摘要：隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步，重視集中供熱系統(tǒng)熱力站及供熱管網(wǎng)節(jié)電技術(shù)具有重要的意義。集中供熱系統(tǒng)中熱力站和供熱管網(wǎng)是連接熱源與熱用戶的重要環(huán)節(jié),它們起到了熱量的轉(zhuǎn)換、調(diào)節(jié)、分配、計量、檢測的作用。本文主要介紹集中供熱系統(tǒng)熱力站及供熱管網(wǎng)節(jié)電技術(shù)探討的有關(guān)內(nèi)容。 

　　關(guān)鍵詞供熱系統(tǒng)；熱力站；節(jié)電技術(shù)；供熱管網(wǎng)； 

　　中圖分類號：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 

　　引言 

　　 集中供熱系統(tǒng)的熱力站是供熱網(wǎng)路與熱用戶的連接場所。它的作用是根據(jù)熱網(wǎng)工況和不同的條件，采用不同的連接方式，將熱網(wǎng)輸送的熱媒加以調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換，向熱用戶系統(tǒng)分配熱量以滿足用戶需求；并根據(jù)需要，進(jìn)行集中計量、檢測供熱熱媒的參數(shù)和數(shù)量。 

　　1、供熱管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)的方法 

　　供熱節(jié)能主要通過減少供熱量、熱量分配均衡來實(shí)現(xiàn)。 

　　1.1減少供熱量 

　　隨著室外氣溫的不斷變化，熱網(wǎng)熱負(fù)荷也在不斷變化，供熱量最小值就是為滿足采暖建筑的國家采暖標(biāo)準(zhǔn)要求時所供的熱量，也就是說，總供熱恰好與基本的總需求相等，供熱量小于需求量說明供熱不達(dá)標(biāo)，供熱量大于需求量，說明用戶散熱加大，造成熱能浪費(fèi)。因此，在供熱運(yùn)行時，需要適時地調(diào)節(jié)熱網(wǎng)，從而使得供求熱量相等，并且始終維持在最小值。 

　　 1.2熱量分配應(yīng)均衡 

　　為了避免因熱網(wǎng)的水力失衡、造成冷熱不均現(xiàn)象發(fā)生，在熱量分配上，應(yīng)盡量使每個熱用戶室溫均衡。這樣調(diào)整后使得冷的用戶室溫達(dá)標(biāo)了，熱的用戶室溫超標(biāo)也減輕了，從而減少了熱能的浪費(fèi)。熱網(wǎng)節(jié)能前的基礎(chǔ)就是熱網(wǎng)的平衡，并且供熱調(diào)節(jié)的前提條件就是熱網(wǎng)的平衡。不同的供熱調(diào)節(jié)方式，需要不同的熱網(wǎng)平衡技術(shù)。 

　　2、供熱管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)的實(shí)用設(shè)備 

　　熱網(wǎng)平衡設(shè)備的功能主要是利用流量輸配基本規(guī)律安全實(shí)現(xiàn)流量按需分配，介紹幾種比較常用的設(shè)備：自力式流量控制閥、壓差閥、均流閥、溫控閥。 

　　2.1自力式流量控制閥 

　　分自動和手動兩部分，自動部分由自動閥瓣、彈簧和膜片組成，手動部分由手動閥瓣、刻度尺組成，二者由一個公共的腔體有機(jī)地結(jié)合在一起。手動部分兩邊的壓差通過導(dǎo)壓管作用在膜片的兩側(cè)，手動部分設(shè)定流量大小，自動部分保持手動部分兩邊的壓差不變，從而保持設(shè)定的流量不變。 

　　2.2壓差閥 

　　穩(wěn)定被控阻力件的壓差，使回路之間相互獨(dú)立。被控阻力件兩邊的壓差通過導(dǎo)壓管作用在膜片的兩側(cè)，當(dāng)被控阻力件兩邊的壓差增大時，膜片克服彈簧的彈力帶動自動閥瓣關(guān)小自動閥口，減小流量，從而降低被控阻力件兩邊的壓差；反之，增大被控阻力件兩邊的壓差，這樣，就保證了被控阻力件的壓差始終不變。 

　　2.3均流閥 

　　可調(diào)孔板上有幾個大小不同的標(biāo)準(zhǔn)孔，在同樣的壓差下，每個孔通過不同的流量，它與流量閥或壓差閥連用，效果最佳。 

　　2.4溫控閥 

　　當(dāng)室內(nèi)溫度高于給定的溫度值時，感溫元件熱膨脹增大，克服彈簧彈力，帶動自動閥瓣，關(guān)小閥口，減小進(jìn)入散熱器的流量，散熱器的散熱量自動減小，室溫隨之下降；反之，室溫隨之升高。 

　　3、供熱管網(wǎng)節(jié)電技術(shù) 

　�。ㄒ唬┎膳療嶂笜�(biāo)合理選定是節(jié)電的基礎(chǔ) 

