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摘要:近年来,随着我国经济的飞速发展,人民生活水平的日益提高,与此同时也带动了各行各业的繁荣发展,尤其是我国在集中供热换热站方面的的发展,而换热站的作用主要是为了将集中供暖系统中的热能传达给用户从而为用户提供一个良好的生活环境。而想要将热能的供应质量提高就只有在换热站只有在设计合理的情况下才能够达到。对一些相关的数据进行分析可以看出,换热站在运行过程中能源消耗特别高。其主要原因是因为机泵、换热器等一些设备并没有根据实际要求选择换热站的规模问题,导致其在运行过程中没有合理的管理和控制等。本文就对集中供热换热站的优化及运行进行分析、探讨,希望能为各位学者提供一些参考意见。
关键词:集中供热;换热站;运行
中图分类号:TU995文献标识码: A
引言
我国的许多城市从二十世纪八十年代初就开始了供热事业,而且这项事业一直发展到了现在,在这三十多年的发展过程中,对供热系统的运行逐渐完善,在能够合理的利用已有的资源、减少环境污染程度、提高能源的利用率、加快城市的现代化建设步伐的基础上,能够最大限度的解决人民的生产生活需要问题,并且现在的城市供热系统服务的范围越来越广。但是现在的供热系统同样存在着一些问题,对热网的设计比较粗糙、对一些技术运用不当等这些问题都会造成供热系统在工作的过程中对资源的浪费。
一、换热站设置原则
(一)要以林业局局址总体规划为集中供热换热站的设置依据,制定的方案应避免重复建设,做到今后发展和当前使用密切结合。做好宏观控制,统筹安排建设项目,做到统一布局。
(二)热力站的设计要将其室内的用热系统与室外热网的因素都考虑到。对于压力与设计温度应与设计要求相一致,热力站设备与系统以及室外热网应相互匹配。
(三)应将换热站设置在热负荷密度比较大的中心地带,且要使所带负荷区域尽量不跨越主要街道,通常供热半径要小于1000m。
(四)应通过技术经济来确定换热站的规模,为了使其方便运行管理,应将换热站的规模尽量控制在供应5--20万m2负荷的范围以内。
二、换热站主要设备
(一)换热器
从具有较高换热效率、节省占地面积、方便维修等一系列角度考虑,换热站内换热器采用板式换热器,考虑运行调节、检修等因素,并根据换热站规模,每站内换热器设二组,以便于运行调节及检修维护,每台换热器选型应按照总热负荷的60%-70%考虑。
(二)循环水泵
换热站内循环水泵按用户的总热负荷及热网的水压图,同时考虑换热站内热损失及压力降来确定。循环水泵设二台,一台运行,一台备用,循环水泵流量应是整个热网系统全部循环流量的110%,循环水泵扬程应是整个热网系统总压力降的110%--120%。考虑占地、检修等因素采用立式泵。为节约电能,提高调控水平,配备变频调速装置。
(三)补水定压
二级网采用变频调速泵补水定压方式,设置补水定压泵二台,一台备用,补水泵的流量宜为正常补水量的4--5倍,正常补水量宜采用整个热网系统水容量的1%,补水泵的扬程不应小于补水点压力加30--50kpa,换热站补给水为软化水,换热站设全自动软化水设备一套。补给水箱的有效容积可按1--1.5h的正常补水量考虑。
(四)其他设备
换热器一级、二级网侧各配置一个过滤器,每组换热器进、出口均设阀门、压力表、温度计,进出口母管设旁通阀,一级网进口设电动调节阀,一级、二级网均设置流量、压力、温度检测设备。当换热站至用户热网系统,有两个以上的供水管道时,总供水管出站前应设分水器,分水器上的各供水管均应设关断阀门。
三、换热站对设备的选择
(一)供热系统对换热器的选择
