王宇
摘 要:城市供暖系統(tǒng)作為北方城市室內(nèi)氣溫調(diào)節(jié)的主要手段,其保持穩(wěn)定、可靠的運行狀態(tài)具有重要意義。但就目前供暖熱網(wǎng)系統(tǒng)運行而言,仍存在一定的問題,限制了其實際效用的發(fā)揮。因此文章就供暖熱網(wǎng)系統(tǒng)熱力平衡的調(diào)整技術展開相關探討。
關鍵詞:供暖熱網(wǎng);熱力平衡;調(diào)整技術
隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人們對熱能的需求量也在逐漸的提高,因此我們就要通過集中供熱調(diào)節(jié)的方法來對其進行處理,從而使得能源的利用率得到進一步提高。這樣不僅滿足了人們?nèi)粘I詈蜕a(chǎn)的相關要求,還有著良好的節(jié)能環(huán)保效果。不過,從當前我國集中供熱系統(tǒng)運行的實際情況來看,其中還存在著許多的問題,這就對整個社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展有著嚴重的影響,為此我們就要通過對集中供熱熱網(wǎng)熱力調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行相應的開發(fā)和改進,來滿足人們的需求。
一、供熱調(diào)節(jié)的目的
在當前供熱行業(yè)發(fā)展的過程中,對供熱系統(tǒng)進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)和完善,不僅使得整個系統(tǒng)設備的運行負荷降低,使其使用壽命得到很好的延長,還有效的提高了能源的利用率,促進供熱行業(yè)的經(jīng)濟效益,從而滿足當前社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的相關要求。而且隨著社會的不斷發(fā)展,人們對熱能的需求量也越來越大,因此為了滿足人們?nèi)粘I詈凸ぷ鞯南嚓P要求,我們就要通過供熱調(diào)節(jié)的方法,將整個供暖系統(tǒng)的內(nèi)部運行潛力充分的發(fā)揮出來。不過,人們在進行供熱調(diào)節(jié)的過程中,并不是重視其自身的經(jīng)濟效益,也必須要根據(jù)季節(jié)變化的實際情況,來對其進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)。一般來說,供熱調(diào)節(jié)的目的主要表現(xiàn)在這兩個方面,一方面是滿足用戶的要求,將室內(nèi)空間環(huán)境的溫度調(diào)節(jié)在一個比較適宜的條件下;另一方面則是,盡可能提高能源的利用率,降低熱量的損失,使得整個供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟效益和社會效益得到有效的保障。另外,我們在對供熱系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)的過程中,我們也根據(jù)供熱才能系統(tǒng)運行的實際情況.來對其調(diào)節(jié)方法進行適當?shù)倪x取。
二、供熱調(diào)節(jié)的原理
目前在我國城市規(guī)劃建設的過程中,城市集中熱水供熱系統(tǒng)的建設施工,主要是為了給人們創(chuàng)造一個安逸舒適的生活環(huán)境,使得人們的生活質(zhì)量得到進一步的提升。一般而言,供熱系統(tǒng)在運行過程中,所產(chǎn)生的供暖熱負荷,對整個系統(tǒng)的運行情況有著嚴重的影響,因此為了避免供暖熱負荷過大,給整個供熱系統(tǒng)的運行情況操作影響,我們就要通過供熱調(diào)節(jié)的方法來對其進行處理,從而保障整個供正常運行。然而,在不同的情況下,供暖熱負荷的變化情況也存在著一定的差異,為此我們就要會根據(jù)室內(nèi)溫度變化的實際情況,來對供熱系統(tǒng)的熱負荷進行很好的控制。此外,我們在對整個供熱系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)的過程中,技術人員也要對建筑材料的保溫性能進行嚴格的要求,并且通過相關的計算方法,來對室內(nèi)溫度的升降量進行控制,以確保室內(nèi)環(huán)境的舒適性和適用性。
三、供暖熱網(wǎng)系統(tǒng)熱力平衡的科學分配分析
我國北方冬季氣溫較低,部分地區(qū)最低氣溫可達零下30攝氏度以下,嚴重影響著人們正常的生活和生產(chǎn)。因此,北方城市普遍建設有相應的城市供暖系統(tǒng),以調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,改善人們生活環(huán)境。隨著現(xiàn)代社會不斷發(fā)展,人們對城市供暖熱網(wǎng)系統(tǒng)提出了更高的要求。以下就供暖熱網(wǎng)系統(tǒng)平衡相應的調(diào)整技術進行討論。
