供热系统节能探讨之一    

 
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供热系统节能探讨之一

标签:自力式流量控制阀 自力式压差控制阀 自力式温度控制阀
 

随着市场经济的发展,供暖行业正在由"福利型"向自主经营,自负盈亏"经营服务型"转变。因此,有必要研究供热系统节能降耗的措施,以降低供热成本,获取利润;谋求供热行业的发展。

   一.供热系统能耗评价指标

    1.量化指标
    锅炉运行指标 : (1)锅炉负荷率,即1t/h(0,7MW)的锅炉在运行状况下所带供热面积。(2)单位煤耗,即每平方米供热面积在一个采暖期的耗煤量。(3)单位电耗,即每平方米供热面积一个采暖期的耗电量。(4)循环流量控制指标,即单位面积循环流量。(5)用户室温合格率,指室温达到16℃以上的供热面积占总供热面积的比率。所有这些指标都从不同侧面反应了供热系统实际运行状况的好坏,有利于对运行指标的考核。但并不能反应系统综合能耗,不能对两个供热系统好坏作出评价。

    2.综合评价指标

    为了全面、综合反应供热系统的能耗,直接计算供热系统能量利用率,建议使用清华大学热能系石兆玉教授提出的综合能耗指标。

    供热系统能耗综合指标£:

    热用户年有效用热量∑Qx

    系统年实际折算耗热量∑Qz

    式中:∑QZ-系统折算实际耗热量,包括热源燃料提供的总热量以及各种设备电耗的折算热量。

    ∑QX-热用户年有效利用热量,这里规定的有效利用热量指热网用户室温达到设计室温所需要的热量,超过部分为无效热量。

    从上式可以看出,能耗综合指标£能准确无误地表明一个供热系统的能量利用率的大小。其中用户年有效用热量∑QX可用下式表示:

    ∑Qx=∑Q·/∩g·/∩s·R

    式中:∑Qx--热源总供热量;

    ∩g一一锅炉热效率,

    ∩s--热网的输送效率,与管道保温有关,

    R一室温合格率。其值在0~1之间变动。它能准确地反应供热系统热力失调的状况,当R值为1时,表示供热系统供热量分配均匀,R值越小,说明系统冷热不均现象越严重。

    采用综合能耗指标,有以下优点

    (1)考虑总能耗,克服了以往只考虑热耗,或者只考虑电耗的不足,能全面反应系统能量利用率;

    (2)突出了系统工况失调对能量利用率的影响。过去人们比较注意锅炉和管道保温的热效率,而对冷热不均引起的浪费缺乏认识。在该指标中,把这部分影响通过室温合格系数进行量化计算,比较符合实际。

    (3)采用综合能效指标,供热系统的能效利用率一目了然,能对不同供热系统的运行水平高低作出判断,对供热行业的量化管理,节能技术的推广非常有力。

   二.供热系统节能潜力分析

    造成系统能耗高的原因:运行管理水平低、节能意识差;锅炉热效率低,设备老化、控制方式落后、管道保温脱落、系统泄漏等,对于这些损失大,家有所认识,而对系统工况失调导致的热量浪费,却认识不足。

    从理论上讲,每1t/h热容量(0.7MW)的锅炉所带供热面积为10000m2 。目前,我们单位平均达5000m2(全国平均水平达4009m2)。这就是说,热源供出的热量利用率 (未考虑电耗)只有50%,其余50%的热量为无效热量。考虑管网保温状态不好,管网损失按15%计,则近35%的热量未能充分利用。 .

    我国现行供热系统普遍缺乏自动调节装置,系统越大,冷热不均的现象越严重。大流量的运行方式,虽能缓解冷热不均的现象,但电能的浪费相当严重。单纯靠大流量运行,只能在一定范围内消除或缓解冷热不均,系统工况失调愈严重,这种缓解的程度愈有限。为此,有些地方采取提高系统供水温度的办法来解决。提高供水温度的作用和增加循环流量的作用完全不同。前者是提高供热系统的平均供回水温度,亦即提高了各热用户的平均室温。很显然,这种措施本质上依靠增加热源的总供热量来改善供热效果,实际上并没有缩小最热用户与最冷用户之间的室温差别。因此,起不到消除系统热力失调的作用。

    "大流量、大热源"的运行方式,虽然在一定程度上消除了冷热不均的失调现象,改善了供热效果,但却是能效不高的落后的运行方式。

    由此可见,供热系统若能解决工况失调的现象,其节能潜力是相当大的。

   三.结合实际,采用有效的节能技术措施

    供热系统节能,本质上就是提高供热系统能效。而供热系统是由热源、热网和热用户三部分组成。因而节能措施也必须分别从这三部分挖掘潜力。

    下面介绍几种有效而可行的节能措施:

    (1)计算机监控系统。利用计算机技术对供热系统主要运行参数进行测试,以实现运行参数的自动调节、控制厂主要是锅炉的自动燃烧控制,热源的总供热量和总循环量控制,再加上热站用户人口的一整套终端参数自动控制。这项措施应该是很有效的。但投资大,对运行管理人员的要求比较高,是供热系统发展的目标和方向。

    (2)用热量收费代替面积收费。按用热量收费,供热系统既节约了热量,住户又节约了热费,这一措施已经得到认可;国家也建议开始采用该方式,但应根据实际情况来实施。热量计量表目前国内已有不少成熟产品,最好在新建小区先使用,旧系统结合大修逐步改造,这一技术的推广使用也是供热发展的方向。

    (3)变频调速技术的应用.在供热系统中,变频调速技术已得到很好的应用,定压系统使用变频调速技术已很普遍。炉排的控制,循环泵的调节,鼓引风机的调节都可以使用变频调速技术。电机转速降低后,电耗可降30%-40%。

    (4)分层给煤装置的应用.该装置适于在正转链条炉上使用。分层给煤装置和分层燃烧技术,解决了链条炉排的种种不足,炉膛温度可提高100-200℃,锅炉出力明显提高,炉渣含碳量可低至8%~1 5% 。

    (5)推广应用自力式流量调节阀.使用自力式流量调节阀,可实现自动调节。它是利用管道自身具有的能量(压差)来进行机械作用的调节装置,不需外加动力就能自动将流量控制在设定的流量范围内,许多单位使用后表明,流量控制的精确度,自动调节的灵敏度都很理想。其安装简单,价格适中,基本调节方法一般的管理运行人员能很容易地掌握。

    有一单位供热站东区系统近端434小区过热,而远端小区过冷,通过用便携式流量计测量,在小区人口处安装自力式流量调节阀后,锁定所需流量值,很好地解决了该区的水平失调现象,同时提高了锅炉的负荷率。

    安装使用自力式流量调节阀,不但能改善供热效果,而且还能显著地达到节能的目的。

 
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