(1)可以说换热站的核心设备就是换热器,对换热器的选择是否合理,对整个供热系统的经济性以及可靠性有着直接的影响。我们应该怎样才能够选择出最合适的换热器是一个非常重要的问题。在具体的选择过程中我们应该对下面的几个问题进行认真地考虑。
(2)在选择换热器的时候应该根据具体的供暖、通风以及人民生活的热负荷等问题进行综合的分析。通常来说,换热器在具体的工作过程中能够满足用户所有热负载的120%--130%左右,有了这个标准在选择换热器的时候就减少了一部分阻力了。换热器出口的温度应该大于或者是等于最高供水温度20℃左右,这样用户才能够享受到足够的温暖。
(3)在供热系统中的换热器容量可以是由一台换热器供给的,也可以是由两台换热器联合供给的。如果是两台换热器共同供热的时候,这时候就需要考虑这两台设备的共同运行情况了,因为这两台设备是通过并联的方式去提供给系统热量的。所以每台换热器在进行选择的时候只要能够满足用户总负荷60%--70%就可以了。在设计的时候还需要去根据热负荷的增长量去进行严格的设备选择工作,必须要给用户的负载留有足够的空间。并且应该能够根据热负荷的性质、当地的气候情况、输送的距离以及热媒体温度这些因素去确定选择的设备是否需要那种调整峰值的换热器。通常来说换热器分为卧式和立式这两种,我们在设计的时候应该能够根据换热站的空间布局去选择合适的型式,这样对供热系统的安装和维护都会有着非常大的帮助,也会省去很多不必要的麻烦。
(二)水泵的配置
(1)通过调研发现换热站内循环水泵是一用两备与一用一备,且每台水泵都会有止回阀的安装,由于止回阀局部阻力大从而产生管网损失大的现象,对于这个现象可以采用拆除泵前的止回阀来将换热站内的动力消耗相对的减少。
(2)在集中供热系统还没有普及调速水泵的情况下,为了与不同供热负荷的影响不同采暖期多采用分阶段改变流量的质调节相适应。采用满负荷时水力计算结果选用与满负荷相同时的泵与选择低负荷小流量泵组会导致选用的循环水泵由于系统运行工况不合理、功率运行太大、电消耗过高等不良因素。可以使用揚程与流量不同的泵组对分阶段将流量的调节改变。
(3)不同的采暖期其流量也会不一样,我们平时所说的变频调节,就是通过对泵的转速进行调节来达到调节流量的方式,这是节能的调节方式。设计中应优先考虑变频泵的使用可以优化调节达到节能的目的。
(三)对补水泵的选择
系统的补水泵简单点说就是把系统的一些水再循环的过程中可能会出现一些损耗导致系统中的水量会出现小量的消耗,这时候补水泵的作用就显示出来了,它会把系统中损失的那部分水量补充到正常工作的水量需要。
四、对换热站的控制
对于供热系统其也应有一个较为完善的控制系统。在供电系统中应尽可能的使用变频器控制的方法来对循环水泵工作进行控制。若循环水泵不是变频式的,那电机的运行状态就会永远都处于不变中,其不能够按照外界的气温变化而做出相应的变化,在这时候就会使用电量大幅度上升。因此使用的是变频的循环水泵,其不但够按照用户的特定需要去适当的调节温度的高低,并且对于以上的这些问题就能够有效地避免了,其还能在系统的用电量需要进行调节的时候,可以有效地避免只是一味的按照当初设计的温度进行供热了,使用变频调速器就能够把室外的温度与循环水量等一些问题合理地避免了,同时在整个系统运行的过程中也能够使一些不必要的浪费降低。软启动功能是变频器的另外一个功能,这个功能与平滑速相结合不但能够让整个供热系统的工作处于一个比较稳定的状态,对供热设备的使用时间有一定程度的保护作用,而且还可以到达变频器对整个系统进行平稳调节的目的。
结束语
总而言之,可以说换热站的设计工作是一个非常复杂的工作,整个过程有着非常多的问题,只有每个步骤都是规范的才能够保证整个供热系统能够正常合理的运行。
参考文献:
[1]贾安平.集中供热换热站优化配置及运行分析[J].科技创新与应用,2013,20:123.
