换热站及二级网系统节能分析及改造

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城镇集中供热的发展状况已经成为城市现代化建设的重要标志之一。随着城镇化的快速发展,我国北方的集中供热面积快速增长,用于集中供热的能源消耗量也在不断增加,在节能与环保要求日益紧迫的时代,如何降低集中供热的能耗已经渗入到集中供热系统的各个环节,包括热源处能源的高效利用、管网的合理输配、换热站内热量的高效转换以及末端建筑采暖能耗的。以往人们的研究主要着眼于热源处能量的高效转换及一级供热管网的输配效率。对于换热站及二级网系统,由于其规模不大,输送热量较少,往往不受重视。但若将一个城市中上百个换热站浪费的热量统计汇总之后也将是很大的一部分热量。本文通过对某高校校园内的2个换热站及二级管网系统进行调查研究及测试分析,诊断出一些在换热站及二级管网系统运行管理维护中存在的问题。第一,对换热站及二级管网系统建立节能评价体系,确定考核判断循环水泵选型是否合理、系统耗电输热比是否合理,单位面积循环流量是否符合标准的方法。第二,从理论上分析推导换热站的供回水温度是能够实现随着室外气象温度的变化而变化的,并确定供回水温度变化计算方法:根据图论和流体网络理论的知识,推导分析了供热管网水力计算的原理。第三,对校园内的换热站及二级管网系统进行详细的调研,包括换热站的布置形式,站内各设备的型号、参数,供热管网的敷设方式,保温类型,管径,长度及平面布置。统计调查换热站往年的运行总数据,包括耗电量、供热量等,并对其进行计算分析,检验考核是否符合标准要求。第四,在采暖季,对换热站及二级管网的运行参数进行详细的测试,结合理论知识,考核供热系统的运行节能效果。对于换热站,主要改造措施是提高站内的自动化水平,对循环水泵配备变频器,并装设气候补偿器,实现“按需供热”。对供热管网中存在的水力失调问题,在供热空调系统水力计算软件(HACNet)的模拟指导下进行水力平衡性调节。第五,对供热系统运行过程中发现的一些其他问题提出了解决措施,包括热力管道进存在积水问题,以及室外供热管道保温性能差问题,供热管网根据负荷特点不同而进行的分时分温控制。本文的研究成果是基于某高校校园的供热系统的实际运行测试而得出的,节能改造措施是切实可行的。因此,可以为相类似换热站系统的节能改造提供一定的借鉴经验。
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