供热系统全面平衡调节技术

供热系统全面平衡调节技术

杨林静

天津市静海城市基础设施建设投资集团有限公司-科慧热力天津301600

摘要：在当前，提高供热服务质量过程中，供热系统全面平衡调节技术的应用尤为重要，通过其应用能够最大程度的降低供热的能耗，并且尽量保证供热系统具备良好的服务水准以及运行质量。在此工程当中，最为关键的就是必须要掌握过硬的供热系统全面平衡调节技术，并且针对供热系统全面平衡调节技术自身的优势以及特征展开必要的分析，希望对更好的提升供热系统的高效运转与整体安全创造良好的条件。

关键词：供热系统；全面平衡；调节技术

1城市集中供热的作用

1.1提高供热效率

城市集中供热可以在很大程度上提高供热的效率。在传统的城市供热系统当中，供热较为分散，而且锅炉房相对来说比较多，在一定程度上造成了供热时热能的损耗，不仅降低供热的效率，而且还浪费了能源。在新型的集中供热系统当中，无论是供热的设备，以及整个运行管理的体系都做出了非常大的改善，通过一些新型的技术大大的降低了热能的损耗，在减少能源消耗的同时，还能够从根本上提高供热的效率。

1.2减少供热成本

城市集中供热可以减少供热成本。在传统的分散供热系统当中，由于其较为分散，需要使用大量的人力以及物力来维持整个供热系统的运转，而且燃料的废渣也需要人工的进行清理和运输，整个供热的运行成本较高，而且不能够有效的利用。在城市集中供热当中，由于其较为集中的特点，不需要很多的人力去进行监督和操作，燃料的废渣也不需要去进行长时间的运输，在很大程度上减少了人力以及物力的使用，从而减少整个供热系统的运行成本。

1.3保护城市环境

城市集中供热可以有效地保护城市环境。在城市集中供热系统当中，相对于传统分散的供热方式，集中供热使用了更加先进的技术，无论是分散供热还是集中供热都需要对煤炭进行燃烧，从而来获取热能，而当较多煤炭进行燃烧，会产生大量的气体，同时也包括具有危害性的二氧化硫，二氧化硫是城市供热中污染环境最主要的排泄气体，会对城市环境产生非常大的危害和影响，传统的分散供热系统并没有考虑到城市污染的问题。在城市集中供热系统中，不仅对供热的设施做出了改善，而且对其技术也进行了很大的更新，也考虑到了城市污染的问题，新型的脱硫供热技术可以有效地减少煤炭燃烧所产生的废气，从根本上保护城市环境的同时，在一定程度上优化城市的环境。

1.4减少对附近居民的影响

城市集中供热可以有效地减少对附近居民的影响。传统的分散供热点离城市居民居住区较近，供热需要日夜不停的进行运行，从而保证居民随时可以使用。但是在运行的过程当中，供热设备会产生一定的噪音，会影响到附近的居民。而城市集中供热通常都远离城市居民居住区，在很大程度上减少了对附近居民的影响。

2全网平衡控制理论

近年来，随着城市化建设的进程逐渐加快，再加之环保力度逐渐加大，我国北方地区城集中供暖事业得到了快速的发展。在互联网、无线网以及智慧热网等先进理念的广泛应用，在很大程度上提升了集中供热系统的自动化，同时提升了集中供热系统的安全性与经济性，实现了节能高效的运转。但是随着集中供热规模不断增大也增大了集中供热的控制与调节能力。相关的管理人员也提出了热网均匀性调节，各个热力站一级测供水调节阀门可以监控各个供热站间的供热效果，也就是各个热力站所提供的建筑室内温度可以进行自动调节。由于无法做到大范围的测量室内温度，所以可以找到相关的室内温度测量参数对温度进行控制。从稳定状态下热平衡方程式可以得出供给到不同房间的散热量以及房间性室外传到的热量，即：

在上式中：Krad表示散热器的传热系数，单位为W/（m2•K）；Arad表示散热器的散热面积，单位为m2；；ts与tr分别表示二级管网的供水与回水温度，单位为℃；tin表示供热用户的室内温度，单位为℃；K表示建筑围护结构传热系数，单位为W/（m2•K）；A表示建筑围护结构的传热面积，单位为m2；tout表示室外温度，单位为℃。通过式（1）可以得到用户的室内温度tin的算式，即：

