陜西康瑪斯熱力科技有限公司淺談技術(shù):集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)管理
一、供熱調(diào)節(jié)的類型及特點(diǎn)
根據(jù)供熱調(diào)節(jié)地點(diǎn)的不同，供熱調(diào)節(jié)可以分為集中調(diào)節(jié)、局部調(diào)節(jié)、和個(gè)體調(diào)節(jié)。集中調(diào)節(jié)在熱源處進(jìn)行調(diào)節(jié)；局部調(diào)節(jié)在熱力站或用戶入口處進(jìn)行調(diào)節(jié)；個(gè)體調(diào)節(jié)是在散熱設(shè)備（如散熱器、暖風(fēng)機(jī)、換熱器）處進(jìn)行調(diào)節(jié)。
集中供熱調(diào)節(jié)容易實(shí)施，運(yùn)行管理方便，是最主要的供熱調(diào)節(jié)方法。但即使對(duì)只有單一供暖熱負(fù)荷的供熱系統(tǒng)，也往往需要對(duì)個(gè)別熱力站或熱用戶進(jìn)行局部調(diào)節(jié)，調(diào)整用戶的用熱量。
對(duì)有多種熱負(fù)荷的熱水供熱系統(tǒng)，通常根據(jù)供暖熱負(fù)荷進(jìn)行集中供熱調(diào)節(jié)，而對(duì)于其他熱負(fù)荷（如熱水供應(yīng)、通風(fēng)等熱負(fù)荷），由于其變化規(guī)律不同于供暖熱負(fù)荷，則需要在熱力站或用戶處配以局部調(diào)節(jié)，以滿足其要求。
對(duì)多種熱用戶的供熱調(diào)節(jié)，通常也稱為供熱綜合調(diào)節(jié)。對(duì)于分戶計(jì)量的供暖系統(tǒng)，用戶根據(jù)自己的需要進(jìn)行個(gè)體調(diào)節(jié)，熱源根據(jù)用戶及室外氣溫的變化進(jìn)行被動(dòng)的集中運(yùn)行調(diào)節(jié)。
二、集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)的管理
集中供熱的目的在于維持室內(nèi)氣溫適宜，使建筑物熱量的得與失之間處于平衡狀態(tài)，因此運(yùn)行期間，隨著室外氣候因素的改變需要進(jìn)行適時(shí)的調(diào)節(jié)，最大限度的節(jié)約能源。因此集中運(yùn)行調(diào)節(jié)分為：質(zhì)調(diào)節(jié)；量調(diào)節(jié)；分段改變流量調(diào)節(jié)；間歇調(diào)節(jié)。
1.質(zhì)調(diào)節(jié)
在進(jìn)行質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí)，運(yùn)行時(shí)循環(huán)流量始終保持設(shè)計(jì)值不變，只改變供暖系統(tǒng)的供水溫度。這種調(diào)節(jié)方式，網(wǎng)路水力工況穩(wěn)定，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便，采用這種調(diào)節(jié)方法，通?？蛇_(dá)到預(yù)期效果。集中質(zhì)調(diào)節(jié)是目前最為廣泛采用的供熱調(diào)節(jié)方式。
（1）缺點(diǎn)：
由于在整個(gè)供暖系統(tǒng)中，網(wǎng)路循環(huán)水量總保持不變，消耗電能較多。同時(shí)，對(duì)于有多種熱負(fù)荷的熱水供熱系統(tǒng)，在室外溫度較高時(shí)，如仍按質(zhì)調(diào)節(jié)供熱，往往難以滿足其他熱負(fù)荷的要求。
例如，對(duì)連接有熱水供應(yīng)用戶的網(wǎng)路，供水溫度就不應(yīng)低于70℃。熱水網(wǎng)路中連接通風(fēng)用戶系統(tǒng)時(shí)，如網(wǎng)路供水溫度過低，在實(shí)際運(yùn)行中，通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)溫度也過低，這樣會(huì)產(chǎn)生吹冷風(fēng)的不舒適感。在這種條件下，就不能再按質(zhì)調(diào)節(jié)方式，而采用其他調(diào)節(jié)方式進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)了。
（2）優(yōu)點(diǎn)：
