王新亮

摘 要：目前我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的同時(shí)，社會進(jìn)步水平也在不斷提高。我國地域面積遼闊，北方的冬季非常寒冷，所以幾種供熱非常重要，成為人們生活中非常重要的一部分。集中供熱是以換熱站作為中介點(diǎn)的，在整個(gè)供熱采暖工作中處于非常重要的地位。但是在運(yùn)行的時(shí)候?yàn)榱四軌蚱鸬焦?jié)能環(huán)保的作用，也仍然需要我們不斷采取有效手段進(jìn)行優(yōu)化，這樣才能不斷減少能源的浪費(fèi)，提高能源的利用率。本文針對現(xiàn)有的集中換熱站優(yōu)化情況進(jìn)行了簡要分析，希望可以給相關(guān)工作的開展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：集中供熱；換熱站；配置優(yōu)化；運(yùn)行分析

正常來說，在整個(gè)供熱體系當(dāng)中，供熱站最直接的作用就是將供暖系統(tǒng)中的熱量集中起來之后向居民們進(jìn)行分配，將熱能送到千家萬戶。在實(shí)際供暖工作當(dāng)中，不斷分析換熱站，并且重視其設(shè)計(jì)工作，這樣才能給供熱質(zhì)量帶來有效保證。結(jié)合具體調(diào)查數(shù)據(jù)我們不難發(fā)現(xiàn)，在換熱站的運(yùn)行過程中，其往往會直接消耗掉大量的熱能，尤其是如果換熱器和水泵等設(shè)備如果沒有結(jié)合實(shí)際要求來進(jìn)行選擇，或者換熱站規(guī)模定位不當(dāng)，都會導(dǎo)致?lián)Q熱站損失熱量過多的問題，本文針對換熱站現(xiàn)有的一系列問題進(jìn)行集中探討，之后討論其優(yōu)化情況，希望可以給相關(guān)工作的開展提供一些參考。

1 關(guān)于換熱站的規(guī)模

正常來說，換熱站規(guī)模的確定需要考慮到的因素很多，例如城市規(guī)劃問題、用戶密集程度問題、居民區(qū)和換熱站之間距離的問題等等，當(dāng)前階段換熱站建設(shè)規(guī)模也直接決定能源的消耗情況。其實(shí)換熱站供熱面積的區(qū)別很大，小則數(shù)千平方米，而較大的可能還會超過數(shù)十萬平方米。當(dāng)前很多小型換熱站所使用的設(shè)備和大型換熱站完全相同，這樣也會大大提高小型換熱站的能源消耗，這樣看來現(xiàn)階段我國換熱站規(guī)模上仍然存在很嚴(yán)重的問題。

1.1 關(guān)于小型換熱站

正常來說，如果供熱面積在10000平方米之內(nèi)，其就是小型換熱站，小型換熱站的優(yōu)勢是二次網(wǎng)建筑數(shù)量較少，調(diào)節(jié)起來難度較低。但從另一方面來看，這種建筑本身管理起來難度很大，保持水水電平衡也一項(xiàng)非常困難的工作，在這種情況之下，投換熱站的投資是非常大的，往往需要很長的年限才能回收成本。

1.2 關(guān)于大規(guī)模換熱站

如果供熱面積能夠達(dá)到25萬平方米以上，那么就可以稱為大規(guī)模換熱站。大規(guī)模換熱站本身的優(yōu)勢也是非常明顯的，不僅可以大大降低設(shè)備數(shù)量、減少損失，還由于不需要太多管理人員，不僅大大提高了統(tǒng)一管理的效率，也節(jié)約了管理工作的費(fèi)用。但是從另一方面來看，由于大型換熱站管理范圍很大，往往會產(chǎn)生較長的管線，這也是導(dǎo)致能源損失的重要原因，這也是很多較遠(yuǎn)地區(qū)供熱質(zhì)量受到影響的重要原因。

1.3 關(guān)于建設(shè)問題

經(jīng)過上文的對比，我們可以清晰地看到，小規(guī)模換熱站供熱能力較強(qiáng)，但是由于不同的原因，能源消耗量都非常大。很多用戶都已經(jīng)安裝計(jì)量表，這也就大大提高了供熱過程中所受到的阻力，但是如果我們直接將換熱站所用泵的規(guī)模統(tǒng)一起來，這樣就能大幅降低換熱器所需承擔(dān)的距離。經(jīng)過計(jì)算，在小規(guī)模換熱站可以保證供熱能力達(dá)到10萬平方米以上。