就現(xiàn)階段北方城市供熱而言,為滿足城市居民采暖實際需求、提高供熱效果,多數(shù)城市選擇集中式供熱的模式。集中式供熱模式的優(yōu)勢主要表現(xiàn)于以下兩點:(1)與現(xiàn)代社會環(huán)保意識有著較高的契合度;(2)有助于實現(xiàn)對于城市供暖系統(tǒng)的統(tǒng)一化管理。集中式供熱作為北方城市供暖的主要形式,供暖管線眾多且分布廣泛。但就同一供暖區(qū)域而言,個別少數(shù)建筑內(nèi)的暖氣存在冷熱不均現(xiàn)象,這一問題也是限制城市供暖進一步發(fā)展的主要問題之一。水利失調(diào)是導致城市供暖熱網(wǎng)系統(tǒng)失衡的根本原因。在一個系統(tǒng)、完整的城市供暖系統(tǒng)中,各分區(qū)暖氣設備所對應的實際需求量與熱水流量間存在較為明顯的差距,從而因水利失衡引發(fā)供熱失效問題。其中供暖熱網(wǎng)系統(tǒng)的管理壓力與作用壓頭損耗,是造成水利失調(diào)的主要原因,二者間存在較為明顯的失衡問題。就供暖熱網(wǎng)實際運行而言,受供暖管道管徑及水流速度等因素影響,導致設計偏高的走近環(huán)路作用壓頭不斷降低,進而產(chǎn)生壓頭剩余問題。從另一個角度分析,對于遠環(huán)路管來說,在剩余壓頭作用影響下,其流量較難達到相應的規(guī)范標準,不僅會導致遠環(huán)路一端暖氣發(fā)熱緩慢問題,還會導致近環(huán)路一端散熱器過熱問題。結合上述問題分析,為提高供暖熱網(wǎng)系統(tǒng)平衡性,相關部門需綜合不同供暖分區(qū)的實際需求,適當增加近環(huán)路管道相應的耗壓,同時科學降低遠環(huán)路相關管道的耗壓水平。建議相關部門通過調(diào)節(jié)流量閥部件的形式進行調(diào)整,控制遠環(huán)路閥門開啟度增大的基礎上,減小近環(huán)路閥門實際開度。另一方法,是在管徑不變基礎上,科學調(diào)整管道壓力上升,以達到調(diào)節(jié)管道內(nèi)部熱水了的目的,通過控制水循環(huán)速度,促進熱力平衡。
四、供暖熱網(wǎng)系統(tǒng)熱力平衡調(diào)節(jié)分析
因供暖熱網(wǎng)水力穩(wěn)定性差異影響,在系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下,其存在較為嚴重的失衡問題,從而影響系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。針對這一問題,就需要相關工作人員,使用集中調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)、質(zhì)調(diào)節(jié)、以及間歇性調(diào)節(jié)等方式,完成對流量的科學分配和合理調(diào)整。其中集中調(diào)節(jié)和質(zhì)調(diào)節(jié)兩種方法,更具有實際發(fā)展?jié)摿?。就集中調(diào)節(jié)方法而言,在城市供暖熱網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)中,其可靠性最為突出,且易于操作,但在實際操作過程中,需注意發(fā)生熱力失調(diào)問題;質(zhì)調(diào)節(jié)的文職是調(diào)整供暖熱網(wǎng)中的供水溫度。其優(yōu)勢主要有兩點,其一,可是供暖系統(tǒng)與室外環(huán)境變化主要趨勢相適應。其二,可以有效抑制城市供暖熱網(wǎng)中出現(xiàn)的熱量失調(diào)問題,提高室內(nèi)穩(wěn)定穩(wěn)定性。此外,這種方法實現(xiàn)了對于燃料的科學控制,經(jīng)濟性良好。以我國某城市為例,該地區(qū)冬季最冷溫度可維持在-30℃左右。為進一步提高城市供暖效果,提高城市居民生活質(zhì)量,就需要從供暖系統(tǒng)壓力、鍋爐出水溫度等方面,對供暖熱網(wǎng)進行控制,具體內(nèi)容如下:(1)供暖熱網(wǎng)分戶之后,各個建筑室內(nèi)平均溫度應滿足(17.5±1.5)攝氏度的標準要求。(2)針對該城市室外溫度變化區(qū)間 5~30℃,科學調(diào)整鍋爐出口水溫相應指標,以及鍋爐回水相關指標。(3)城市供暖熱網(wǎng)的鍋爐出口水穩(wěn)應控制在 50~75℃區(qū)間內(nèi);而供暖熱網(wǎng)鍋爐回水溫度應控制在40~65℃區(qū)間內(nèi)。(4)城市供暖熱網(wǎng)管道末端壓差應控制在0.01~0.05MPa區(qū)間內(nèi)。根據(jù)我國相關寒冷地區(qū)居住建筑設計標準,城市供熱系統(tǒng)對應的循環(huán)水泵,其功率應控制在 0.35~0.45W/m2區(qū)間內(nèi)。就大流行運行模式而言,熱力站循環(huán)水泵的電功率通常會達到0.50~0.60W/m2,部分循環(huán)水泵甚至可到 0.60~0.90W/m2,平均耗電量增加11.0~33.0%。
綜上所述,對于我國北方寒冷城市而言,城市供暖熱網(wǎng)系統(tǒng)運行狀態(tài),直接影響著城市居民的生活和工作。我國城市供暖系統(tǒng)經(jīng)過多年發(fā)展,雖然已經(jīng)具備較為良好的供暖能力,但仍在一定的問題,影響著城市供暖效果。因此,相關部門應從問題根源入手,進行科學調(diào)整,包括供暖熱網(wǎng)系統(tǒng)壓力、鍋爐給水溫度和回水溫度等,以提高城市供暖服務質(zhì)量,促進城市供暖的進一步發(fā)展。
參考文獻
[1]萬山.供熱系統(tǒng)偏優(yōu)關系與優(yōu)函數(shù)的建立及應用研究[D].河北建筑工程學院,2017
[2]薛林.分布式供熱系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化控制策略研究[D].蘭州交通大學,2017
[3]張琛,孫光.試論供暖熱網(wǎng)系統(tǒng)熱力平衡的調(diào)整技術[J].民營科技,2015(04)
[4]王榮,劉秀東.供暖熱網(wǎng)變頻補水控制系統(tǒng)的應用[J].民營科技,2010(02)
(作者單位:鞍山市供熱有限責任公司)