[2]王鹏.集中供热换热站优化配置及运行分析[J].黑龙江科技信息,2013,23:69.
[3]王洋,田贯三,张明光.集中供热换热站优化配置及运行分析[J].山东建筑大学学报,2009,06:574-580.
关键词:集中供热;换热站;运行
中图分类号:TU995文献标识码: A
引言
我国的许多城市从二十世纪八十年代初就开始了供热事业,而且这项事业一直发展到了现在,在这三十多年的发展过程中,对供热系统的运行逐渐完善,在能够合理的利用已有的资源、减少环境污染程度、提高能源的利用率、加快城市的现代化建设步伐的基础上,能够最大限度的解决人民的生产生活需要问题,并且现在的城市供热系统服务的范围越来越广。但是现在的供热系统同样存在着一些问题,对热网的设计比较粗糙、对一些技术运用不当等这些问题都会造成供热系统在工作的过程中对资源的浪费。
一、换热站设置原则
(一)要以林业局局址总体规划为集中供热换热站的设置依据,制定的方案应避免重复建设,做到今后发展和当前使用密切结合。做好宏观控制,统筹安排建设项目,做到统一布局。
(二)热力站的设计要将其室内的用热系统与室外热网的因素都考虑到。对于压力与设计温度应与设计要求相一致,热力站设备与系统以及室外热网应相互匹配。
(三)应将换热站设置在热负荷密度比较大的中心地带,且要使所带负荷区域尽量不跨越主要街道,通常供热半径要小于1000m。
(四)应通过技术经济来确定换热站的规模,为了使其方便运行管理,应将换热站的规模尽量控制在供应5--20万m2负荷的范围以内。
二、换热站主要设备
(一)换热器
从具有较高换热效率、节省占地面积、方便维修等一系列角度考虑,换热站内换热器采用板式换热器,考虑运行调节、检修等因素,并根据换热站规模,每站内换热器设二组,以便于运行调节及检修维护,每台换热器选型应按照总热负荷的60%-70%考虑。
(二)循环水泵
换热站内循环水泵按用户的总热负荷及热网的水压图,同时考虑换热站内热损失及压力降来确定。循环水泵设二台,一台运行,一台备用,循环水泵流量应是整个热网系统全部循环流量的110%,循环水泵扬程应是整个热网系统总压力降的110%--120%。考虑占地、检修等因素采用立式泵。为节约电能,提高调控水平,配备变频调速装置。
(三)补水定压
二级网采用变频调速泵补水定压方式,设置补水定压泵二台,一台备用,补水泵的流量宜为正常补水量的4--5倍,正常补水量宜采用整个热网系统水容量的1%,补水泵的扬程不应小于补水点压力加30--50kpa,换热站补给水为软化水,换热站设全自动软化水设备一套。补给水箱的有效容积可按1--1.5h的正常补水量考虑。
(四)其他设备
换热器一级、二级网侧各配置一个过滤器,每组换热器进、出口均设阀门、压力表、温度计,进出口母管设旁通阀,一级网进口设电动调节阀,一级、二级网均设置流量、压力、温度检测设备。当换热站至用户热网系统,有两个以上的供水管道时,总供水管出站前应设分水器,分水器上的各供水管均应设关断阀门。
三、换热站对设备的选择
(一)供热系统对换热器的选择
(1)可以说换热站的核心设备就是换热器,对换热器的选择是否合理,对整个供热系统的经济性以及可靠性有着直接的影响。我们应该怎样才能够选择出最合适的换热器是一个非常重要的问题。在具体的选择过程中我们应该对下面的几个问题进行认真地考虑。
(2)在选择换热器的时候应该根据具体的供暖、通风以及人民生活的热负荷等问题进行综合的分析。通常来说,换热器在具体的工作过程中能够满足用户所有热负载的120%--130%左右,有了这个标准在选择换热器的时候就减少了一部分阻力了。换热器出口的温度应该大于或者是等于最高供水温度20℃左右,这样用户才能够享受到足够的温暖。
