城市供暖系统的运行调节分析

城市供暖系统的运行调节分析

盛国华

青海东台吉乃尔锂资源股份有限公司青海省海西州格尔木市816000

摘要：随着经济的高速发展，节能观念逐渐深入人心，在供暖系统中也应有较大应用。本文系统介绍了供暖系统运行调节的各种问题，接着分析了初调节和运行调节对供暖系统热能利用率的影响，从而阐述了供暖系统运行调节的各种实施措施。

关键词：供暖系统；运行调节；节能

前言

以热水作为热媒的供暖系统，从卫生条件和节能等考虑，民用建筑应采用热水作为热媒。供暖系统在投入运行初期所进行的调节，称为供暖系统的初调节。初调节分为室外和室内两部分，首先通过各用户入口处和网路上的阀门，称为热水供暖系统。使热水网路的水力工况满足各用户的要求，为实现按需供热，而对供热系统的流量，供水温度等进行的调节。运行调节是指当热负荷发生变化时，热水供热系统的热用户，主要有供暖、通风、热水供应和生产工艺用热系统等。在初调节进行完毕后，热水供暖系统还应根据室外气象条件的变化进行调节。这些用热系统的热负荷不是恒定的，并使热能制备和输送经济合理，为保证供热质量，就要对热水供热系统进行供热调节。满足使用要求，也即当热负荷随室外温度的变化而变化时，为实现按需供热，供水温度进行的调节，而对系统流量，称为运行调节，以防止热用户内发生室温过高或过低现象。初调节的目的，是将各热用户的运行流量调配至理想流量，即满足用户实际热负荷需求的流量。然后再对室内系统的各立管和支管进行调节，运行调节的目的在于使用户的散热设备的放热量，引入口或热力站通常都装有检测仪表，与用户的热负荷的变化相适应，所以室外网路的初调节可以根据热水的温度和流量或压差进行调节，而室内系统的初调节通常只能依靠临时观测各房间室温来进行调节。

1供暖系统运行调节分析

1.1供暖制度不合理

由于锅炉在设计时有很大的裕量，所以在制定一些不够合理的供暖制度时自发产生并形成惯例。例如，一些供暖单位采用每昼夜供暖8h或12h的间歇供暖方式，造成室内昼夜温度波动大、供暖质量不好，不利节能。

1.2运行调节不完善

锅炉运行参数的调节缺乏统一的科学依据，通常只是凭经验操作。天冷时对供暖系统的供水温度凭经验相应地提高一些，天热时降低一些，而没有依据室外温度变化制订科学的系统水温调节曲线，依据调节曲线进行运行调节。

1.3调节方式不科学

对于热水供暖系统，一般可以采用质调节和分阶段改变流量的质调节两种方式.大型供暖系统多采用分阶段改变流量的质调节方式。但在很多设计中，由于没有采用流量计和调节阀，而是采用调节性能较差的闸阀或截止阀，为避免系统出现水力失调，在负荷较低时也需采用大流量运行，用加大水泵、多台水泵并联运行、末端设加压泵或加大末端管径等作法，以缓解水平失调现象。这样势必造成系统电耗增加，同时，供、回水温差减小，流量增大，系统的可调性下降。

2初调节和运行调节对供暖系统热能利用率的影响

供暖系统在投入运行初期，要进行一定的调节，称为供暖系统的初调节。初调节分为室外调节和室内调节两部在两种类型，首先通过各用户入口处和网路上的阀门，使热水网路的水力工况满足各用户的使用要求，然后再对室内系统的各立管和支管进行调节，由于引入口或热力站通常都装有检测仪表，所以室外网路的初调节可以根据热水的温度和流量或压差进行调节，而室内系统的初调节通常只能依靠临时观测各房间室温来进行调节，初调节的目的，是将各热用户的运行流量调配至理想流量，即满足用户实际热负荷需求的流量。在初调节结束后，根据室外气象条件的变化，热水供暖系统要随时进行调节。也就是说，即当热负荷随室外温度的变化而变化时，为实现按需供热，而对系统流量、供水温度进行的调节，称为运行调节，运行调节的目的在于使用户的散热设备的放热量与用户的热负荷的变化相适应，以防止热用户内发生室温过高或过低现象。目前，我国的供热系统的热能利用率很低，热能利用率平均只有40%左右，损失达近乎60%，热用户运行工况失调造成的损失通常为20%~50%。热损失组成如下：热网的热媒输送热损失通常为10%~15%，若保温脱落，地沟泡水则可达15%~30%，这在过去因节能管理力度不足造成的。由此可见，初调节和运行调节对供暖节能的影响是很大的。

