坚持发展智慧热网,并将大数据技术完全的融入到智慧热网当中。

大数据与智慧热网的结合是智慧热网未来发展的重要趋势,之所以如此,主要是因为大数据技术的战略意义较为明显,不仅仅可以对数据进行专业化处理,还能够在智慧热网中发挥加工数据的作用,通过对数据进行加工、整理、整合,能较好地为供热企业管理者的决策行为提供科学依据,促进供热企业的可持续发展。

为了更好地实现节能减排的目标,国内大多数供热公司已经建成了相关的数据管理库,其中数据类别主要包括设备数据、热源数据、热力站数据、供热管网数据等等,在此基础上,从未来的发展角度来看,供热企业还应该建立大数据共享中心,划分不同的业务类别,将用户资料以及采暖收费信息完全的融入到信息数据库当中,利用互联网等网络信息技术,完善用户远程付费的平台。目前,在各直辖市、各省会城市中,在线缴纳采暖费已经得以实现,所以供热企业在现实中还需要继续努力,提高用户体验,满足用户需求,实现节能减排,为群众提供优质的供热服务。

5  结语

综上所述,城市的现代化发展离不开信息化技术,而供热作为城市发展中的重要内容,将其与信息化技术进行融合可创设出智慧热网,不仅能更好地满足群众需求,还可以推动供热企业实现节能减排,提高管理效率。要想真正地在实际情况中做到这一点,供热企业就必须要对供热管理水平进行提升,促使传统的粗放型管理向精细化管理的方向进行转变,进而实现节能减排的目标,优化经济运行能耗指标,在对其进行实时统计后调整热网的具体运行方式,提高系统运行的效率。

参考文献

[1] 李杨.智慧供热推动供热企业实现节能减排[J].居业,2018(10):57-58.

[2] 方修睦.智慧供热对供热企业及相关企业的要求[J].煤气与热力,2018,38(3):1-6.

[3] 李明,赵爱国,王淑莲,等.智慧热网集成技术及应用[J].建设科技,2016(7):86-89.

作者:薛亚

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