天津泰达热电能源管理有限公司 300457
摘要:供热系统是一个由热源、热网和热用户组成的热水循环系统,影响其供热质量和能耗的因素主要有系统设计的先进性、设备质量和设备选型的合理性、运行管理的严密性等。因此,供热系统节能降耗必须是一个系统工程,否则将无法实现其节能降耗的目标。本文对集中供热系统中一些影响供热质量和能耗的技术问题进行了仔细分析,阐述了集中供热系统电能浪费的现状,并针对集中供热系统电能浪费的现状提出了一整套简单而全面的解决办法,即通过高效率循环水泵来降低集中供热系统的能耗量,以实现超常规节电的目标。
关键词:集中供热系统;节能;水泵;
城市集中供热系统从理论方面讲关键问题是构建有效的热网结构,充分利用一个或者多个热源为城市的各个社区提供所需要的热量,由此改善城市居民的生活品质。严格来说,城市集中供热系统属于市政基础建设的范畴,因此其在一定程度上也具有公益性质,能够为城市居民的生活以及工业生产提供相应的热能供应。
1集中供热系统电能浪费的现状
目前的集中供热系统,特别是水泵、交换器等重要装置存在严重的电能浪费问题。由于集中供热系统处于热源的上游,产生的经济成本和资源浪费必然会向下传导,最终会导致公众和社会对集中供热工作产生不认可、不理解,又会造成集中供热单位能源消耗增加、运行成本提升、经济效益下降,从而给社会普及集中供热的方式和实现集中供热系统的城市化等目标实现带来了严重的制约作用。
当前的集中供热系统能源消耗可达到φ=1.0±0.3元,特别是在偏远或经济不发达区域,能源支出更是占到了集中供热系统整个收入的35%以上。
1.1集中供热系统设备选型不合理
很多集中供热企业由于在经济支出和竞争的压力下表现出退化和萎缩的趋势,进而在集中供热系统建设中只能采取“小马拉大车”的方式进行更新和换代,导致集中供热系统设备出现负荷长期过高,进而在集中供热系统各种设备超量使用的基础上造成了能源和电力消耗量过大。特别在水泵、交换器、供热网线等主要环节上更是出现了结构不合理和历史陈欠等问题,严重影响了集中供热系统的建设和企业的健康发展。
1.2集中供热系统设计不合理
一些集中供热企业为获取更大的市场空间和覆盖范围,采取了简化设计和重复规划的方式进行集中供热系统建设,不仅造成了热能的浪费,还会产生集中供热系统正常运行时能耗过大的问题。此外,在集中供热系统的设计和建设中没有足够的系统空间和发展能力,导致在城市化进程加快和集中供热范围增加的前提下出现了集中供热系统性、结构性的问题,在能耗上表现出迅速增加,在效益上表现出提高不明显的实际问题。
1.3集中供热系统运行管理不善
高效率、高效益的集中供热系统需要把科学而全面地管理作为运行和经营的基础。但从目前来看,在集中供热企业的运行层面和管理层面对于集约化发展和低成本扩展还存在不认可、不实施的实际问题,这导致集中供热系统在设计、施工、管理、运行、改造等各个环节都沦为一种简单应对式的应激反应,不能将节能减排作为企业运行管理的根本目标,难以提高集中供热系统的经济效益。
2选用现代化水泵实现超常规节电的技术可行性
2.1高效率循环水泵扬程合理
目前,在全国范围内循环水泵的能耗是集中供热系统的主要类型,解决循环水泵的电能消耗已成为集中供热企业的当务之急。利用高效率循环水泵可有效平衡集中供热的循环和流量、负载和能耗、实际输出和额定功率之间的关系,可有效应对集中供热系统中的突发事件和故障,能根据楼房高度、循环水流量和补水需求做到科学循环和合理补充,使循环水泵输出和扬程达到最佳的比值。同时还能克服集中供热系统内部因静水压强、循环阻力等因素造成的能源和热力损失,从而提升集中供热系统的经济性和功能性。
2.2适于集中供热网络组网
高效率循环水泵的应用可以将集中供热内部不同位置、不同功率的水泵形成一个整体,以组网的方式进行集中供热系统循环。通过对不同循环水泵的不同工作效率进行调整和组合,有效平衡了各循环水泵的功率输出,在集中供热网络内实现了各循环水泵的并联运行,确保集中供热系统的内热力总流量处于合理、高效的范围内,同时能有效解决传统组网方式中存在的同一型号统一运行的错误,以更为合理、更为科学的方式提升了集中供热系统的输出量,降低了集中供热系统的能耗量。此外,高效率循环水泵的并联使用还可以解决集中供热系统中存在的“憋气”、“死循环”等问题,在有效提升集中供热网络整体供暖效果的同时,有效抑制了集中供热纠纷的产生。
2.3有利于优化集中供热网线的管径配置
利用高效率循环水泵不仅可以降低系统运行的电力消耗,还对整个集中供热系统的改造也起着重要的积极作用。高效率循环水泵的应用降低了传统集中供热网管口径配设的技术难度,这有利于适应当前社会对集中供热网线的改造实际。高效率循环水泵的应用既适应了集中供热的基本特点,又降低了集中供热系统中电能的浪费。
3应用高效率循环水泵实现超常规节电目标的方法和原则
3.1高效率循环水泵单机运行的原则
在集中供热系统中应用高效率循环水泵的过程中,要确定水泵的类型、工况、流量、负荷等关键要素和重点参数,要根据集中供热用户的要求选择以变频方式工作的高效率循环水泵,通过先进技术的应用有效降低了集中供热循环系统中的电能损耗。在设计和安装高效率循环水泵的过程中,要结合集中供热系统的运行情况和高效率循环水泵的运行情况来制定科学的规划,使高效率循环水泵能有效适应各类意外情况,以确保电能的稳定性。在高效率循环水泵的运行过程中,要合理平衡总循环和分循环、流量和总量的关系,减少高效率循环水泵的使用数量,提升集中供热系统的节能水平。
3.2科学确定高效率循环水泵的扬程
高效率循环水泵的扬程必须与集中供热的网络要求相一致,这样才能起到超常规运行和超常规节能的作用。应将高效率循环水泵列入到分区循环的大系统之中,再根据各子系统和各分阻力来计算高效率循环水泵的实际扬程,不能简单而机械地套用对传统水泵的计算方法,应对各类情况和各类实际进行通盘计算和设计,这样才能将建筑物高度、地形起伏、特殊集中供热循环方式纳入到高效率循环水泵的高程计算之中,以达到高效率循环水泵在运行过程中的节能目标。
3.3实时监控高效率循环水泵的运行状态
在集中供热系统的运行过程中,必须实时监控高效率循环水泵进出口的流速、温度、压强等重要参数,应装设压力表和远程感应设备,通过检测出的水泵关键参数来监测高效率循环水泵的实际扬程和功率输出,在确定出口阀门的开启状态和水泵性能无问题的前提下使高效率循环水泵始终处于连续、节能、高效的运行状态。
4结语
自动控制系统是现代自动化技术高速发展的产物,在集中供热系统中,充分应用自动控制技术不仅能够有效地提升整个集中供热系统的自动化水平,而且能够充分保证集中供热系统的运行质量,有效地促进供热系统实现节能降耗的目标。自动控制技术在实际的应用过程中,首先,要充分保证供热质量,在此基础上才能对其节能进行优化设计,实现对能源消耗的有效控制,最终达到集中供热系统的节能目的。
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