　　 采暖熱指標(biāo)是城鎮(zhèn)供熱規(guī)劃設(shè)計與建筑供熱設(shè)計中一個重要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價和控制指標(biāo)， 是確定集中供熱系統(tǒng)熱源規(guī)模的主要依據(jù)，一般多用面積熱指標(biāo)表示，即單位時間內(nèi)對單位建筑面積的供熱量。熱指標(biāo)的大小直接影響著供熱系統(tǒng)的運(yùn)行效益， 如熱指標(biāo)偏大，會使設(shè)備和管網(wǎng)的容量偏大，增大了建設(shè)投資，增加了運(yùn)行成本，從而降低集中供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性；如熱指標(biāo)偏小，將難以滿足用戶的使用要求，達(dá)不到供熱效果，影響社會效益。 

　　在集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行管理中， 熱指標(biāo)又是各種量化控制的基礎(chǔ)。當(dāng)熱指標(biāo)偏大時，設(shè)備的運(yùn)行處于低負(fù)荷比的狀態(tài)， 熱效率和管網(wǎng)輸送效率會大大降低， 設(shè)備的供熱能力不能充分發(fā)揮， 特別對于蒸汽供熱管網(wǎng)能源利用效率更低，不利于節(jié)能。因此對于已有的集中供熱系統(tǒng)， 合理確定其采暖熱指標(biāo)可充分挖掘已有設(shè)備和管網(wǎng)的供熱能力， 在不增加熱源和擴(kuò)建管網(wǎng)的基礎(chǔ)上， 達(dá)到擴(kuò)大供熱面積的效果。 

　　 目前我國建筑節(jié)能發(fā)展正處在第三階段， 即建筑總節(jié)能要求達(dá)到65%， 同時要求2020 年建筑能耗達(dá)到發(fā)達(dá)國家20 世紀(jì)末的水平。而當(dāng)前的各類采暖居住建筑既有節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)為30%的，也有節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)為50%的，而新建采暖居住建筑執(zhí)行的是建筑節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)。同時，城市居民生活水平的不斷提高，對所居住房屋的裝修也使得建筑物的采暖熱指標(biāo)發(fā)生了很大變化，建筑節(jié)能狀況紛亂復(fù)雜。因此， 在設(shè)計中采用以往設(shè)計規(guī)范中給定的采暖熱指標(biāo)是不合理的。這需要供熱行業(yè)的設(shè)計人員和工程技術(shù)人員通過維護(hù)結(jié)構(gòu)測試法和采暖系統(tǒng)測試法， 結(jié)合供熱計量技術(shù)對采暖建筑熱指標(biāo)重新進(jìn)行核算， 為不同類型建筑確定合理的采暖熱指標(biāo)。 

　　（二）熱力站循環(huán)水泵正確的選型和安裝是節(jié)電的當(dāng)務(wù)之急 

　　 在水泵的選型與安裝上， 目前普遍存在著一些不合理的地方， 許多時候不依照水力計算，而是死套所謂的“規(guī)定”，并層層加碼或參照別人的設(shè)計、以前的設(shè)計，甚至在錯誤的理論指導(dǎo)下確定泵的型號。因此，在水泵的問題上存在大量的電能浪費(fèi)。主要問題有： 

　　1、泵揚(yáng)程偏高、與實(shí)際需要相差太大循環(huán)水泵揚(yáng)程過高既造成了電能浪費(fèi)，有時還使泵在超流量工況下工作， 使電機(jī)過載， 不得不在關(guān)小水泵出口閥門的狀況下工作，進(jìn)一步造成了電能的浪費(fèi)，可以使電耗超過實(shí)際需要的三倍以上。如某一種水泵流量為100m3/h， 當(dāng)揚(yáng)程H=12.5m 時，水泵功率N=5.5kW；揚(yáng)程H=20m時，N=11kW；揚(yáng)程H=32m 時，N=15kW；揚(yáng)程H=42m 時，N=22kW。造成水泵揚(yáng)程偏高的原因一般有兩種： 

　�。�1） 錯誤地把樓房高度加在循環(huán)水泵的揚(yáng)程中 

　　 這是錯誤認(rèn)識造成的。一些人錯誤地把采暖系統(tǒng)的樓房高度， 作為選擇循環(huán)水泵揚(yáng)程的依據(jù)。他們把循環(huán)水泵的作用和補(bǔ)水定壓泵的作用混到了一起， 不知道循環(huán)水泵的揚(yáng)程只是用來克服采暖系統(tǒng)的循環(huán)阻力，而補(bǔ)水定壓泵的揚(yáng)程是維持采暖系統(tǒng)所需靜水壓強(qiáng)。循環(huán)水泵的揚(yáng)程不應(yīng)負(fù)擔(dān)樓房的高度。那些把熱力站的循環(huán)水泵揚(yáng)程定為32m 甚至40m 的就是這種情況。 