采用質(zhì)調(diào)節(jié)，對(duì)于集中供熱系統(tǒng)，由于網(wǎng)路供水溫度隨著室外溫度升高而降低，有利于提高熱源的經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約燃料，而且操作簡(jiǎn)單，只調(diào)節(jié)水溫，不必調(diào)節(jié)流量，熱力工況較穩(wěn)定。
2.量調(diào)節(jié)
量調(diào)節(jié) 就是將采暖期按室外溫度的高低分成初寒期、嚴(yán)寒期和末寒期三個(gè)區(qū)間，根據(jù)水的潛熱與流量成正比的概念，對(duì)于每個(gè)時(shí)期熱水的流量即指室外溫度低的寒冬區(qū)間中保持大的流量，使用流量大的循環(huán)泵；在室外溫度高的初冬和末冬區(qū)間保持小的流量，使用小一點(diǎn)的循環(huán)泵。
（1）量調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)：水力工況穩(wěn)定性差，實(shí)用性差。
（2）量調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約水泵電耗，可在流量較小時(shí)容易引起嚴(yán)重的熱力工況垂直失調(diào)，如果在間接連接的系統(tǒng)中加以采用，則可揚(yáng)長(zhǎng)避短充分發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)。但流量不斷改變實(shí)現(xiàn)很困難需要進(jìn)一步研制推廣。
把整個(gè)供暖期按室外溫度的高低分成幾個(gè)階段：在室外溫度較低的階段中管網(wǎng)保持較大的流量；而在室外溫度較高的階段中管網(wǎng)保持較小的流量。在每一個(gè)階段內(nèi)，網(wǎng)路均采用一種流量并保持不變，同時(shí)采用不斷改變網(wǎng)路供水溫度的質(zhì)調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方法叫分階段變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)。
3.分段改變流量調(diào)節(jié)
采用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)與純質(zhì)調(diào)節(jié)相對(duì)比，由于流量減少，網(wǎng)路的供水溫度升高，回水溫度降低，供、回水溫差增大。但從散熱器放熱量的熱平衡來看，散熱器的平均溫度是保持相等的，因而供暖系統(tǒng)供水溫度的升高和回水溫度的降低的數(shù)值是相等的。這種調(diào)節(jié)方法綜合了質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，既能省電，又能避免熱力工況失調(diào)。
4.間歇調(diào)節(jié)
間歇調(diào)節(jié)屬于一種輔助的運(yùn)行調(diào)節(jié)方式，常見的方式是：
在初末寒期，熱源為單臺(tái)鍋爐的采用間斷運(yùn)行，熱源為多臺(tái)鍋爐的在不同時(shí)段減少運(yùn)行臺(tái)數(shù)，而循環(huán)水泵連續(xù)運(yùn)行的方式，即所謂的“停爐不停泵”方式。
在嚴(yán)寒期，則采取24h連續(xù)供暖的方式。在室外溫度達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，熱源連續(xù)供暖，隨著室外溫度的升高，逐漸減少運(yùn)行時(shí)間。它的前提是假設(shè)熱源能在額定出力的情況下制定運(yùn)行時(shí)間。如果熱源達(dá)不到額定出力，將不能保證用戶的供熱質(zhì)量。
事實(shí)上要想使設(shè)備滿負(fù)荷高效率的運(yùn)行，沒有一套完整的監(jiān)測(cè)和管理辦法是絕對(duì)辦不到的。故本調(diào)節(jié)方法實(shí)際上也很少被采用。
實(shí)際上，究竟采用哪種方式更為合理，不能一概而論。對(duì)于熱電廠供熱系統(tǒng)，汽輪機(jī)抽氣量的大小和抽氣壓力的高低都會(huì)波及電能的輸出，節(jié)約燃料，故應(yīng)對(duì)供電和供熱綜合效益進(jìn)行對(duì)比分析。
三、熱計(jì)量后的供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)
實(shí)現(xiàn)用戶熱量可調(diào)節(jié)的技術(shù)主要是在用戶室內(nèi)的各散熱器支管上安裝自力式溫度調(diào)節(jié)閥，用戶可根據(jù)個(gè)人生活習(xí)慣及經(jīng)濟(jì)條件在調(diào)節(jié)閥上設(shè)定所需溫度。
