【摘要】近些年來(lái),在我國(guó)大中型城市,住宅小區(qū)供暖系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展,在設(shè)備質(zhì)量符合規(guī)定的前提下,采用正確的調(diào)節(jié)方法和科學(xué)的管理措施是十分必要的。因此,在運(yùn)行的過(guò)程中應(yīng)該設(shè)置必要的監(jiān)測(cè)裝置,根據(jù)供熱系統(tǒng)的運(yùn)行狀況來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而來(lái)達(dá)到住戶需求,也可以提高供熱的質(zhì)量,從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。 

  【關(guān)鍵詞】住宅小區(qū);采暖;供熱;方案;優(yōu)化 

  一、工程概況 

  為了可以做到更加系統(tǒng)且準(zhǔn)確的獲得分析數(shù)據(jù),我們以兩棟小區(qū)為例(簡(jiǎn)稱N小區(qū)和M小區(qū))來(lái)作為所要示范的單位來(lái)進(jìn)行測(cè)試,并且對(duì)這兩小區(qū)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。 

  1.N小區(qū)供暖系統(tǒng) 

  N小區(qū)所采用的供暖系統(tǒng)以小區(qū)鍋爐房為熱源,原有的供暖面積是30萬(wàn)平方米,后來(lái)又?jǐn)U建增加了14萬(wàn)平方米。整個(gè)的系統(tǒng)使用4臺(tái)10t/h的鍋爐,循環(huán)水泵3臺(tái),使用兩臺(tái)一臺(tái)備用;補(bǔ)水泵3臺(tái),使用兩臺(tái)一臺(tái)備用。因?yàn)樾^(qū)擴(kuò)建的原因,熱量也開始逐漸的增加,為了節(jié)約能源的消耗,所以采取了量化管理節(jié)能的技術(shù)。在總體方案中,對(duì)鍋爐房的供暖系統(tǒng)實(shí)施了計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),在線監(jiān)測(cè)供熱系統(tǒng)的負(fù)荷、供回水的溫度、循環(huán)水量、累計(jì)的熱量等,以便隨時(shí)可以了解系統(tǒng)的運(yùn)行情況。 

  2.M小區(qū)的供暖系統(tǒng) 

  M小區(qū)所采用的供暖系統(tǒng)以市政熱水為熱源,之前的供暖面積是11.5萬(wàn)平方米,因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)期不同的原因,。各建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱性能也相差甚遠(yuǎn),即使是同一時(shí)期設(shè)計(jì)建造的住宅樓,也會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)單位的不同,導(dǎo)致設(shè)計(jì)的熱指標(biāo)也會(huì)有所差距,再加上供暖面積的不斷擴(kuò)大,導(dǎo)致管網(wǎng)嚴(yán)重失調(diào)。由于之前將鍋爐房供暖系統(tǒng)經(jīng)過(guò)改造改為城市熱力管網(wǎng)提供熱量之后,熱力站根據(jù)此種情況采用了快速換熱器來(lái)進(jìn)行換熱,并且采用了量化管理的節(jié)能技術(shù)。經(jīng)過(guò)改建后的熱力系統(tǒng)包括兩個(gè)熱力站,1號(hào)和2號(hào)熱力站。其中1號(hào)熱力站采用了5臺(tái)換熱器,3臺(tái)循環(huán)水泵,一臺(tái)備用兩臺(tái)使用,2臺(tái)補(bǔ)水泵,一臺(tái)使用一臺(tái)備用,并且在該熱力站安裝插入式渦輪流量計(jì)和計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);2號(hào)熱力站采用3臺(tái)換熱器,臺(tái)循環(huán)水泵,一臺(tái)備用兩臺(tái)使用,2臺(tái)補(bǔ)水泵,一臺(tái)使用一臺(tái)備用,在這個(gè)熱力站里安裝彎管流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 

