熱計量後的供熱系統調節 如何解決困擾熱企難題


熱計量後的供熱系統調節 如何解決困擾熱企難題

2021-01-16 百家號

目前很多熱力公司都被一個問題給困擾著,那就是溫度平衡問題。由於有著熱量消耗,離供熱點近的地方溫度總會高點,而離得遠點的地方溫度就不夠用了。而這樣的問題也遭到了很多小區業主的投訴,畢竟大家交的錢一樣多,但是享受的溫度卻不一樣。

據調查,同一個小區中供熱用戶里有60%的用戶室內溫度是在20℃(正負2度),20%的用戶是在24℃(正負2度),10%的用戶是在16℃(正負2度),還有10%的用戶達到了27%(正負2度)。這樣帶來的問題就是很多用戶反映自己家的室內溫度遠遠沒有達到預期的溫度,而熱力公司因爲沒有方法去解決這個問題,只能是爲了提高用戶用熱量的溫度去多使用能源,往往爲了提升2℃需要付出10%的額外能源消耗。

這不僅加大了成本而且汙染排放更多了,而且加高兩度的話前排的用戶本來挺舒服但是因爲提高了兩度的溫度,又會十分不適。由於供熱系統中的控制策略不統一,致使供熱系統出現大量難以解決的調節控制問題,造成系統資源大量浪費,分布式混水泵系統變頻調速運行的功能得不到有效發揮,供熱不均和供熱指標難以達到等現象的出現將難以避免。

集中供熱系統調節方法

1. 質調節。質調節就是對熱媒的性質進行調節,即改變供熱熱媒水的溫度。這個溫度的改變是從熱源處改變管網供水溫度和回水溫度,運行管理簡便,管網的水力工況穩定,是最爲廣泛的調節方式;但是,對於多種熱用戶的熱水供應系統,在室外溫度較高時,如仍按質調節進行供熱,往往難以滿足要求。

2. 流量調節。在進行流量調節時,保持供熱管網的供水溫度不變,是隨著室外溫度的變化不斷改網路中循環水量,隨著室外溫度升高,網路流量迅速地減少這樣常常會使供暖系統產生嚴重的豎向熱力失調,同時在運轉中不斷地隨著室外溫度的變化而改變網路流量也難以進行管理,也只能是對集中質調節的一種輔助方式,對局部供熱系統作輔助性的詞節。

3. 分階段改變流量的質調節。分階段改變流量的質調節是在供暖期中按室外溫度高低分成幾個階段。在中小型熱水供暖系統中一般可選用兩台不同規格的循環水泵,如果一台循環水泵的流量和揚程按100%計算,另一台循環水泵的流量則按計算值75%選擇,揚程可按計算值的56%選用。又從散熱器放熱量來分析,在某一室外溫度下,如要保證室內溫度爲定值,散熱器的放熱量也應爲某一確定量,所以,無論採用質調節或其他調節方式,散熱器的平均溫度都應保持一致,管路供水溫度的升高和回水溫度的降低的數值應該是相等的。

4. 間歇調節。間歇調節指的是在設計工況時爲連續採暖,僅在室外溫度的升高才減少供暖時數,爲了使網路近端和遠端的熱用戶通過熱媒介的小時數接近,在鍋爐壓火後,網路循環水泵應繼續運轉一段時問,這段時間要相當於熱介質從高熱源最近的熱用戶到最遠熱用戶的時問。不同型式的系統,產生豎向失調的內在原因是不同的。

熱計量後的供熱系統調節

供熱用戶實現熱計量收費以後,必須要有相應的熱量可調節手段,否則不能實現真正的節能。實現用戶熱量可調節的技術主要是在用戶室內的各散熱器支管上安裝自力式溫度調節閥,用戶可根據個人生活習慣及經濟條件在調節閥上設定所需溫度。溫控閥主要有雙通閥和三通閥兩種方式,當採用雙通閥後,室內供熱系統就成爲了變流量系統。而當用戶有了自調節能力,只有協調好個體調節與集中調節之間的關係,才能既保證滿足用戶的需求,又能實現節能最佳。

1. 用戶調節以熱源熱網及用戶爲一個整體考慮,用戶系統採用雙通閥調節散熱器(或是其他末端散熱裝置)的散熱量,系統的整體節能效果最明顯。但是如果有的用戶系統不允許採用雙通閥調節散熱器(末端裝置)的散熱量時,則應該設置用戶入口裝置將熱網和室內系統隔離開。室內系統採用恆流量運行,熱網系統採用變流量運行,也能獲得較好的節能效果。用戶入口裝置也要採取一定的調節方案,構成獨立的調節單元。

2. 熱源與熱網調節 熱用戶安裝有三通閥或者雙通閥後,已經具備了自調節能力。此時在熱源處的負荷預報就變得很有意義了。因此,提高預報精度,保證預報控制穩定性成爲主要的問題。

(1)循環泵恆轉速時的預測控制

如果熱用戶是恆流量運行,則循環泵應該是恆轉速運行,熱源應該是質調節運行。控制系統應該根據熱源出口處的參數,如熱網供回水溫度室外溫度熱網供回水流量(主要是監視異常情況),預測熱源的供回水溫度,並且進行反饋調節。

(2)循環泵變轉速時的預測控制

熱力系統採用變流量運行方式輸送熱量具有很大的節能潛力。而在較大範圍內變化流量調節時,採用變頻來改變循環泵轉速是當前普遍的做法,其節能效果顯著。控制系統應該根據熱源出口處的參數(如熱網供回水溫度熱網供回水壓力熱網供回水流量室外溫度),以滿足供熱用戶需求系統整體能耗最小爲預測控制的最優目標函數,預測熱源的供回水溫度熱網供回水壓力熱網供回水流量,並且進行反饋調節。循環泵應該按照預測控制系統預報的供回水流量和壓力參數,在保證系統水力工況穩定的前提下進行反饋調節。

(3)熱源調節

熱源應該按照預測控制系統預報的循環流量和供回水溫度進行調節,在保證控制指標的前提下,鍋爐採用最佳燃燒尋優調節。