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摘要:随着社会的发展与进步,重视多热源联合供热环状管网运行分析具有重要的意义。目前在许多城市中,一个城区往往同时存在多个供热系统,甚至同时存在多个热电联产的集中供热系统,但各个热源系统却相对独立运行,不能充分发挥几个热源联合供热的互补性。本文主要介绍多热源联合供热环状管网运行分析的有关内容。
关键词热源;环形;供热;技术;运行;设计;
Abstract: With the development and progress of society, attention to the running of multiple heat sources and combined heating loop pipe network analysis is of great significance. In many cities, a city often at the same time there are more than one heating system, even at the same time there are multiple cogeneration central heating system, individual heat source system is relatively independent, and can not give full play to the several joint heating of the heat source complementary. This paper describes the multiple heat sources and joint heating ring pipe network analysis.
Keywords heat source; ring; heating;; run; design;
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
引言
多热源联合供热是在一个供热系统中同时存在多个热源共用一个管网的供热形式。这种供热形式在集中供热发展比较早的北欧已被普遍采用, 而在我国由于集中供热事业起步较晚, 只在最近几年才在部分城市中得到应用。其中一些城市已有了较成熟的运行经验, 而大部分城市还在规划阶段。总的看来, 多热源联合供热已在一些城市取得了较理想的效果。它在合理利用能源、节约能源、提高系统的供热质量和运行可靠性、提高调整的灵活性等多个方面都充分发挥了其独特的作用,正日益受到供热同行的关注与欢迎。
1、多热源联合供热的技术可行性分析
多热源联合供热在技术上是否可行,是否能达到预期效果,是否能实现良好的供热能力,是我们设计技术人员必需面对的首要问题。
1.1可行性的关键是良好的水力工况
一种供热方式和供热系统在技术上是否可行,是指在供暖期能否满足用户供热质量,通过实践,多热源供热时,只要通过对热源的循环水量,供、回水压力的集中调节,各热力站和用户局部调节,就可获得良好的水力工况。
1.2多热源系统供暖的方式
1.2.1热网全部为间接式供暖。由于间接式供暖是把热网分成相对独立的系统,许多相互影响的因素可以分时处理,使运行中的调节工作得到简单化。各热源间的协调可在一次网中解决,对于用户的水力工况可以在二次网中解决。
1.2.2热网由间接与直接混合供暖。由几个单热源系统组合成多热源系统,将原有的间接供暖与直接供暖方式在一次网中连在一起,形成直接与间接并存的运行模式。
1.2.3热网全部为直接混水式供暖。因直接混水式供暖存在许多缺点,所以多热源联合供热不宜用这种方式供热。
2、多热源联台供热环状管网的设计
2 .1设计步骤
多热源联合供热环状管网的设计步骤与多热源板状管网的设计步骤基本一致,只是由于其独特的形式持电.在设计中有些需要特殊考虑的地方,其设计步骤如下:
2.1.1热负荷调查
需将热用户面积、位置等调查清楚.同时注意选定可设热源的地方,并对其激进一步调查后确定各热源位置:
2.1.2二设计资料的收集整理
收集如当地气象资料、建筑物特性、供热期、供热指标等有关洪热设计资料。
2.1.3确定主热源和调峰热源位置及容量
新设汁时的主热源容量应根据热负荷谓壹情况和热化系数来确定,其位置应在城市主导风向的下风头并靠近热负荷区域:而调峰热源的数量按热负简分配情况来定,最好在远离热源一侧,这样既有利于管同平衡又有利于今后热网扩展:
2.1.4确定管网平面图
根据热负茼桶查结果和热源的位置,结台热用户分布情况,确定供热管网,特别是主环网的位置,应注意尽量使热用户集中分布于主环网两侧.且热源不宜离主环网过远:
2.1.5运行方式的确定
首先确定出在热源和管网一切正常时的各种运行方式、如供热初期、中期和末期热源运
行方式,其次在确定出主热源发生故障时和主管冈某处发生太泄漏时如何保证全网供热的
各种事故运行方案:
2.1.6管网管径和热网循环水泵的确定
先进行由环同接出的各用户枝状管同的水力计算并确定其管径,然后对环状管网进行水力计算并确定其管径,环状管网水力计算是本设计中的关键环节,本文将在后面对其作进
一步介绍。根据水力计算结果,由最不利环路压降确定主循环水泵扬程,调峰热源循环水泵扬程应与主热潭循环水泵扬程相匹配,各循环水泵流量应综合各运行方案,根据其所带热负荷情况确定。还应注意的一点是,在各种运行工况下各热源只应有一台循环泵运行,最多不超过两台。最好选用变速泵,或设几种不同型号的恒速泵,从而使一次性投入增加了一些,但这样的运行撮经济,运行后投资很快会回收回来。
