分布式供冷供熱輸配系統(tǒng)是應用于建筑行業(yè)暖通空調(diào)專業(yè)領域的一項新技術。
我國供冷供熱的輸配方式在過去幾十年內(nèi)采用的都是集中式輸配系統(tǒng)。集中式供冷供熱輸配系統(tǒng)在系統(tǒng)設計、運行和調(diào)試等方面的問題愈來愈突出,主要體現(xiàn)在:集中式輸配系統(tǒng)主循環(huán)泵設置在冷熱源處,其揚程是按最不利環(huán)路的壓力損失確定的,在運行中會出現(xiàn)管網(wǎng)近端用戶資用壓力過大、流量過多,遠端用戶資用壓力過小、流量過少的情況,從而使管網(wǎng)系統(tǒng)水力失調(diào),并產(chǎn)生熱力失調(diào),導致用戶冷熱不均。對此,通常采用調(diào)節(jié)閥節(jié)流來消除近端用戶的資用壓力,導致產(chǎn)生無功電耗,使供冷、供熱管網(wǎng)輸送效率降低。當系統(tǒng)管路較長、用戶支路的阻力相差較懸殊、負荷變化較大、使用時間及供回水溫度不同時,不僅造成輸送能耗增大,而且用戶的舒適性無法得到滿足,直接影響供冷供熱的效果。
隨著輸配技術的發(fā)展,許多集中空調(diào)系統(tǒng)和集中供熱系統(tǒng)采用了二級泵、三級泵等輸配系統(tǒng)形式,雖然也是采用調(diào)節(jié)閥節(jié)流的方式,但也取得了一定的節(jié)能效果。
通過節(jié)流的方法平衡系統(tǒng)阻力,暖通空調(diào)行業(yè)內(nèi)的專家們過去曾花費很大精力進行了研究,功不可沒,今后必要的節(jié)流調(diào)節(jié)會依然存在。
分布式輸配系統(tǒng)以泵代閥,整個輸配系統(tǒng)沒有任何調(diào)節(jié)閥門,理論上不存在無功電耗,在實際工程中無功電耗極小。系統(tǒng)的冷熱源泵、沿程泵、用戶泵均變頻運行,從調(diào)節(jié)流量、消除系統(tǒng)冷熱不均來說是有效調(diào)節(jié)??筛鶕?jù)不同用戶的使用要求,在冷熱用戶側(cè)設置與冷熱源循環(huán)泵串接的直連式系統(tǒng)或混連式系統(tǒng),每個用戶按需要從管網(wǎng)提取冷熱量。管網(wǎng)系統(tǒng)采用合理的大溫差、小流量運行,用戶側(cè)供回水溫度可與管網(wǎng)供回水溫度相同或不同,實現(xiàn)了同一溫度管網(wǎng)不同供回水溫度用戶的運行方式,從而降低輸配能耗,節(jié)電節(jié)能,獲得更高的輸送效率,提高了系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性,實現(xiàn)了管網(wǎng)的變流量調(diào)節(jié),滿足了不同用戶的輸送溫度及舒適性要求,達到了節(jié)能、高效、智慧的目的。
我國供冷供熱輸配系統(tǒng)的特點是所服務城市建筑物密度高、冷熱負荷密度集中、供冷供熱輸配系統(tǒng)作用半徑相對較小、北方地區(qū)熱負荷年負載率和運行時間長、南方地區(qū)冷負荷年負載率和運行時間長,且目前供冷供熱室內(nèi)系統(tǒng)形式呈現(xiàn)多樣化趨勢。針對用戶多工況需求,一個輸配系統(tǒng)很難滿足,不是采用換熱器換熱就是采用多個輸配系統(tǒng)來解決,造成能量浪費,而分布式輸配系統(tǒng)可以采用不同用戶工況同管網(wǎng)運行,這正是分布式供冷供熱輸配系統(tǒng)的應用特點。
分布式供冷供熱輸配系統(tǒng)從根本上消除了輸配系統(tǒng)多余的功耗,系統(tǒng)達到水力平衡,避免了過冷過熱的現(xiàn)象,提高了輸配效率,推廣分布式供冷供熱輸配系統(tǒng)是暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能減排的重要舉措,勢在必行,任重道遠。
為系統(tǒng)介紹相關研究成果,《暖通空調(diào)》雜志推出的“分布式輸配系統(tǒng)”專欄,刊出7篇文章,全面介紹分布式輸配系統(tǒng)的理論研究、設計方法、應用案例及其技術的發(fā)展,以期和暖通空調(diào)專業(yè)人員進行分享與交流。