摘要：能源紧缺的问题已经成为影响世界经济发展的一大因素。面对如此严峻的能源形势，如何节约能源，保证供热的低能耗运行是当今需要重点研究的课题。集中供热是我国冬季供暖的主要形式，换热站是集中供热的中介点，是供暖系统的重要组成部分。本文介绍了集中供热换热站的基本情况和节能需求，结合节能工作实际中存在的问题，给出了针对换热站的节能措施和优化运行方法。
关键词：换热站；节能；优化运行
随着科技发展，对冬季供暖的效果、经济性和节能环保等方面都有了更高的要求。集中供热具有供热性能高、安全性强、节能又环保的优势，热源可以是热电联产中的余热，也可以来自区域锅炉房。目前的发展趋势是燃煤锅炉吨位越来越大，覆盖供热管网面积随之增大，换热站的作用凸显重要。在全国大力推进生态文明建设的背景下，集中供热作为高耗能行业，必须采取有效的节能措施，在满足用户热源需求的前提下，降低热源厂燃料消耗，并提高热源的利用率。本文主要探讨集中供热系统换热站的节能措施。
1工作原理及主要设备
换热站是连接热源和热用户的重要环节，在整个供热系统中起着举足轻重的作用。热水管网分为一次网和二次网，一次网是指连接于城市热源管网和换热站之间的管网，二次网是指连接于换热站与热用户之间的管网。换热站连接于一次网与二次网之间，主要由换热器、循环泵、补水泵及控制设备和仪表等部分组成。
在换热站运行过程中，换热器作为核心设备，需要进行合理的选择，以确保供热系统运行的经济性和可靠性。在对其进行设计的过程中，为了能够最大限度内提升系统进行供热的稳定性，基本都会配备两台换热器，并且供热量都要超过总量的70%。通常情况下，两台换热器是可以同时进行运行的，但是如果有相应的调节，换热器所需要承受的负荷量降低，另外一台换热器就需要满负荷运行，以保证供热工作的稳定。
循环水泵的选择需要经过精确地计算。在热负荷固定和循环水温恒定的时候，系统中循环水泵的流量基本不变。如果选择的循环水泵流量非常大，对流量是一种浪费，流量太小则会影响系统的供热效果。在供热系统中循环水泵的数量都不能小于两台，因为其中的一台循环水泵是作为备用的设备，以防设备出现问题不能正常工作。循环水泵必须要有一个非常平缓的G/H的特性曲线，并联使用的两台循环水泵应该有一样的特性曲线。
2集中供热能源消耗大的因素分析
目前，集中供热系统换热站存在一定的问题，造成了燃料浪费以及热源利用率不高等后果。具体问题如下：
2.1部分换热站内的设备不具备系统性，各设备不能同步协调运作，设备整体性能存在一定缺陷，导致供热投入能源损耗过大
比如，部分换热站由于老化而进行改建，而锅炉房施工在前，这样会导致换热站后期配置的设备与锅炉房不协调，造成热源供应增加。同时，换热站内部规划不合理、设计不科学、缺乏先进的技术设备等，不仅会导致换热站热源供应量不符合实际需求，还会导致换热站热源供应方式不科学，从而造成资源浪费。
2.2换热站内循环泵和补水泵输出量不能根据供暖需求和管道压力进行调整
当用户对供热需求量增加时，换热站内热水供应不足，导致供热不能达到用户指定的温度需求；当用户对供热需求量减少时，热水输出量不能及时减少，热供应超标，造成热源浪费，并且给供热管道带来了一定压力，容易引起热管道破裂等现象，影响热用户的正常取暖。
2.3换热站内部缺乏现代化的控制系统
换热站未能及时更新内部设备，一些传统的设备存在数据指示不准、感应系统不灵敏等问题，不能及时反映热水的输出量、补水量等参数，导致换热站工作人员判断错误，比如，输入热水量超过热用户实际需求量，造成资源浪费。
2.4终端换热站的水里工况没有达到标准要求