3.多热源联合供热环状管网运行中应注意的几个问题
3.1水力工況的调节
水力工况调节的目的,是实现不同工况下的系统流量平衡,在实际操作中可采用以下步骤进行调节:
3.1.1制定全年运行方案,最理想的是通过优化调度程序软件进行,若条件不具备,可在工程设计的基础上,尽量做到量化估算。
3.1.2调整系统工况,按确定的水力平衡点运行,在进行操作时,系统压力必须保持正常,各循环泵的运行数量和主要参数必须和制定的方案一致。
3.1.3调整热用户流量,实现供需平衡,在系统水力平衡点的调整工作完成后,把若干个热源枝状供热系统组合成一个多热源联网环状供热系统进行水力工况调节。
3.2热力工况调节是通过供热系统供、回水温度和系统循环流量的调节,在实际运用中,对热源和换热站(或用户入口)进行二级调节,只要供水温度按照设计的调节曲线运行,同时在用户系统加装流量平衡调节阀进行调节,就可实现供热热量调节的目的。
3.3当各热源使用不同燃料时,在满足运行工况的情况下,可先利用价格低的热源,停用高价格热源,以达到降低运行成本。
3.4在热源热效不同时,应首先运行热效率高的热源,让其热源充分发挥起作用,在不能满足用户需求时,再启用其它热源进行调峰。
3.5在调峰热源投运时,应采取一切措施使其供热温度尽快达到与主热源一致,以减少调峰启动造成某些用户温度出现明显或长时间波动,并尽量保持各热源供、回水温度相同,以免造成全网一端热一端冷的现象出现。
3.6对环状管网调节,原则上应使主环网全面开启,需要调节时,只对环网外的分支管线、用户入户处或调峰供热的换热站内的调节阀进行调节。3.7对系统循环水量进行调节时,应使循环水量不低于最小循环水量(此时最不利换热站压差为0.02MPa)以免造成流量过低,出现大量低压差换热站,增加热网调节难度,降低调节设备发挥正常的调节作用。
3.8运行中应尽量按预先确定好的方案运行,切忌随意改变运行工况,且运行方案不能选用过多(一般不宜超过四种,不包括事故工况),以减少热网调节的工作量和由于工况变化造成的热网供热参数频繁波动而对用户供热效果产生的不良影响。
4、结束语
供热系统在其运行的过程中,常常会发生各种各样的事故,对单热源供热系统,若有一个部位发生故障,就会影响全系统的运行,给供热单位和用户带来很大的损失。若采用多热源联合供热环状管网的供热,由于热源数目增多,整个系统供热的安全性、可靠性得到了保证,若有一个热源和干线出现了问题,关闭此处管网进行维修,其它热源仍可正常供暖,大大提高了供暖系统的稳定性。因此多热源联合供热环状管网的供热,既有其调节灵活,运行稳定可靠等优点,但也有初期投资较大,运行工况多变等不利因素,实践证明只要设备配置适当,运行管理科学就能够很好地发挥其长处,避免其不足。
4.1由上面论述可以看出,多热源联合供热环状管网设计计算完全可行,特别是计算机的应用将彻底解决这一困难。
4.2在多热源联合供热环状管网的设计中,应认真进行多种方案的初投资及相应运行费用的分析比较,再结合企业自身具体情况,选择出最经济可行的方案来实施。
4.3在设计和运行中,应尽量提高供热系统的自动控制程度,这是保证供热系统正常、经济运行的重要措施,特别对多热源环状管网供热系统,自控程度越高越能发挥其优越性。
4.4环网建成后,切忌在管网扩建改造中随意乱改、乱连环网,确实需要改造时,则必须进行相应的水力计算后,确定改造方案再予以实施。
4.5多热源联合供热环状管网这种供热形式,也可在对现有供热系统的改建、扩建设计中作为一种方案选择来使用,特别适宜在多个旧系统的联网改造和大中型枝状管网的改建、扩建工程中应用,往往可以取得比较理想的效果。
参考文献
1、贺平等多热源联合供热工况分析,煤气与热力,2009.4
2、王宏武等环状管网双热源系统的经济运行与调节区域供热2011年第3期
3、汤惠芬范季贤主编热能工程设计手册机械工业出版社2010年3月
关键词热源;环形;供热;技术;运行;设计;
Abstract: With the development and progress of society, attention to the running of multiple heat sources and combined heating loop pipe network analysis is of great significance. In many cities, a city often at the same time there are more than one heating system, even at the same time there are multiple cogeneration central heating system, individual heat source system is relatively independent, and can not give full play to the several joint heating of the heat source complementary. This paper describes the multiple heat sources and joint heating ring pipe network analysis.