　�。�2）設(shè)計人員的保守心理和習(xí)慣的后果 

　　 這是設(shè)計人員不良的設(shè)計習(xí)慣造成。一般的設(shè)計人員都存在著保守的心理， 認(rèn)為所選的設(shè)備各方面的參數(shù)大一些總比小了好，這樣不會出問題。而很少去考慮怎樣做才能更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用，怎樣做才能使自己的設(shè)計水平有所提高， 怎樣做才能使這方面的技術(shù)更進(jìn)步、更先進(jìn)。而且有的人一直“墨守成規(guī)”，或不加思索、不加研究和鑒別地去參考別人的設(shè)計，或隨著大多數(shù)狀況走，這樣可不動腦，可少犯錯誤。這樣在選擇設(shè)備時就會死搬規(guī)程，或?qū)訉蛹哟a，最后再乘以一個安全系數(shù)，使所選水泵的揚(yáng)程超過實(shí)際很多。不但造成了大量的能源浪費(fèi)，而且往往給運(yùn)行帶來很大困難。若不關(guān)小出口閥門， 電機(jī)就會超載， 同時關(guān)小的閥門又增加了系統(tǒng)的阻力。 

　�。ㄈ�） 熱力站內(nèi)合理照明燈具的設(shè)計、選型 

　　 我國照明用電量已占發(fā)電量的10％左右，能源供需矛盾日益加劇。如何科學(xué)、合理地節(jié)約用電， 是每個電氣設(shè)計人員必須認(rèn)真加以思考和解決的問題。 

　　照明節(jié)能沒計應(yīng)遵循的原則， 按照國家提出的“中國綠色照明工程”，照明節(jié)電已成為節(jié)能的重要方面。我國目前的照明節(jié)能潛力很大， 一般節(jié)能方案均能達(dá)到節(jié)約20％～30％，即使按保守數(shù)據(jù)20％計算，全國節(jié)約的電能價值很可觀。照明節(jié)能不等于降低對視覺作業(yè)的要求或降低照明質(zhì)量， 也不能為節(jié)能而盲目增加投資，應(yīng)把握“滿足功能、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理”的基本原則，也就是說在保證不降低工作場所的視覺要求的前提下，照度水平標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌， 采用國際上先進(jìn)的照明質(zhì)量評價指標(biāo)， 在保證照度標(biāo)準(zhǔn)和照明質(zhì)量的前提下， 盡可能減少照明系統(tǒng)中的能量損失，最有效地利用電能。力求技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、使用安全、維護(hù)方便，達(dá)到節(jié)約電能、提高照明環(huán)境質(zhì)量水平的目的。 

　　（四）供熱管網(wǎng)設(shè)計中的節(jié)電措施 

　　 供熱管網(wǎng)的管徑大小與建設(shè)投資成正比，與運(yùn)行電耗成反比。但同時也與小區(qū)建筑物的耗熱指標(biāo)及采暖方式密切相關(guān)， 有時供熱的發(fā)展會超出規(guī)劃的設(shè)想。因此為了節(jié)電，為了給今后供熱發(fā)展留出充分的空間， 熱網(wǎng)的管徑在建設(shè)資金允許的條件下， 應(yīng)盡量大一些，經(jīng)濟(jì)比摩阻最好控制在30~50Pa/m。這樣還可以同時提高管網(wǎng)的水力穩(wěn)定性。另外應(yīng)大膽推廣在安定理論指導(dǎo)下的直埋技術(shù)，采用無補(bǔ)償（或少補(bǔ)償）、無固定墩的直埋技術(shù)。 

　　（五）提高供回水溫差是節(jié)電的重要途徑 

　　根據(jù)熱量計算公式：Q=G×C×（Tg-Th） 可知， 當(dāng)供熱系統(tǒng)向熱用戶提供相同的熱量Q時，供回水溫差△T=Tg-Th與循環(huán)水量G 成反比例關(guān)系。即系統(tǒng)的供回水溫差大，則循環(huán)水量就小，水泵的電耗就會大大降低。由此公式可以發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律： 當(dāng)供回水溫差提高到原來的兩倍時， 循環(huán)水量也降至原來的二分之一，而管網(wǎng)的沿程阻力降至原來的四分之一，而水泵的功率要降至原來的八分之一�？煽闯觯�提高供熱系統(tǒng)的供回水溫差，可大大降低運(yùn)行電耗。同時由于阻力損失的大幅度降低，可以使有中繼泵站的供熱系統(tǒng)， 取消了中繼泵站， 節(jié)省了建設(shè)投資和中繼泵站的運(yùn)行費(fèi)用。 

　　結(jié)束語 

　　 能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)， 電能是在各行業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種二次能源。供熱企業(yè)是耗電大戶，各種水泵、風(fēng)機(jī)都用電。如果系統(tǒng)設(shè)計不合理，設(shè)備選型不當(dāng)，很容易造成電能的大量浪費(fèi)。因此，為消除用電過程中電能的浪費(fèi)現(xiàn)象，提高電能的利用率，必須采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理和不影響環(huán)保的一切節(jié)約電能的技術(shù)和措施， 合理有效地利用電能源。 

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