3供暖系统运行调节的实施

为了使各用户的温度均能满足设计要求，在热水供暖系统中，除了要进行初调节外，还应在整个供暖期内随室外气温的变化而随时对系统的供、回水温度、循环流量等参量进行调节，在满足供热要求的前提下，如何调节才能更有效地节能降耗是我们一直关注的问题———供暖系统运行调节。

４供暖运行调节与初调节的区别

初调节的作用与运行调节作用不同，前者是使供暖系统各用户平均室温达到一致，但不能保证用户室温在整个供暖期都能一直满足设计室温的要求。供暖用户室温除与流量有关外，还与室外气温、日照、水流速等因素有关，这就需要进行运行调节，不但调节流量，而且更应调节供水温度。供暖系统运行调节的形式常用的有两种（1）多阶段的运行调节：它属于经验型的运行调节，在一定经验程度上，可把一个供暖季节分为初寒期、严寒期、末寒期，不同时期其流量、供水温度不同；每个时期的流量、供水温度相对比较稳定。（2）随时的运行调节：随时保证供热量与需热量一致，这是最节能的。

5供暖系统运行调节的方式

（1）量调节：供暖系统运行时供水温度应该始终保持设计值，只允许改变循环流量。目前采用的方法有两种：有极的流量调节，如调节循环泵运行台数、变速电机；无极的流量调节，如循环泵使用变频调速控制等。

（2）质调节：运行时循环流量始终保持设计值不变，只调节系统供、回水温度。

（3）分阶段改变流量的质调节：在运行期间，随着室外气温的不断升高，适宜分几个阶段减少循环流量。在同一调节阶段内，循环流量保持不变，调节供水温度。

（4）间歇调节：在供暖系统运行期间，仅仅改变每天的供热时数，而对其它运行参数不作任何改变。目前，常用的运行调节方法采用分阶段改变流量的质调节。分阶段改变流量的质调节，是在供暖期中根据室外温度的高低分成几个阶段，在室外温度较低的阶段中，保持设计最大流量；而在室外温度较高的阶段中，保持较小的流量。在每一阶段内，网路的循环水量始终保持不变，按改变网路供水温度的质调节进行供热调节。通过供暖运行测试证明：系统回水温度不宜低于40℃，否则会严重影响散热器的供暖效果及锅炉对回水温度调节标准的要求，所以在供暖运行中，如果按照最高室外调节计算温度所得到的回水温度低于40℃，系统运行回水温度仍保持不低于40℃，在此时间内可采用间歇供暖调节。

结语：

供暖管网水平失调而造成用户冷热不均是供暖系统的“常见病”、“多发病”，在过去很长时间内，因无调节需用的流量计和调节性能好的调节阀，只能用调节性能很差的闸阀或截止阀进行靠经验调节，往往费力不小，收效甚微，供暖运行管理人员只得借助大流量、小温差运行（如改换加大循环水泵、多台循环水泵并联运行，供暖系统末端设加压泵或加大供暖系统末端管径等做法），以求适当缓解一下供暖系统末端暖气不热问题，实际上这些措施皆无助于问题的彻底解决，而白白浪费了许多电能。

供暖系统通过运行前初调节消除热网水平失调，改变大流量、小温差不经济运行在整个供暖期随室外气温的变化，把供暖季节分为初寒期、严寒期、末寒期几个不同时期，按热水供暖质调节公式就可计算出任意室外气温日平均温度下的实际供回水温度，汇制成图表，张贴在供暖锅炉房内墙上，不但可以指导司炉工操作运行，而且便于管理人员随时掌握锅炉房供暖系统的运行情况，并根据室外和室内温度的变化随时调整供暖运行工况，真正达到供暖系统按需供热节能经济运行目的。

参考文献

［1］黄弢，浅谈供暖系统运行调节的节能。中国新技术新产品，2009（07）.

［2］李强，供暖系统运行调节的节能。科技创新与应用，2012（28）.

［3］宫克勤刘晓燕等，供暖系统运行调节优化大庆石油学院学报，2012（02）.