关于集中供热二次网节能控制方法

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jrno1213
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  摘要:综上所述,本文设计了集中供热二次网节能控制方法,解决了在加热的过程中操作困难的调整造成的强耦合,能源浪费的问题,可以实现二级网络的集中供暖系统供应和回归水温度的解耦控制,并实现节能。
  关键词:集中供热;二次网;节能
  随着经济的发展以及人们生活质量的提高,能源的节约以及环保目前已经受到国家和社会的高度关注。有些发达国家与中国气候相似,而我国目前的集中供热系统单位建筑面积的能源消耗量是它们的三倍多。由此可见,集中供热系统控制得当,节能潜力也是非常可观的。有效的提高供热系统的效率以及提出有效的节能措施是目前我国集中供热系统发展的关键。
  1集中供热系统国外发展现状
  国外集中供热发展一般分为四个阶段,分别为管理阶段、基础建设阶段、综合发展阶段以及自动化控制阶段。从二十世纪七十年代开始,国外一些国家都因地制宜,开发各种能源进行集中供热,比如天然气、垃圾、燃料油等等。国外对于供热产生的废渣对环境造成的影响也极其重视,国外西方的多个国家都实现了集中供热系统的智能化控制和监测。政府对于其发展也给予大力的支持,世界上的很多发达国家对供热系统节能技术的开发非常重视。对供热机组采用节能技术的同时,也对供热管网、采暖系统、居民住宅等应用节能技术。通过研究管网隔热保温技术达到管网节能的目的,而对于采暖系统,通常选用双管系统,流量自动调节阀等各种设备使用户依据自身的要求对室温进行合理的设置。几十年以来,国外发达国家对于节能标准的定制也相当的严格,节能标准也在逐渐提高。
  2集中供热系统研究的背景和意义
  新中国成立后,城市集中供热企业也逐步发展,电力建设和经济发展的速度在我国也迅速增加,为了满足生产用热,很多热电厂在吉林、辽宁、哈尔滨和北京和其他城市在中国迅速建立。改革开放后,中央供暖企业国家和政府的大力支持下,其发展速度突飞猛进。
  3管网的节能措施
  针对我国供热管网现状,需要逐渐实施供热管网的改造工程。通过分析技术经济,对技术方案进行优化、对系统资源进行整合,最后结合城市发展规划以及供热专项规划来制定节能措施。
  3.1更换供热管网
  一些管网经过很多年的使用,都达到了一个使用的极限,所以需要大批量的对那些年久失修的加热管信息替换。为了避免改造后负荷不足,处理技术和经济分析,合理选择管径和安装,减少重复建设和经济损失。通常在管、阀孔的直径、补偿器、疏水设备维修需要在一起。使用规定,防腐性能好设备替换相应的故障部件。使用新型节能保温材料对管道进行保温。
  3.2实施联网运行
  根据热力网设计规范的要求,在供热系统的供热面积大于一百万平方米的情况下,将供热系统所包括的所有热源主力干线进行连接,以达到多个热源联网运行的目的。在技术经济合理的条件下,可以把各个热力网干线连接成环状。
  3.3改变敷设方式
  取代了架空敷设地下直埋敷设安装,而不是沟敷设。将新埋材料和无补偿直埋敷设方式中使用的技术,以便减少使用管道配件的使用数量,也可以实现网络成本低寿命长。
  3.4做好水力平衡
  热水网路水力条件取决于循环泵水力特性曲线的网络节点。水力条件的变化将不可避免地导致热条件也有变化,以及加热效应的系统操作,可以有效地反映的热力学条件。也就是说,供暖系统的水力不平衡后,它会影响热条件使其热不平衡,反过来,使整个供暖系统热不平衡,热用户就会出现有的热有的冷的现象,因此保证供热系统的水力平衡可以有效的调节水力失调并且能够达到管网节能运行的目的。
  3.5面积收费体制改革
  伴随我国目前供热用热制度的变革以及人们用热观念的改变,为了使能源更加的节约,用户可以依照自身的需求不同而对热量进行调节,更好地实现按需供给的供热理念。同时,为了实现用热量的合理收費以及完成建筑节能的目标,对供热、用热两方面积极性进行调动,同时要求采取根据热计量收费的收费体制。
  4二次网供、回水温度控制要求
  集中供热系统的供、回水温度控制是通过调节一次网二次网流量实现的。量调节方法与质调节相比对用户用热量变化的响应速度更快,对于质调节来说,由于其调节的是供水温度,因此其速度为水流速度。水流在管道中速度约为1到2米/秒,传送到1至10公里的用户需要的时间约为10分钟至3小时不等;若水流速度不高,传递时间会更长。而对于量调节来说,其调节是以声速进行传递的,其对热用户用热量变化的响应几乎是同步的,因此,采用量调节将成为发展趋势。量调节采用阀门节流运行时浪费电量较多,因此应采用变速循环泵实现量调节。实现量调节控制有温度可调以及高效运行两个目标,所以,对其有以下控制要求:
  (1)一定室外温度条件下二次网供水温度维持稳定为了保证热用户的用热量,首先要确保一定室外温度条件下二次网供水温度维持稳定。热用户对流量进行调节这一定会导致二次网供水温度的变化,为了维持热用户室内温度恒定,可通过自动控制对热源进行调节,对其供热量进行相应调节,进而确保二次网供水温度能够维持稳定。
  (2)一定室外温度条件下二次网回水温度维持稳定为了保证供热系统二次网的高效运行,首先要确保一定室外温度条件下二次网回水温度维持稳定。为了提高换热器的传热效率,在供热系统运行过程中不出现“大流量小温差”的情况,就一定要确保二次网回水温度维持稳定,换热器的传热量与供、回水温差成正比例关系,也就是说要确保供、回水温差达到系统的设计要求。
  (3)二次网恒压点的压力值维持稳定为了控制二次网供、回水温度,首先要确保二次网恒压点的压力值维持稳定。无论供热系统处于何种状态(运行或停止),压力一直不变的点称为恒压点。热用户资用压头充足并且恒压点的压力稳定是集中供热系统正常运行的必要条件。如果发生不稳定的情况,一定会导致供热系统不能正常运行,也同样不能达到供、回水温度稳定的目的。
  5结语
  集中供热作为取暖的重要方式,做好对节能的探讨研究是一项长期任务。这是提升能源利用率,实现能源节约的重要途径。这些方法在进行集中供热二次网节能控制方面有着非常重要的作用,不仅能够提高资源的利用效率,节约成本,还能提高供热的效率。在能源短缺的今天,研究供热管网的节能技术和方法,对节约能源、减轻污染、保护环境有重大的意义,也会对我国的能源战略起到重大作用。
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