集中供热系统换热站节能技术研究

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年2月5期   作者: 李治剑
[导读] 随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,

         摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,集中供热管网系统是一个强耦合,输入及输出量巨大的系统,能够涉及的领域非常多,包括热力学和流体力学等。集中供热管网节能控制系统的成功应用和不断发展,不仅将供热管网难以管理的问题完美解决,并且大大提升了集中供热管网系统资源节约的能力。基于此,本文针对集中供热管网节能监控进行了探讨和研究。
         关键词:集中供热管网;节能;监控;研究
         引言
         在高科技时代,自动控制技术、计算机技术和通讯技术的结合已经应用于各个领域,同时也促进了科学技术的快速发展。在提出北方城市集中供热和节能的概念时,集中供热的自动控制技术必须是一个发展目标。现在,许多供暖公司换热站已经逐步使用最先进的供暖系统和设备,通过远程监控控制和网络管理系统,实现对二次供暖系统的参数:如温度、压力、流量、温度监控和调整,实现整个供暖网络平衡调整策略。
         1集中供热系统换热站的运行原理
         通常情况下,换热站在集中供热系统中主要是对二次供水管网与一次供水管以及部分控制设备等进行连接的场所,并对其进行相应的中转。其中,所谓的二次供水管网主要是指将供热用户与集中供热系统换热站进行连接的管网,一次供水管主要是指将换热站与城市内部整体的热水管网相连接的管网。为了加强二者之间的联系,相关人员在日常的工作过程中,首先要将热源由热水管网中传送至相关系统的换热站中,再通过换热站的运转将水源进行换热处理,之后传送至二次供热管道中,确保在最大程度上满足用户自身的供热需求,进而保障相关用户的正常生活与工作。
         2集中供热系统换热站节能技术
         2.1换热站节能监控
         1)换热站检测参数一般监控系统监测的热源都是锅炉,而锅炉又是一个相对来说比较复杂的独立系统,跟二次网运行的相关性不大,因此本文监控系统对热源的监测只是对一些安全运行的基本参数进行了讨论。供热网管节能监控系统所检测的一个重点部位就是换热站。2)换热站的节能控制策略换热站的主要功能就是把热量通过一次网系统传递给二次网系统。为了使换热站能够达到节能的目的,一次网通过量调节的方式改变二次网的供水温度,从而使二次网完成质-量的综合调节。量调节指的是在一次网上安装电动调节阀把一次网供水管中流体的一部分直接送入到一次网回水管中,没有经过换热器,将一次网系统当作定流量系统。换热站还可以对室外的温度进行实时的检测,通过检测到的数据对室外的温度进行预测,大大避免了系统滞后以及系统滞后产生的影响,从而节约了能源。
         2.2调整每单位时间的水量的方法
         单位时间内流量对自动加热系统的控制对于系统的正常操作非常重要。经过长时间的研究和分析,发现通过合理划分调整过程可以调节水流量。循环泵的使用不仅确保了提供热用户的液压条件的合理化,而且还允许一对一或一对多控制。具体调整方法如下:顾名思义,恒压差调整模式是调整热用户网络管道的压力差作为控制对象。通过变频器设定频率控制循环水泵,使二次网供回水压差保持在一定范围内。特别是对于加热系统,这种调节方式非常普遍且易于使用。这更有利于集中供热的自动化,大大提高了资源的利用率。每单位时间的水量分阶段变化。在特定的加热过程中,应在适度的气候特性下进行适度的传热。在实际加热条件下,一般可分为早期加热,加热和冷加热。基于每个时间段的气候特征,通过循环水泵和电动调节阀来控制二次网供水流量和一次网流量,用这样的方式进行热交换。
         2.3调节供热水温
         根据实验研究可知,供热水温与环境温度之间存在一定的相关性。在集中供热系统之中设置能够调节水温的自动化控制系统就能够根据环境温度对供热水温进行有效的调节。

自动化控制方式操作十分简单,而且能够保证供热系统整体的稳定性,供热水温调节的周期也比较短,控制效果比较好,在热力站中应用十分广泛。但是自动化控制系统在实际调节供热水温中存在一定的缺陷,首先是,如果环境温度保持不变,当水流量发生非常细微的变化也会在一定程度上引发供热水温的变化。其次是,自动化控制技术在实际应用时要注意保护相设备,一旦设备受到损坏,设置好的数值就会受到影响发生变化,最终对供热效果造成严重影响。
         2.4水质控制技术
         当前时期,在集中供热系统的运转过程中,其中最为重要的环节就是水质的问题,如果供热管道中的水质存在问题,将会在很大程度上增加管道被堵塞现象的出现,进而影响换热站的正常运行。为此,相关人员可以加强水质控制技术的应用,以此来减少管道中的沉淀物,降低管道内部水流的阻力,保障管道水流的热量,并以此来保障相关用户的供热需求。同时,相关人员在进行水质控制技术的使用时,还需要确保水的酸碱度保持在10~13,同时严格遵循国家标准,以此提高水质控制技术的应用水平,进而保障集中供热系统换热站的正常运转与发展。
         2.5补水泵的控制方法
         通过热水在供水系统中的循环,从而产生热量进行供暖。再循环过程中热水是一定会产生损耗的,因此系统补水是非常必要的,能够使系统内水流量正常,保证系统的正常运行。系统内部水量减少可以通过压力变化表现出来,补水泵的变频设备通过对定压点压力的变化进行监测,从而调节系统内水的流量,使水压保持恒定。当循环水泵定压点处的压力过大时,需要减少供热管网系统中热水的流量,这时就需要打开泄压阀,减少流量,从而供热管网系统内的压力会减小;当循环水泵定点处压力减小时,此时需要增加供热管网系统中热水的流量,通过打开补水泵,把蓄水池内的水引流到管网系统中来,使管网内部的压力达到正常值,整个系统能够正常的运行。补水系统通过利用变频技术对水泵电机进行控制,可以减小管道内部的阻力。对补水系统采用变频调速定压控制,即定压点压力的改变使变频器调节水泵电机的频率,以满足系统补水量的要求,使得定压点的压力在一个范围内波动,但这个范围很小,可以将这个波动的压力值看作一个常数。
         2.6加强控制技术的设计
         研究表明,为了加强节能技术在集中供热系统换热站中的应用,换热站内部工作人员需要加强控制技术的设计,以此避免因水量较多导致资源浪费现象的出现。为此,相关人员需要加强对用户的数量及供热需求进行充分的了解,并以此为基础来确定相应的指标,之后再借助于科学先进的技术与设备等,对供热管道的水量进行调节,避免对相关资源的浪费,进而对相关企业自身的经济效益进行保障。
         结语
         综上所述,本文对集中供热管网节能控制方案进行了系统的分析,包括初调节以及换热站内的气候补偿器、补水泵和循环水泵的节能控制。由此可以看出集中供热系统是一个复杂的综合性系统,通过对各个环节进行控制可以有效减少能源的消耗。我国虽然地大物博,但是人均资源占有率很低,为了节约能源,满足人们日常的生活要求,相关部门应该加紧对节能控制系统的研发,制造出更多低能耗、高效率的产品,节约能源和能量。
         参考文献
         [1]李维尚.集中供热管网节能技术监控方案研究[D].石家庄铁道大学,2015.
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         [3]吴忠仁.城市集中供热管网保温节能监测技术分析[J].科技与企业,2013,11:142.
         [4]张鹤.自控技术在集中供热工程中的应用[J].科技视界,2014,(21):251.
         [5]方向辉.自动控制技术在集中供热节能方面的应用[J].中国新技术新产品,2010,(11):124-125.
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