Keywords heat source; ring; heating;; run; design;
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
引言
多热源联合供热是在一个供热系统中同时存在多个热源共用一个管网的供热形式。这种供热形式在集中供热发展比较早的北欧已被普遍采用, 而在我国由于集中供热事业起步较晚, 只在最近几年才在部分城市中得到应用。其中一些城市已有了较成熟的运行经验, 而大部分城市还在规划阶段。总的看来, 多热源联合供热已在一些城市取得了较理想的效果。它在合理利用能源、节约能源、提高系统的供热质量和运行可靠性、提高调整的灵活性等多个方面都充分发挥了其独特的作用,正日益受到供热同行的关注与欢迎。
1、多热源联合供热的技术可行性分析
多热源联合供热在技术上是否可行,是否能达到预期效果,是否能实现良好的供热能力,是我们设计技术人员必需面对的首要问题。
1.1可行性的关键是良好的水力工况
一种供热方式和供热系统在技术上是否可行,是指在供暖期能否满足用户供热质量,通过实践,多热源供热时,只要通过对热源的循环水量,供、回水压力的集中调节,各热力站和用户局部调节,就可获得良好的水力工况。
1.2多热源系统供暖的方式
1.2.1热网全部为间接式供暖。由于间接式供暖是把热网分成相对独立的系统,许多相互影响的因素可以分时处理,使运行中的调节工作得到简单化。各热源间的协调可在一次网中解决,对于用户的水力工况可以在二次网中解决。
1.2.2热网由间接与直接混合供暖。由几个单热源系统组合成多热源系统,将原有的间接供暖与直接供暖方式在一次网中连在一起,形成直接与间接并存的运行模式。
1.2.3热网全部为直接混水式供暖。因直接混水式供暖存在许多缺点,所以多热源联合供热不宜用这种方式供热。
2、多热源联台供热环状管网的设计
2 .1设计步骤
多热源联合供热环状管网的设计步骤与多热源板状管网的设计步骤基本一致,只是由于其独特的形式持电.在设计中有些需要特殊考虑的地方,其设计步骤如下:
2.1.1热负荷调查
需将热用户面积、位置等调查清楚.同时注意选定可设热源的地方,并对其激进一步调查后确定各热源位置:
2.1.2二设计资料的收集整理
收集如当地气象资料、建筑物特性、供热期、供热指标等有关洪热设计资料。
2.1.3确定主热源和调峰热源位置及容量
新设汁时的主热源容量应根据热负荷谓壹情况和热化系数来确定,其位置应在城市主导风向的下风头并靠近热负荷区域:而调峰热源的数量按热负简分配情况来定,最好在远离热源一侧,这样既有利于管同平衡又有利于今后热网扩展:
2.1.4确定管网平面图
根据热负茼桶查结果和热源的位置,结台热用户分布情况,确定供热管网,特别是主环网的位置,应注意尽量使热用户集中分布于主环网两侧.且热源不宜离主环网过远:
2.1.5运行方式的确定
首先确定出在热源和管网一切正常时的各种运行方式、如供热初期、中期和末期热源运
行方式,其次在确定出主热源发生故障时和主管冈某处发生太泄漏时如何保证全网供热的
各种事故运行方案:
2.1.6管网管径和热网循环水泵的确定
先进行由环同接出的各用户枝状管同的水力计算并确定其管径,然后对环状管网进行水力计算并确定其管径,环状管网水力计算是本设计中的关键环节,本文将在后面对其作进
一步介绍。根据水力计算结果,由最不利环路压降确定主循环水泵扬程,调峰热源循环水泵扬程应与主热潭循环水泵扬程相匹配,各循环水泵流量应综合各运行方案,根据其所带热负荷情况确定。还应注意的一点是,在各种运行工况下各热源只应有一台循环泵运行,最多不超过两台。最好选用变速泵,或设几种不同型号的恒速泵,从而使一次性投入增加了一些,但这样的运行撮经济,运行后投资很快会回收回来。
3.多热源联合供热环状管网运行中应注意的几个问题