第一，在大寒将至的时候，管网内由于流量过大导致锅炉出水端的温度很低，此时管网呈现一个大流量小温差的状态，终端换热站温度很低;第二，换热站及热能用户没有调控流量的设备，导致管网两端由于压差的原因出现流量分配不均衡的情况;第三，管网和热用户之间没有统一的规范，管网和热用户之间的连接上存在如下严重问题：管径的选择或大或小，在管网的设计过程中并没有将用户预留的问题加入其中，一旦增加用户，水力工况就会陷入混乱当中。
3节能措施及优化运行
针对换热站存在的节能方面问题，要从设计建设到运行管理各个环节，注重科学规划及实施，确保供热系统运行的经济性和可靠性。
3.1做好规范换热站为主的二级热网建设监督管理
规划前期明确关于二级网建设和入户联网的相关设计制度规范，并实行定期的现场监督管理，减少二级网规划建设监管不足而引发的被动管理和能耗损失。监管好二级网施工，积极借鉴其他建设项目经验教训，从而事前影响建设方和业主方按照规定建设好二级热网和换热站，减少建设不足所带来的系列能耗损失。
3.2实施变频调速和远程监控技术改造
首先利用可编程控制器进行恒压变频调速系统的设计，使其在换热站内进行应用。此系统可以通过对室外温度进行连续性的采集、反馈，使二次网的供水温度实现实时调节的功能，从而有效地保证了换热站与用户之间供热负荷的匹配，使室内温度保持在一个稳定的数值范围内。在智能化的控制系统基础上，有效运用远程监控手段，利用计算机对众多换热站进行统一管理和控制，实现无人值守，这样既有效地实现了节能，又降低了集中供热系统的运行成本。
3.3控制循环水的水质，使其保持在标准范围内
如果循环水水质不达标，会导致水网管内有污垢沉积，妨碍换热站内热交换的正常进行，降低设备工作效率。如果污垢不能及时得到清理，会增加管内水的流动阻力，导致热源流动速度减慢，热源在长时间缓慢流动过程中会损失热量，降低热源的利用率。一般要使循环水的酸碱度保持在9～12之间，水质要严格规范在国家水质标准范围内，从而有效避免水网管内水垢沉积现象，减少管内水的流动阻力，提高热源的利用率，并保证换热站各设备安全运作。
3.4变频技术在换热站上的应用
通过变频调节这一方式调控换热站的热能供给情况，还必须对电源的电压和频率进行改变，日常用的交流供电电源都是恒压恒频的，因此可以通过变频器去获得变压变频的电源。在换热站的工作当中，变频器是用来调控水量变化的。变频器的调控方式大致分为如下三种：面板控制、端子控制和现场总控制，总线控制的方式具有相对的可靠性，操作过程简单、方便，现已成为换热站变频技术的主要发展方向。换热站从一次网中取得热能量的多少取決于调节阀的开度，进而导致热网近端水力供给不平衡、损失严重等情况，而变频技术的应用给换热站带来了如下好处：减少设备启动时对电网的损坏，降低因机械磨损而导致的维修资金，降低了电能消耗，实现了总线控制调控的稳定性。
3.5回收换热站余热提高换热站热效率
在换热站中因热水的循环，循环水泵和管道通过辐射、热对流与环境空气进行换热，导致环境温度升高。可以利用低温余热回收技术，加装小型冷热联供机组，将多余的热量进行回收，对换热站进行整体降温，保障换热站的设备、照明灯处于最佳的运行环境下，延长设备的使用寿命。将换热站的余热回收后可以将这一部分热量交换到补水系统，提高换热站的整体热效率。
4结束语
供热是一项关系到国计民生的重要事情，在供热过程中需要消耗大量的能源，还会给环境带来较大的污染，所以需要对供热系统的运行进行优化。换热站作为供热系统中十分重要的组成部分，对其运行进行优化是一项十分复杂工作，不仅需要科学合理的对换热站内的设备进行选择，而且还要确保设备自动化水平的提升，这样才能确保换热站运行的高效性，降低运行过程中的损耗，确保供热系统运行的经济性和可靠性。
参考文献
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