供热调节技术在集中供热系统中的应用探析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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供热调节技术在集中供热系统中的应用探析

张红博

中联西北工程设计研究院有限公司陕西西安710077

摘要:集中供热系统已经具有上百年的使用历史,在这百年的岁月中其不断发展、改进,在人们的生活中发挥了越来越重要的作用。目前,国家大力推广的集中供热方式是热电联产,即将发电厂运营产生的余热作为热源,利用热网将热厂与用户联系起来,实现二者的热量交换。这种集中供热方式具有许多优点:节约能源,减少碳排放,节省空间,改善城市环境。本文主要对供热调节技术在集中供热系统中的应用进行分析和研究。

关键词:集中供热;调节技术;具体应用

引言

随着我国社会经济的发展,人们对生活质量的要求也在不断提高。无论是社会还是人民对于供热的需求量越来越大,供热效果要求也越来越高,这就要求城市供热系统必须做出相应的改善。在过去,城市供热一直使用的是分散供热的采暖方式,但是在社会快速发展的背景下,分散供热已经不能满足社会以及人民的需求。现在,城市集中供热已经成为了必然的发展趋势,虽然城市集中供热快速地应用到了现代化城市当中,但是仍然还存在着许多的问题,只有不断地进行改善,才能够使其更好的发挥自身价值。

1城市集中供热的意义

伴随着我国城市化进程的不断加快,城市供热的需求量越来越大。显然,传统的城市供热已经不能够满足社会以及人民的需求,这就要求城市供热做出不断的改善,来适应不断发展的城市。城市集中供热是一种新型的区域集中供热方式,因为城市集中供热具有多种优良的特性,所以很快的被我国大部分城市进行广泛的应用。城市集中供热不仅为城市中生活的人们改善了生活质量,对于生态环境的保护也有很大的意义。从节约资源的角度来说,城市集中供热的燃料利用率更高,单位供热量所耗费的燃料更少,一定程度上节省了燃料,在能源日益匮乏的今天,为节约能源做出了很大的贡献。

2集中供热系统的供热调节技术

2.1用户自行控制

用户、热网以及热源视为一个统一整体,与此同时需要将双通阀调节散热器在用户的供热系统当中进行安装,力求能够达到预期的节能效果,另外作为用户还可以通过进行用户入口装置的设置来将室内网与热网进行必要的区分,而两个系统之间则必须要选择相对独立的流量模式,前者通过变流量的方式进行运行而后者则通过恒流量的方式运行,力求能够实现节约能源的最终目的。

2.2热源及热网调节

2.2.1循环泵的转速相对稳定情况下的预测

如果热用户所用的热流量整体较为稳定,则说明循环泵本身的转速也相对的保持平衡而且稳定,而热源则需要质调节运行,对于出口未知的相关参数进行必要的参照,具体而言主要包括以下几个方面:室外温度、供水温度、回水温度以及热网的供水流量和回水流量等。科学的对热源供水以及回水温度进行预测,并且依据相关参数来开展计算,再结合热网的实际运行情况进行微调,最终实现热网的安全可靠、高效率运行。

2.2.2循环泵站转速不稳定情况下的调节

如果在供热系统当中选择流量变化式的输热模式,则能够在很大程度上节省流量,在供热过程中流量如果变化范围较大,此时则应该应用循环泵来开展变频调节,此种方式能够更好的达到节能的目的。这就是我们通常所说的针对热源选择质、量配合调节的调节方式。整个集中供热系统当中,必须要依据热源出口位置的相关参数并且紧紧的围绕客户自身对于热的需求量,力求能够将能耗控制在最低目标,并且据此来进行以下预测:供水与回水的温度、供水与回水的压力等参数;与此同时,在应用过程中通常以反馈性调节模式为主。在整个调节过程当中,循环泵必须要依据预测以及控制的相关数据来针对性的实施反馈以及调节。