3.1水力工況的调节
水力工况调节的目的,是实现不同工况下的系统流量平衡,在实际操作中可采用以下步骤进行调节:
3.1.1制定全年运行方案,最理想的是通过优化调度程序软件进行,若条件不具备,可在工程设计的基础上,尽量做到量化估算。
3.1.2调整系统工况,按确定的水力平衡点运行,在进行操作时,系统压力必须保持正常,各循环泵的运行数量和主要参数必须和制定的方案一致。
3.1.3调整热用户流量,实现供需平衡,在系统水力平衡点的调整工作完成后,把若干个热源枝状供热系统组合成一个多热源联网环状供热系统进行水力工况调节。
3.2热力工况调节是通过供热系统供、回水温度和系统循环流量的调节,在实际运用中,对热源和换热站(或用户入口)进行二级调节,只要供水温度按照设计的调节曲线运行,同时在用户系统加装流量平衡调节阀进行调节,就可实现供热热量调节的目的。
3.3当各热源使用不同燃料时,在满足运行工况的情况下,可先利用价格低的热源,停用高价格热源,以达到降低运行成本。
3.4在热源热效不同时,应首先运行热效率高的热源,让其热源充分发挥起作用,在不能满足用户需求时,再启用其它热源进行调峰。
3.5在调峰热源投运时,应采取一切措施使其供热温度尽快达到与主热源一致,以减少调峰启动造成某些用户温度出现明显或长时间波动,并尽量保持各热源供、回水温度相同,以免造成全网一端热一端冷的现象出现。
3.6对环状管网调节,原则上应使主环网全面开启,需要调节时,只对环网外的分支管线、用户入户处或调峰供热的换热站内的调节阀进行调节。3.7对系统循环水量进行调节时,应使循环水量不低于最小循环水量(此时最不利换热站压差为0.02MPa)以免造成流量过低,出现大量低压差换热站,增加热网调节难度,降低调节设备发挥正常的调节作用。
3.8运行中应尽量按预先确定好的方案运行,切忌随意改变运行工况,且运行方案不能选用过多(一般不宜超过四种,不包括事故工况),以减少热网调节的工作量和由于工况变化造成的热网供热参数频繁波动而对用户供热效果产生的不良影响。
4、结束语
供热系统在其运行的过程中,常常会发生各种各样的事故,对单热源供热系统,若有一个部位发生故障,就会影响全系统的运行,给供热单位和用户带来很大的损失。若采用多热源联合供热环状管网的供热,由于热源数目增多,整个系统供热的安全性、可靠性得到了保证,若有一个热源和干线出现了问题,关闭此处管网进行维修,其它热源仍可正常供暖,大大提高了供暖系统的稳定性。因此多热源联合供热环状管网的供热,既有其调节灵活,运行稳定可靠等优点,但也有初期投资较大,运行工况多变等不利因素,实践证明只要设备配置适当,运行管理科学就能够很好地发挥其长处,避免其不足。
4.1由上面论述可以看出,多热源联合供热环状管网设计计算完全可行,特别是计算机的应用将彻底解决这一困难。
4.2在多热源联合供热环状管网的设计中,应认真进行多种方案的初投资及相应运行费用的分析比较,再结合企业自身具体情况,选择出最经济可行的方案来实施。
4.3在设计和运行中,应尽量提高供热系统的自动控制程度,这是保证供热系统正常、经济运行的重要措施,特别对多热源环状管网供热系统,自控程度越高越能发挥其优越性。
4.4环网建成后,切忌在管网扩建改造中随意乱改、乱连环网,确实需要改造时,则必须进行相应的水力计算后,确定改造方案再予以实施。
4.5多热源联合供热环状管网这种供热形式,也可在对现有供热系统的改建、扩建设计中作为一种方案选择来使用,特别适宜在多个旧系统的联网改造和大中型枝状管网的改建、扩建工程中应用,往往可以取得比较理想的效果。
参考文献
1、贺平等多热源联合供热工况分析,煤气与热力,2009.4
2、王宏武等环状管网双热源系统的经济运行与调节区域供热2011年第3期
3、汤惠芬范季贤主编热能工程设计手册机械工业出版社2010年3月