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【摘 要】随着我国城市建设工作进一步开展,城市人口数量逐年攀升,对城市供暖能力提出更高要求。现阶段,集中供暖是供暖的主要形式,集中供暖面积也随着城市的发展而进一步增大。但是,日益增大的供暖面积带来热源输送不及时、供暖热能浪费等问题,对人们日常生活产生一定影响。本文通过建立供热管网优化模型,对如何进一步优化供暖管网运行调节方法进行分析。
【关键词】供热网管;调节方法
节能生产已成为当前社会生产的主要趋势,供暖工程作为城市热能工程中的重点,其运行管理方式影响热能工程的整体节能效果。但在实际运行过程中,受多种因素的影响,城市供热管网出现严重的热能浪费,不但造成了严重的资源浪费,也对居民日常生活产生影响。因此,必须要加强对供热管网运行调节的分析,进一步提升城市供暖工程整体供热能力。
一、供热管网运行调节优化分析
在供热管网运行调节优化分析过程中,赵娜通过建立管网运行调节模型,有效解决了供热管网供热能力不足的问题[1],本文以此为基础,对供热管网运行调节优化进行分析。
1.建立管网调节模型
(1)主要计算公式
热负荷计算一直是供暖系统运行计算中的重点,在供暖系统运行稳定的前提下,本次研究忽视供暖管道热量传输过程中产生的热能损失,且整个供热管道系统供热量=建筑物耗热量=相关设备的散熱量,在此基础上,热负荷的计算公式为:
在上述公式中,Q1代表建筑物供暖热负荷,单位为W;Q2代表供暖室在特定温度下,散热器所散发的热量,单位为W;Q3代表供暖室在特定温度下,热水网路对用户输送的热量。
d代表建筑物体积供暖热指标,即建筑每m?外部体积在室内外温度差下的耗热量(该温度差主要指1℃),单位为W/m?*℃;v代表建筑外围体积,单位为m?;T1指供暖室内温度;T2指供暖室外温度;T3指散热器内部热媒介的温度(取不同点平均值);T4指管网进入用户室内时的实际供水温度;T5指供暖用户回水温度;(注:当上述数值无特殊环境要求时,可取标准值)。
(2)基于热负荷公式的供热模型分析
基于上文所分析的热负荷计算的基本内容,其基本供热模型如图1所示[2]。
2.基于供热模型的供热管运行调节方法优化分析
本文以我国中部某城市的A小区为例,对上文分析结果进行讨论。
(1)实例计算
①基本数据分析
随机选取A小区中的5个采热用户,设用户为用户1-5,经计算,五位用户的热负荷分别为0.85MW、0.73MW、0.38MW、1.23MW与0.87MW。确定采暖系统所采用的调节频率,并分别记录热水网路的相对质量与各个时间段的实际流量。
②数据统计
将所收集的数据输入到相关软件中,记录若干条管线的水力计算表数据,具体结果见表1。
(2)优化方法
根据表1数据,分别制定优化方法,其优化方法主要为:
方法1:优化参数。根据二次网供要求与实际回水差实际情况进行修改,要保证两者能客服系统阻力要求。由于循环泵消耗率与介质体积流量三次方呈正比例关系,因此在优化参数过程中,必须要考虑二次网供水与体积流量之间的关系,以求进一步降低热水传输过程中的电力消耗[3]。同时,二次网定压压力要保证能够及时排净管道中的气体。在调节过程中,注意调节结果温度的滞后性特点,适当对实际热量进行预判,保证能够在规定时间内完成固定管道的热量数据提取,为进行数据分析奠定基础。
方法2:优化多热源联网调度措施。确保热源承担能力不受到热源本身容量的影响,并检查热网输配是否被限制[4]。同时,记录不同热源制备和输送热能的成本与相应的负荷变化,在实际操作中还要考虑不同热源的经济性、可靠性和灵活性等问题。因此,主热源应为热电厂,要求此列热电厂能够持续进行满负荷运行;次热源为区域锅房,在热负荷达到一定规模时投入;燃气、燃油锅炉房作为调峰热源可以随时投入。
