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供熱系統中供熱不平衡的調節控制策略

作者: 發布時間:2017-11-09 瀏覽次數:503
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導讀

重庆时时彩95中的资料 www.kjhwun.com.cn 近些年來,集中供熱系統在我國北方城市得到了飛躍式的發展,大幅提升了城市人民的生活水平。城市集中供熱對有效利用資源,提高熱力資源的使用效率具有重大意義。與其他城市基礎設施相比,供熱系統研究和應用起步較晚,技術水平相對較低。


在供熱系統在供熱過程中,會存在著供熱不平衡的現象,給人們的生活帶來了極大不便。本文介紹了供熱系統的基本工作原理,分析造成供熱系統供熱不平衡的原因,并在***后給出調節控制供熱系統的平衡策略。為城市供熱系統工程提供借鑒與參考。


對于生活在寒冷北方地區的人們而言,城市集中供熱系統是***重要的基礎設施之一。完善的供熱系統能為人們帶來舒適的氣候環境,為人們的生產和生活提供有力保障。供熱方式和供熱結構的差異使得不同地區的供熱效能并不高,供熱系統表現出明顯的不平衡的現象,這無形中造成了能源大量浪費。


另一方面,供熱的溫度過高或者過低,都會使人們的身體感受不適,甚至產生疾病,因此,在供熱過程中若存在不平衡現象,會給人們的生產生活帶來嚴重影響。為改善供熱用戶的生活質量,完善供熱系統的功能,節約能源,必須解決供熱不平衡的問題。

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供熱系統的基本狀況

1.1 供熱系統的構成

城市供熱系統由 3 部分組成:熱源、熱網、熱用戶。熱源即為熱力的生產者,主要指生產和制備一定溫度和壓力熱媒的熱電廠與鍋爐房,其能使燃料燃燒產生熱能;


熱網由區域供熱蒸汽管網或熱水管網組成,其主要作用是輸送及分配熱媒、建立熱源與熱用戶的連接;


熱用戶是指建筑物內部,直接使用熱網輸運熱能的室內生活與生產用熱系統及設備的總稱。


1.2 供熱系統的分類

根據熱源類型不同,可分為熱電廠供熱系統和區域鍋爐房供熱系統;按熱媒不同,可分為蒸汽供熱系統和熱水供熱系統;按供熱管道的不同,可分為單管制、雙管制和單雙管混合制供熱系統;按系統循環動力的不同,可分為靠流體密度之差作為動力進行循環的自然循環系統及靠外部機械設備循環的機械循環系統;


1.3 供熱系統的工作原理

低溫熱媒在熱源中被加熱,吸收熱量后,變為高溫熱媒,經城市輸送管道送往各居民小區、企業中的換熱站,在換熱站,高溫管道中的熱水與二次網的熱水通過換熱器交換熱量。經過換熱后,二次網中熱水流入各居室中。


通過散熱設備放出熱量,使室內溫度升高;散熱后溫度降低,變成低溫熱媒,再通過回收管道返回熱源,進行循環使用。如此不斷循環,從而不斷將熱量從熱源送到室內,以補充室內的熱量損耗,使室內保持一定的溫度。


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造成供熱不平衡的原因

2.1 熱源改造缺陷

熱能在熱電廠的鍋爐中產生,若熱電廠翻新及鍋爐改造過程中,沒有進行合理的規劃與分析,會使改造方案存在缺陷。


例如,改造時可能將熱電廠的管道管徑改小,造成熱水流動受阻,輸運的效率降低,與此同時,若水流速度得不到保證,熱能會在管道中散失,致使熱媒的溫度不夠,表現出供熱不平衡的現象。


2.2 熱網的布局不合理

隨著城鎮化的快速推進,留給城市進行新城建設和舊城改造的時間很短,建設與改造的力度***巨大,城市日新月異,發生著翻天覆地的變化。


在此過程中,城市增添了許多管網,但是在鋪設這些管線時,并沒有進行預先的統一設計與施工,管道的鋪設是逐段進行的,使得一部分管道延伸不合理。


更有甚者,部分管網為滿足新入大型用戶的負荷要求,簡單的采取增粗管道的方法,這樣就會出現熱水由細管道向粗管道流通的不合理現象,使得城市供熱不平衡。


2.3 熱網輸運失水故障

酸雨及水中侵蝕雜質會對管熱管道造成腐蝕,例如常見的氧腐蝕、細菌腐蝕、氯離子腐蝕等都會降低管道的質量。


此外,當外界降低時,管道會產生冷縮現象,若此時溫度急劇升高,管道遇熱膨脹,長期冷縮熱脹使管道中產生溫度疲勞應力,極易產生裂縫,嚴重時可能使管道出現滲漏失水問題,導致熱能大量流失,形成供熱不平衡的問題。


另外,供熱系統失水不僅會導致資源嚴重浪費,還可能引起熱用戶投訴與糾紛,在社會上造成不好的影響。


2.4 熱用戶過于分散

城市供熱產業早期受到計劃經濟的影響,采用得***多的是單一管垂直串聯系統,這種系統的不利之處在于易形成垂直方向失調。使得高低層的熱媒冷熱程度不均勻,供熱效果較差,造成供熱不平衡的現象。


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供熱系統調節控制策略

3.1 排除鍋爐改造隱患

在熱電廠進行鍋爐改造前,進行大量的調查和分析,規劃鍋爐改造方案,考慮鍋爐改造安全隱患,避免采用較小管徑的管道,盡量選取直徑更大的管道。針對一些已經存在的小管道,和使用時間過長的舊管道,要及時進行更換,管線交匯的地方要進行方案討論,按照合理的方案要求進行改進施工,規避可能產生的其他問題,慎重對待熱源改造。


3.2 科學規劃熱網布局

熱網在規劃時,需進行多輪方案征集與比選,積極聽取社會的意見,結合城建、規劃部門研究方案可行性和前瞻性。對新入的大用戶不能采取簡單的加粗管道的方法來滿足他們的大負荷需求。


3.3 及時解決管道失水問題

管道鋪設完成后,在供暖及停暖時期都要定期進行檢查,及時更換腐蝕管道。避免因更換成本考慮而拖延更換時間,一旦造成供熱管道爆裂,后果將更為嚴重。對于不需要更換的管道,進行適當的防腐處理,管道外部可采用涂漆防腐,避免管道進一步氧化腐蝕。


氣溫變化對管道產生的熱脹冷縮現象應在管道設計時予以充分考慮,熱網運行時,可對管道進行保溫處理,例如可在管段設置補償器,或采用抗裂性能較高的材料,嚴禁使用脆性材料。


3.4 差別對待分散的熱用戶

舊時期設置的供熱系統,因熱用戶分散度過高,未能滿足人們的溫度需求。新時期,人們發現供熱不平衡時,會希望供熱部門及時進行解決。為了保證供熱質量,提高供熱設施的安全利用率,減少不必要的糾紛。


供熱部門應對供熱系統人員進行培訓監督,提高工作人員的服務素質,有條件改善管網的應及時改造,不適合改造的應對熱用戶進行安撫和補償,以避免引發矛盾。


我國是一個能源總量大國,但考慮人口因素后,我國也是一個能源小國。在滿足人們生活水平的前提下,發展城市供熱系統,科學規劃供熱方案,合理調控供熱不平衡問題,提高能源利用率,對國家戰略發展有著極其重要的作用。



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