1、用戶調(diào)節(jié)。
以熱源熱網(wǎng)及用戶為一個(gè)整體考慮，用戶系統(tǒng)采用雙通閥調(diào)節(jié)散熱器（或是其他末端散熱裝置）的散熱量，系統(tǒng)的整體節(jié)能效果最明顯。
但是如果有的用戶系統(tǒng)不允許采用雙通閥調(diào)節(jié)散熱器（末端裝置）的散熱量時(shí)，則應(yīng)該設(shè)置用戶入口裝置將熱網(wǎng)和室內(nèi)系統(tǒng)隔離開。
室內(nèi)系統(tǒng)采用恒流量運(yùn)行，熱網(wǎng)系統(tǒng)采用變流量運(yùn)行，也能獲得較好的節(jié)能效果。用戶入口裝置也要采取一定的調(diào)節(jié)方案，構(gòu)成獨(dú)立的調(diào)節(jié)單元。
2、熱源與熱網(wǎng)調(diào)節(jié)。
熱用戶安裝有三通閥或者雙通閥后，已經(jīng)具備了自調(diào)節(jié)能力。此時(shí)在熱源處的負(fù)荷預(yù)報(bào)就變得很有意義了。根據(jù)熱網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)預(yù)報(bào)的供熱負(fù)荷，就是用戶在下一個(gè)時(shí)間段所需要的熱負(fù)荷。因此，提高預(yù)報(bào)精度，保證預(yù)報(bào)控制穩(wěn)定性成為主要的問題。
（1）循環(huán)泵恒轉(zhuǎn)速時(shí)的預(yù)測(cè)控制如果熱用戶是恒流量運(yùn)行，則循環(huán)泵應(yīng)該是恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行，熱源應(yīng)該是質(zhì)調(diào)節(jié)運(yùn)行。
控制系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)熱源出口處的參數(shù)，如熱網(wǎng)供回水溫度室外溫度熱網(wǎng)供回水流量（主要是監(jiān)視異常情況），預(yù)測(cè)熱源的供回水溫度，并且進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。
（2）循環(huán)泵變轉(zhuǎn)速時(shí)的預(yù)測(cè)控制熱力系統(tǒng)采用變流量運(yùn)行方式輸送熱量具有很大的節(jié)能潛力。而在較大范圍內(nèi)變化流量調(diào)節(jié)時(shí)，采用變頻來改變循環(huán)泵轉(zhuǎn)速是當(dāng)前普遍的做法，其節(jié)能效果顯著。
因此，如果熱用戶是變流量運(yùn)行，則循環(huán)泵應(yīng)該采用變頻變轉(zhuǎn)速運(yùn)行，即熱源采用質(zhì)調(diào)節(jié)與量調(diào)節(jié)相結(jié)合的綜合調(diào)節(jié)運(yùn)行方案。
（3）熱源調(diào)節(jié)熱源應(yīng)該按照預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)預(yù)報(bào)的循環(huán)流量和供回水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在保證控制指標(biāo)的前提下，鍋爐采用最佳燃燒尋優(yōu)調(diào)節(jié)。
目前，在熱水供暖系統(tǒng)中，我國(guó)大量采用的調(diào)節(jié)方式仍是質(zhì)調(diào)節(jié)和分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)，而很少采用量調(diào)節(jié)。
集中質(zhì)調(diào)節(jié)在全部供暖期內(nèi)保持循環(huán)水量不變，而根據(jù)室外氣溫變化改變供回水溫度，這種調(diào)節(jié)方式設(shè)備簡(jiǎn)單，控制、調(diào)節(jié)方便，因此應(yīng)用比較廣泛。
但是由于運(yùn)行中循環(huán)水量不變，因此水泵的運(yùn)行能耗較高。熱水采暖系統(tǒng)中質(zhì)調(diào)節(jié)的供水溫度調(diào) 節(jié)方式的意義是重大的，對(duì)于節(jié)省燃料，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的效益是客觀的，尤其對(duì)北方寒冷地區(qū)采暖期長(zhǎng)的特點(diǎn)意義更為重大，應(yīng)引起重視。
文章摘自：海心供熱供熱資訊