方法3:及时调整热网水力工况。应根据管网输配能力调整热网水力工况,若在此过程中,输配系统的自身动力消耗情况,对各种工况下进行模拟分析,并计算出各种条件下的水利汇交点位置与不同情况下的热网压力,保证能够随时调整水力工况[5]。
(3)优化效果分析
分别采用上述三种方法,对不同用户的供热效果、生产成本进行统计,比较三种方法的合理性能。
①统计五个采热用户室内温度情况、热水网络等情况,具体数值见表2。
②统计三种优化方法的成本情况,具体数据见表3。
3.优化结论
经过实际计算发现,方法1的总成本投入虽略高于方法2与方法3,但从供热效果等方面进行考虑,对三种优化方法进行总结,最终认为,方法1可有效优化A小区的供热管网运行情况,可以做进一步推广。
二、结语与展望
从供热管网未来发展趋势来看,便捷化管理将会逐步取代传统的管理方式,通过进一步优化管道的排序、维修方法,提升管道热能供水能力,减少供热过程中的热量消耗,以进一步提高企业效益。同时,无损检测技术等新型检测技术也会在供热管网优化中被进一步应用,供热管网的“零故障”运行存在可能。
本文结合相关材料,对供热管网运行调节优化方法进行简单分析,通过建立供热管网运行模式,并以A小区为例,讨论如何应用供热网管优化方式,最终根据计算结果,选取了适合A小区供热系统管理的优化方式,由此可见,本文的分析结果具有一定的可行性。同时,本文分析了三种供热管道调节方法,具体管理单位可根据管理要求,选择合适的管理方法,保证管理内容与管理需求相一致,为企业创造更多的效益。
参考文献:
[1]赵娜.供热管网运行调节方法优化研究[D].华北电力大学硕士学位论文,2011,5:12-30. [2]舒磊,官燕玲.间接连接供热管网系统电动调节阀平衡控制技术研究[J].区域供热,2014,2(01):43-46.
[3]李晓果.集中供热管网使用回水温度调节管网运行方法的分析[J].中华民居(综合·论坛),2013,17(12):196-197.
[4]赵永臣,李晓光.集中供热管网运行调节优化方法研究[M].2012年集中供热管网管理论文集,2012(02):199-200.
[5]梁泽德,郭铁明.热水供暖系统质量—流量调节流量优化系数的研究[J].区域供热,2013,2(03):34-35.
【关键词】供热网管;调节方法
节能生产已成为当前社会生产的主要趋势,供暖工程作为城市热能工程中的重点,其运行管理方式影响热能工程的整体节能效果。但在实际运行过程中,受多种因素的影响,城市供热管网出现严重的热能浪费,不但造成了严重的资源浪费,也对居民日常生活产生影响。因此,必须要加强对供热管网运行调节的分析,进一步提升城市供暖工程整体供热能力。
一、供热管网运行调节优化分析
在供热管网运行调节优化分析过程中,赵娜通过建立管网运行调节模型,有效解决了供热管网供热能力不足的问题[1],本文以此为基础,对供热管网运行调节优化进行分析。
1.建立管网调节模型
(1)主要计算公式
热负荷计算一直是供暖系统运行计算中的重点,在供暖系统运行稳定的前提下,本次研究忽视供暖管道热量传输过程中产生的热能损失,且整个供热管道系统供热量=建筑物耗热量=相关设备的散熱量,在此基础上,热负荷的计算公式为:
在上述公式中,Q1代表建筑物供暖热负荷,单位为W;Q2代表供暖室在特定温度下,散热器所散发的热量,单位为W;Q3代表供暖室在特定温度下,热水网路对用户输送的热量。
d代表建筑物体积供暖热指标,即建筑每m?外部体积在室内外温度差下的耗热量(该温度差主要指1℃),单位为W/m?*℃;v代表建筑外围体积,单位为m?;T1指供暖室内温度;T2指供暖室外温度;T3指散热器内部热媒介的温度(取不同点平均值);T4指管网进入用户室内时的实际供水温度;T5指供暖用户回水温度;(注:当上述数值无特殊环境要求时,可取标准值)。
(2)基于热负荷公式的供热模型分析
基于上文所分析的热负荷计算的基本内容,其基本供热模型如图1所示[2]。