从式（2）中可知，在正常供热且供热情况稳定的情况下，用室内温度tin作为供热二级管网供水与回水的平均温度与室外温度的权重平衡，其权重主要由散热器的传热系数、散热器的散热面积、建筑围护结构传热系数以及建筑围护结构的传热面积所决定。如果各供热站点需要供给四个参数相差不大的供热站，用户室内的温度是由二级管网供水与回水平均温度所决定。因此，在设定的条件下，假如不同的热力站二级管网供水与回水的平均温度是相同的，可以认定各用户的室内温度是一致的，这就是我们所说的全网平衡理论的基础。因此，有效的利用全网平衡进行供热控制可以消除热力网供热失调的情况，实现供热均匀。将实际二级管网供水与回水平均温度设置在一定值上，表明供热量偏高，应尽可能的降低热力站以及供水管道的开度。反之可增大调节阀的开度，实现对二级供水管网供水与回水的平均温度。若一级侧设置变频泵，不设置调节阀，可以通过调整变频泵来实现对温度的调节。当室外温度发生变化后为了可以保持室内温度，应调整好二级管网平均供水与回水定值。温度总的变化是随着室外温度来调节二次供水与回水的平均温度定值；当室外温度升高时二级管网供水与回水温度定值会下降。在明确二级管网供水与回水平均温度定值后可以综合的考虑以下因素，如建筑的类型属于居住型建筑还是公共型建筑，是多层建筑还是高层建筑；建筑围护结构的绝热性能；用户室内的散热装置以及散热器是地面辐射供暖系统；二级管网供热过程中的热损失与失水率等。

3喷射泵技术

3.1调节型水喷射泵的主要功能

（1）安装于楼栋或单元入口，具有混水的功能，能够实现楼内系统大流量运行，热力站和二次网系统小流量运行；（2）二次网流量的减小，使得二次网阻力大幅度降低，热网远端与近端的资用压头差别大幅度减小，由于喷射泵喷嘴的阻力比热网的阻力大得多，因此二次网的水力工况失调的问题大幅度缓解；（3）喷射泵的阀权度很高，一方面喷射泵的调节特性非常好，另一方喷射泵的水力稳定性很好，喷射泵之间的水力耦合问题得以解决，喷射泵的调节与其所控制的楼栋或单元形成了一一对应的关系，平衡调节工作大幅度减少。

3.2应用喷射泵调节技术的主要优势

（1）减少（甚至消除）小区热网的水力失调，减少（甚至消除）不热户，让用户满意，改善民生。（2）增加楼内循环水量、提高末端供热系统循环压头，缓解楼内垂直失调问题。（3）减少热力站和二网流量，大幅度降低热力站和二网阻力，扩大小区热网供热半径。（4）分系统改变流量、温度等参数，解决混供（如地暖与片暖混供）问题。（5）降低热力站和二网流量，节约循环泵电耗30%~50%。（6）改善二网平衡节，减少过量供热，节热5%-30%。

3.3喷射泵调节

调节型喷射泵的调节行程DN32-DN80为20mm，DN100-DN125为40mm。根据实际供热建筑面积，在出厂时已经预先设定好了开度，一般不需要现场调节。我们设计时每个喷射泵都预留了调节余量，在进行现场微调时都具有调节空间。在实际供热运行过程中，当出现用户抱怨室内温度过低时，需要到用户家里实际测量用户室温，然后按照如下公式调节喷射泵开度：

调整后喷射泵的行程=喷射泵当前行程×20/当前用户室内温度

4结语

集中供热本身是为居民提供供热服务的重要系统，要想更好的保证整个系统高效而且安全的运行，最终为用户提供更加到位的供热并且减少能源消耗，必须要掌握科学的供热技术，并且灵活的进行供热系统全面平衡技术的选择，最终保证整个供热系统的功能能够得到很好地发挥。

参考文献：

[1]武政.供热系统热网水力平衡调节分析[J].山西建筑，2017，43（10）：139-140.

[2]谢妍，贺玲丽.分布式变频泵供热系统零压差点调节[J].价值工程，2017，36（27）：125-126.