2.2.3热源以及间歇性调节

针对热源进行调节需要具备一定的预见性,具体的来说就是要依据预控系统本身系统的循环流量以及供、回水温度等条件进行调节,从而在保证相关指标的整体基础之上选择最具有合理性的燃烧调节方式。间歇性调节本身属于供热调节过程当中的一种辅助调节的方式,调节的基本原理主要包括:保证供热系统具有稳定的流量以及供水、回水温度的大前提之下,尽量的缩短供暖的时间。其基本原理主要包括:整个供暖系统当中的锅炉系统熄火之后,循环水泵依然持续的运行,力求保证整个网络的起始以及末尾部分所有的用户都能够顺利的进行热介质的通过,而达到取暖的目的。但是,此种调节模式本身具有一定的缺陷以及弊端,即锅炉如果多次不定性的进行关闭以及开启,热量损耗可能会加剧,另外由于室温很难维持,通常情况下间歇性调节在小型内部系统当中的应用更加广泛。

2.2.4质调节

质调节本身与外部的温度具有一定的关联,也就是说开展质调节通常是以外部的整体环境来作为开展调节工作的依据,并且严格的依照室外温度的高低来进行锅炉内部燃烧情况的调节,具体而言,在锅炉中的水体温度调节过程中,始终保证供热系统供热所需的循环水流量。比如:冬季某地的外界温度如果达到-20℃甚至以下,则需要供水的温度能够达到90℃,而且需要保证回水的温度在70℃,而外界的温度一旦回升至-10℃左右,则能够将供水的温度进行下调,只需要达到70℃即可,而此时出水的温度则需要达到50℃。由此我们可以发现,如果外部环境的温度上升,则对应的供水以及回水的温度则随之而下降。通过质调节模式能够很好的对于循环水流量整体的稳定性起到良好的调节作用,而且其本身不会对于循环泵的功率造成影响,由此即便外界温度出现上升,而供热的整体负载下降,而想要能够更好的保证循环泵整体工作效率进一步下降,必须要进一步提升供热的温度。

2.3集中供热系统中热网电气自动控制方案

2.3.1集中供热系统中热网电气自动控制过程

压力变送器控制补水泵的具体过程如下:二次网压力发生变化,压力变送器对二次管网压力的系统数据进行采集和汇总,并传送给现场控制器,而后现场控制器进行数据处理,现场控制器完成数据处理后需对补水泵做出指令,使补水泵按照指令向二次网内补水来稳定压力,以提高热网运转的效率。热网的电气自动控制主要通过温度传感器实现,温度传感器能采集室外温度和热力站供水温度等相关数据,而后将数据传输给现场控制器,以便现场控制器对数据进行处理和计算,确定二次循环网水的温度。现场控制器计算得出二次循环网水的温度后,电气自动控制的调节阀应根据现场控制器计算得出的二次循环水温度等信息调整流量,以便能达到二次循环水的温度。调节阀能调节流量,使二次循环水的温度等参数更加科学合理。热网电气自动控制系统的运行基础是上位机作用。上位机中利用网络定位系统端,而后对现场控制器下发有关温度调节的控制指令,让现场控制器以此为依据操控循环水泵、调节阀等设备,落实控制指令。同时,现场控制器的控制数据应传送到上位机,通过上位机将数据传送给总调度中心。

2.3.2集中供热系统中热网电气自动控制软件

集中供热系统中热网电气自动控制的实现不仅需要依靠一些控制设备,遵循控制流程,还需要利用相关的控制软件。换言之,集中供热系统中热网电气自动控制软件是电气自动控制系统的重要基础,通过对电气自动控制软件的运用,才能实现对热网全网的控制,实现热网温度均衡。电气自动控制软件的主要作用是获取热网的相关参数,如循环水温度、调节阀数据等等,而后保存好数据,并根据数据计算出二次循环水调节温度,从而有效控制热网的各个调节阀,最终实现热网参数均衡。此外,电气自动控制软件还能远程操控电气自动控制设备,远程监控热网中各设备。

结束语

城市化、现代化的发展趋势使得我国的城市供热模式趋向于集中供热模式,集中供热控制系统在我国的应用越来越普遍。因此,为了保证供热系统的有效运行,提高供热系统的经济效益和社会效益,必须掌握和应用科学的供热调节技术,以保证热网的安全可靠、高效率运行。

参考文献:

[1]张涛.热网集中供热系统控制技术的研究[J].商品与质量,2017,15(17):159-161.

[2]许德浩,赵浩东.热网集中供热系统控制技术的研究[J].仪器仪表用户,2016,23(8):30-32.

[3]郑瑞芸,姜永成,王昭俊,等.集中供热系统适量供热调节技术[J].哈尔滨工业大学学报,2013,41(12):69-72.