所以出于經(jīng)濟(jì)成本節(jié)約的考慮，在設(shè)計(jì)過程中我們也應(yīng)該將城市規(guī)模作為重要考慮因素，將換熱站的供熱能力控制在不低于3萬平方米、不高于20萬平方米的區(qū)間紙媒，如果需要在小區(qū)內(nèi)部進(jìn)行換熱，就應(yīng)該將換熱站的位置設(shè)定在小區(qū)的中心部位，這樣不僅能夠讓供熱穩(wěn)定性得到有效提高，還能大大節(jié)約能源。

2 循環(huán)水泵方面的問題

從相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在換熱站運(yùn)行過程中，主要問題也就是選用的水泵不夠合理，這就導(dǎo)致水泵在工作過程中能耗大；如果選用的水泵流向較大，那么水泵就需要在節(jié)流的情況下正常運(yùn)行，這就導(dǎo)致管網(wǎng)的損失極大。因此，我們在設(shè)計(jì)過程中需要保證水力與電力的平衡性，將各種影響因素進(jìn)行綜合考慮，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。

2.1 水泵流量、揚(yáng)程的確定

水泵的流量和揚(yáng)程決定了水泵的輸送能力，選擇合適的流量和揚(yáng)程可以使水泵在高效區(qū)運(yùn)行，降低能耗。設(shè)計(jì)中需要注意，熱水循環(huán)系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)，在確定鞏時(shí)，只需考慮管網(wǎng)損失，不需要考慮建筑物的高度。

2.2 水泵的配置

經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，換熱站內(nèi)循環(huán)水泵是一用一備或一用兩備，每臺水泵都安裝止回閥，止回閥局部阻力大（一般可達(dá)50kPa左右），造成的管網(wǎng)損失大，可以拆除泵前的止回閥以減小換熱站內(nèi)的動(dòng)力消耗。在集中供熱系統(tǒng)還沒有普及調(diào)速水泵的情況下，為適應(yīng)不同采暖期不同供熱負(fù)荷的影響，多采用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)。使用滿負(fù)荷時(shí)水力計(jì)算結(jié)果去選擇低負(fù)荷小流量泵或選用與滿負(fù)荷相同時(shí)的泵組，會造成選用的循環(huán)水泵功率過大，運(yùn)行電耗高，系統(tǒng)運(yùn)行工況不合理等弊病。對分階段改變流量的調(diào)節(jié)，可以選用流量和揚(yáng)程不同的泵組。不同的采暖期流量不同，通過調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量是節(jié)能的調(diào)節(jié)方式，即平時(shí)所說的變頻調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先考慮變頻泵的使用，可以優(yōu)化調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)能的目的。

3 換熱器的選擇

3.1 換熱器的面積

已知采暖所需換熱量計(jì)算出指定型號換熱器面積，就完成了換熱器的計(jì)算。計(jì)算時(shí)使用的換熱量是換熱器的額定換熱量。在實(shí)際運(yùn)行中，由于負(fù)荷隨環(huán)境溫度變化，使供熱系統(tǒng)的運(yùn)行工況與換熱器的設(shè)計(jì)工況不同，導(dǎo)致?lián)Q熱器的換熱量高于或低于其額定換熱量，影響系統(tǒng)的供熱效果。這就需要在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)已有氣象條件，對換熱器進(jìn)行校核計(jì)算。在設(shè)計(jì)計(jì)算中，根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算換熱器換熱面積時(shí)，用到一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或假定資料，這也要求對換熱器進(jìn)行校核計(jì)算。

3.2 換熱器的合理配置及運(yùn)行管理

當(dāng)處于尖峰負(fù)荷時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)兩臺換熱器的流量來滿足負(fù)荷要求。由于設(shè)計(jì)時(shí)選擇的換熱器供熱量不小于總熱負(fù)荷的70%，故兩臺換熱器同時(shí)運(yùn)行，流量達(dá)到最大時(shí)，可以承擔(dān)的換熱量為設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的140%。當(dāng)處在采暖季初期或末期時(shí)，換熱站需要承擔(dān)的熱負(fù)荷小，當(dāng)熱負(fù)荷小于設(shè)計(jì)總熱負(fù)荷的70%時(shí)，運(yùn)行一臺換熱器就可以滿足負(fù)荷要求。通過這樣的設(shè)計(jì)，既能滿足尖峰負(fù)荷時(shí)的供熱需求，又能在低負(fù)荷時(shí)節(jié)能，具有一定的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

4 結(jié)束語

經(jīng)過總結(jié)前文所談的內(nèi)容，我們不難發(fā)現(xiàn)，在正常的換熱站設(shè)計(jì)過程中，只有我們綜合考慮現(xiàn)有的一切因素才能選定換熱軋的規(guī)模，讓換熱站真正發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。在具體施工建設(shè)的過程中，為了能夠在使用的時(shí)候節(jié)約人力成本方面的支出，還可以選擇一個(gè)合適的監(jiān)控系統(tǒng)，這樣就能避免由于需要人力值守而產(chǎn)生成本，提高經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。

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