1 供暖调节的目的
供暖问题是城市居民关注的大事。现在的供暖企业既要满足居民供热温度使其达到标准,又要使企业的运行成本达到最低,这就需要供暖企业挖掘其内在潜力,做好供热的调节工作。供暖调节的目的,一方面使系统中各采暖用户的室内温度比较适宜;另一方面就是避免不必要的热量浪费,实现供暖的经济运行。因此,对整个热水供暖系统进行合理的调节就显得尤为重要。热水锅炉及供热系统运行过程中需要对运行参数、燃烧工况进行调节外,还要根据采暖季节、采暖时间等室外温度的情况对热负荷进行调节。
2 供暖调节的原理
保证供热用户的室内设计温度是供暖调节的主要任务。若不考虑供热管网的沿途热损失,供暖系统在稳定状态下运行时,则供暖系统的供热量应该等于供热用户系统散热设备的放热量,同时也应等于供热用户的热负荷。
供暖方式可分为连续供暖和间歇供暖。建筑物的墙体和室内物体的蓄热性决定着对于不同的供暖方式,也有着不同供热调节的方式。就间歇供暖建筑而言,当停止供热后,用户室内温度不会瞬间降至寒冷的温度,需要经过一个降温期。当重新开始供热后,用户室内温度升高至设计温度也需要一段升温期,这时建筑物结构和室内散热器的蓄热性能就决定着升温期所需要的时间。
3 供暖调节的方式
根据时段不同分为初调节和运行调节;根据调节的地点不同,可分为集中调节、局部调节和个体调节。集中调节在热源处进行,局部调节在换热站或用户引入口处进行,个体调节直接在散热设备处进行。一般的运行时调节的方式如下。
3.1 初调节
(1)测量供暖系统总流量,改变循环水泵的运行参数,使供暖系统总过渡流量控制在总理想流量的120%左右。
(2)以热源为准,由近及远,逐个调节各支线。最近的支线,将其过度流量调到理想流量的80%~85%左右;较近的支线,过度流量应为理想流量的85%~90%左右;较远的支线,过度流量是理想流量的90%~95%左右;最远支线,过度流量按理想流量的95%~100%调节。
(3)当供暖系统支线较多时,仍按由近及远的原则,先调支线再调各支线的用户。过度流量的确定方法同上。
(4)在调节过程中,如遇到某支线或某用户在调节阀全开时仍未达到要求的过度流量,此时跳过改支线或该用户,按既定顺序继续调节。等最后用户调节完毕后再复查该支线或该用户的运行流量。若与理想流量偏差超过20%时,应检查、排除有关故障。
3.2 集中调节:集中调节有以下几种调节方法
3.2.1 质调节
只改变供暖系统的供水温度,而系统循环水量保持不变,称为质调节。这种供暖调节方式,网路水力工况稳定,运行管理简便,采用这种调节方法,通常可以达到预期效果。
集中供暖质调节是目前最为广泛采用的供暖调节方式,但由于在整个供热系统中,网路循环水量总体保持不变,消耗电能较多。同时,对于有多种热负荷的热水供暖系统,在室外温度较高时,如仍按质调节供暖,往往难以满足供暖系统热负荷的要求。
3.2.2 量调节
流量调节就是将采暖期按室外温度的高低分成不同的阶段,根据水的潜热与流量成正比的概念。对于每个阶段,热水的流量根据室外温度低的寒冬时期保持大的流量;在室外温度高的冬初和冬末时期保持小的流量。采用分阶段改变流量的调节时,每个阶段管网循环流量应保持不变。为降低电耗,在采暖系统中可以设置两台不同型号的循环泵。也可以采用变频器进行调节,既方便又节约电能。但随着室外温度的升高,供暖系统中的流量迅速的减少,容易引起供暖系统产生竖向的热力失调。一般对局部供暖系统进行辅助性调节。
3.2.3 分阶段变流量的质调节
把整个供暖期按室外温度的高低分成几个阶段。在室外温度较低的阶段中供热管网保持较大的流量;而在室外温度较高的阶段中供热管网保持较小的流量。在每一个阶段内,网路均采用一种流量并保持不变,同时采用不断改变供热网路供水温度的质调节,这种调节方法叫分阶段变流量的质调节。在中小型热水供暖系统中,一般可选用两台不同型号的循环水泵,其中一台循环水泵的流量和扬程按设计值的100%选择;另一台循环水泵的流量按设计值的75%选择。由于循环水泵扬程与流量的平方成正比,循环水泵的电功率与流量的立方成正比,所以75%流量的循环水泵相应的扬程可按设计值的56%选用,水泵的运行电耗可减少到42%左右。在大型采暖系统中,整个采暖期可分为三个或三个以上的阶段。如果采用三个阶段,各个阶段中循环水泵的流量可分为设计值的100%、80%和60%,扬程可分别为100%、64%和36%,而循环水泵的耗电量相应为100%、51%和22%。多种型号的循环水泵在一定程度上可以互为备用,采用分阶段变流量的质调节时,供暖系统中可以不设备用泵。这种调节方法综合了质调节和量调节的优点,既较好地避免了垂直失调,又显著地节省了电能,但设备投入较大。
现阶段,新安装与有条件的供热企业均已采用变频器,用以调节水泵叶轮转数,改变水泵的流量及扬程。控制方便而且节电效能非常显著。现已经在供暖系统中广泛应用。
3.2.4 间歇调节
间歇调节是在供水温度和循环流量不变的情况下,用改变供暖时间的方法来达到与热负荷匹配。在室外温度达到设计值时,热源连续供暖,随着室外温度的升高,逐渐减少供暖时间。它的前提是假设热源能在稳定发热量的情况下,制定供暖时间。如果热源达不到稳定的发热量,将不能保证用户的供暖质量。所以实际上也很少被采用,一般只在白天温度较高的末寒期作为一种辅助的调节措施。
4 局部调节和个体调节
由于距离热源远近不同,同一供暖系统不同的建筑物和同一建筑物不同房间的耗热量受外界气象变化的影响不同。换热站、热力站、用户、散热设备入口的供水温度、流量、扬程各不相同。需根据不同情况进行调节。
对于有效的达到节省燃料,经济运行的目的,热水供暖系统中分阶段变流量质调节的供暖调节方式起着重大的意义。尤其对北方地区采暖期长,白天和夜间室外温差大的实际情况,意义则更为重大。同时,单独使用某种调节方法也较难收到全面良好的效果,所以往往将初调节、集中调节、局部调节和个体调节方法相互结合起来使用,才能满足广大用户的供暖要求,达到供暖的最佳效果和节能降耗的双重目的。
摘要：为了使供暖系统满足采暖指标,达到用户室内设计温度的要求,除了对锅炉运行参数进行控制和调整外,还要根据室外温度变化的情况,对整个供暖系统进行热力的调节。本文对供暖系统的经济运行进行阐述,就如何进行供暖系统的调节以达到供暖的最佳效果和节能降耗的双重目的进行了着重分析。
关键词：热水供暖系统,供热调节,节能降耗