2.基于供热模型的供热管运行调节方法优化分析
本文以我国中部某城市的A小区为例,对上文分析结果进行讨论。
(1)实例计算
①基本数据分析
随机选取A小区中的5个采热用户,设用户为用户1-5,经计算,五位用户的热负荷分别为0.85MW、0.73MW、0.38MW、1.23MW与0.87MW。确定采暖系统所采用的调节频率,并分别记录热水网路的相对质量与各个时间段的实际流量。
②数据统计
将所收集的数据输入到相关软件中,记录若干条管线的水力计算表数据,具体结果见表1。
(2)优化方法
根据表1数据,分别制定优化方法,其优化方法主要为:
方法1:优化参数。根据二次网供要求与实际回水差实际情况进行修改,要保证两者能客服系统阻力要求。由于循环泵消耗率与介质体积流量三次方呈正比例关系,因此在优化参数过程中,必须要考虑二次网供水与体积流量之间的关系,以求进一步降低热水传输过程中的电力消耗[3]。同时,二次网定压压力要保证能够及时排净管道中的气体。在调节过程中,注意调节结果温度的滞后性特点,适当对实际热量进行预判,保证能够在规定时间内完成固定管道的热量数据提取,为进行数据分析奠定基础。
方法2:优化多热源联网调度措施。确保热源承担能力不受到热源本身容量的影响,并检查热网输配是否被限制[4]。同时,记录不同热源制备和输送热能的成本与相应的负荷变化,在实际操作中还要考虑不同热源的经济性、可靠性和灵活性等问题。因此,主热源应为热电厂,要求此列热电厂能够持续进行满负荷运行;次热源为区域锅房,在热负荷达到一定规模时投入;燃气、燃油锅炉房作为调峰热源可以随时投入。
方法3:及时调整热网水力工况。应根据管网输配能力调整热网水力工况,若在此过程中,输配系统的自身动力消耗情况,对各种工况下进行模拟分析,并计算出各种条件下的水利汇交点位置与不同情况下的热网压力,保证能够随时调整水力工况[5]。
(3)优化效果分析
分别采用上述三种方法,对不同用户的供热效果、生产成本进行统计,比较三种方法的合理性能。
①统计五个采热用户室内温度情况、热水网络等情况,具体数值见表2。
②统计三种优化方法的成本情况,具体数据见表3。
3.优化结论
经过实际计算发现,方法1的总成本投入虽略高于方法2与方法3,但从供热效果等方面进行考虑,对三种优化方法进行总结,最终认为,方法1可有效优化A小区的供热管网运行情况,可以做进一步推广。
二、结语与展望
从供热管网未来发展趋势来看,便捷化管理将会逐步取代传统的管理方式,通过进一步优化管道的排序、维修方法,提升管道热能供水能力,减少供热过程中的热量消耗,以进一步提高企业效益。同时,无损检测技术等新型检测技术也会在供热管网优化中被进一步应用,供热管网的“零故障”运行存在可能。
本文结合相关材料,对供热管网运行调节优化方法进行简单分析,通过建立供热管网运行模式,并以A小区为例,讨论如何应用供热网管优化方式,最终根据计算结果,选取了适合A小区供热系统管理的优化方式,由此可见,本文的分析结果具有一定的可行性。同时,本文分析了三种供热管道调节方法,具体管理单位可根据管理要求,选择合适的管理方法,保证管理内容与管理需求相一致,为企业创造更多的效益。
参考文献:
[1]赵娜.供热管网运行调节方法优化研究[D].华北电力大学硕士学位论文,2011,5:12-30. [2]舒磊,官燕玲.间接连接供热管网系统电动调节阀平衡控制技术研究[J].区域供热,2014,2(01):43-46.
[3]李晓果.集中供热管网使用回水温度调节管网运行方法的分析[J].中华民居(综合·论坛),2013,17(12):196-197.
[4]赵永臣,李晓光.集中供热管网运行调节优化方法研究[M].2012年集中供热管网管理论文集,2012(02):199-200.
[5]梁泽德,郭铁明.热水供暖系统质量—流量调节流量优化系数的研究[J].区域供热,2013,2(03):34-35.