(3)在供热系统中的换热器容量可以是由一台换热器供给的,也可以是由两台换热器联合供给的。如果是两台换热器共同供热的时候,这时候就需要考虑这两台设备的共同运行情况了,因为这两台设备是通过并联的方式去提供给系统热量的。所以每台换热器在进行选择的时候只要能够满足用户总负荷60%--70%就可以了。在设计的时候还需要去根据热负荷的增长量去进行严格的设备选择工作,必须要给用户的负载留有足够的空间。并且应该能够根据热负荷的性质、当地的气候情况、输送的距离以及热媒体温度这些因素去确定选择的设备是否需要那种调整峰值的换热器。通常来说换热器分为卧式和立式这两种,我们在设计的时候应该能够根据换热站的空间布局去选择合适的型式,这样对供热系统的安装和维护都会有着非常大的帮助,也会省去很多不必要的麻烦。
(二)水泵的配置
(1)通过调研发现换热站内循环水泵是一用两备与一用一备,且每台水泵都会有止回阀的安装,由于止回阀局部阻力大从而产生管网损失大的现象,对于这个现象可以采用拆除泵前的止回阀来将换热站内的动力消耗相对的减少。
(2)在集中供热系统还没有普及调速水泵的情况下,为了与不同供热负荷的影响不同采暖期多采用分阶段改变流量的质调节相适应。采用满负荷时水力计算结果选用与满负荷相同时的泵与选择低负荷小流量泵组会导致选用的循环水泵由于系统运行工况不合理、功率运行太大、电消耗过高等不良因素。可以使用揚程与流量不同的泵组对分阶段将流量的调节改变。
(3)不同的采暖期其流量也会不一样,我们平时所说的变频调节,就是通过对泵的转速进行调节来达到调节流量的方式,这是节能的调节方式。设计中应优先考虑变频泵的使用可以优化调节达到节能的目的。
(三)对补水泵的选择
系统的补水泵简单点说就是把系统的一些水再循环的过程中可能会出现一些损耗导致系统中的水量会出现小量的消耗,这时候补水泵的作用就显示出来了,它会把系统中损失的那部分水量补充到正常工作的水量需要。
四、对换热站的控制
对于供热系统其也应有一个较为完善的控制系统。在供电系统中应尽可能的使用变频器控制的方法来对循环水泵工作进行控制。若循环水泵不是变频式的,那电机的运行状态就会永远都处于不变中,其不能够按照外界的气温变化而做出相应的变化,在这时候就会使用电量大幅度上升。因此使用的是变频的循环水泵,其不但够按照用户的特定需要去适当的调节温度的高低,并且对于以上的这些问题就能够有效地避免了,其还能在系统的用电量需要进行调节的时候,可以有效地避免只是一味的按照当初设计的温度进行供热了,使用变频调速器就能够把室外的温度与循环水量等一些问题合理地避免了,同时在整个系统运行的过程中也能够使一些不必要的浪费降低。软启动功能是变频器的另外一个功能,这个功能与平滑速相结合不但能够让整个供热系统的工作处于一个比较稳定的状态,对供热设备的使用时间有一定程度的保护作用,而且还可以到达变频器对整个系统进行平稳调节的目的。
结束语
总而言之,可以说换热站的设计工作是一个非常复杂的工作,整个过程有着非常多的问题,只有每个步骤都是规范的才能够保证整个供热系统能够正常合理的运行。
参考文献:
[1]贾安平.集中供热换热站优化配置及运行分析[J].科技创新与应用,2013,20:123.
[2]王鹏.集中供热换热站优化配置及运行分析[J].黑龙江科技信息,2013,23:69.
[3]王洋,田贯三,张明光.集中供热换热站优化配置及运行分析[J].山东建筑大学学报,2009,06:574-580.