  二、技術(shù)方案的確定 

  通過(guò)對(duì)小區(qū)當(dāng)?shù)氐墓嵯到y(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的研究調(diào)查后,收集了有關(guān)資料和相關(guān)的數(shù)據(jù),并且對(duì)供暖示范單位進(jìn)行了調(diào)查,最終在研究論證后確定了技術(shù)方案。 

  1.熱源系統(tǒng) 

  N小區(qū)所使用的鍋爐的臺(tái)數(shù)是按照當(dāng)?shù)氐墓┡彝庥?jì)算溫度來(lái)確定的,所以根據(jù)室外設(shè)計(jì)溫度和及小時(shí)數(shù)只是占總供暖小時(shí)數(shù)的2%~5%。也就是說(shuō),根據(jù)室外的計(jì)算溫度來(lái)確定鍋爐臺(tái)數(shù)在整個(gè)供暖過(guò)程中,鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間只是在2%~5%的時(shí)間里來(lái)運(yùn)行的,而其他的大部分的時(shí)間是非滿負(fù)荷運(yùn)行的。而提高鍋爐運(yùn)行效率的方法也有兩種,一種是改變鍋爐的容量,另一種是提高鍋爐的出力值,而提高單臺(tái)鍋爐的出力值是最根本的方法,為提高單臺(tái)鍋爐的出力值最為優(yōu)化的技術(shù)方案如下: 

 。1)提高鍋爐爐膛溫度,從5臺(tái)鍋爐中選取運(yùn)行狀態(tài)較好的1號(hào),2號(hào),3號(hào)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而也使水溫可以上升到110攝氏度左右,并且調(diào)節(jié)其他鍋爐的爐膛溫度,經(jīng)過(guò)測(cè)試后,可以提高鍋爐出力20%左右。 

  (2)因?yàn)橹肮┡褂玫拿旱那朗潜容^混亂的,所以每批煤的發(fā)熱值和煤質(zhì)都沒有辦法得到有效的控制,從而導(dǎo)致鍋爐出力的不穩(wěn)定。所以,要采用確定地點(diǎn)、確定礦區(qū)以及設(shè)置專門的配煤點(diǎn)等措施,從整體各個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)把握煤的質(zhì)量,通過(guò)燃用對(duì)比的實(shí)驗(yàn)和煤質(zhì)的工業(yè)分析以及化學(xué)分析,來(lái)確定合理的煤渣比,最后爭(zhēng)取使煤質(zhì)要達(dá)到以下要求:應(yīng)用基低發(fā)熱值大于21500KJ/Kg;可燃燒揮發(fā)物大于20%,灰分中碳的含量小于10%;煤的粒度最大不超過(guò)50毫米,小于3毫米的煤不應(yīng)超過(guò)15%。 

  2.泵房系統(tǒng) 

 。1)為了保障高層供暖系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、正常的工作,應(yīng)設(shè)置變頻補(bǔ)水控制裝置設(shè)備,通過(guò)變頻器連續(xù)對(duì)水泵轉(zhuǎn)速改變,從而可以做到連續(xù)的調(diào)節(jié)補(bǔ)水量的多少,讓供熱系統(tǒng)不超壓,不倒空,不氣化。這項(xiàng)技術(shù)在一定程度上對(duì)優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)的順利實(shí)施提供了有效的保障。 

 。2)循環(huán)水泵的流量是要根據(jù)鍋爐進(jìn)出水的設(shè)計(jì)溫度差、各個(gè)用戶對(duì)熱量消耗、管網(wǎng)損失等因素來(lái)確定的。當(dāng)用戶需要的熱量一定時(shí),熱源的供熱量就成為了主要的問(wèn)題,然而熱源的供熱量是決定于循環(huán)水泵的流量和供回水溫差的重要因素。例如,N小區(qū)的鍋爐房的設(shè)計(jì)供回水溫差為50攝氏度,自從運(yùn)行以來(lái),因?yàn)檠h(huán)水量比較大,所以實(shí)際供回水溫差只有20~30攝氏度,導(dǎo)致鍋爐一直處于低負(fù)荷狀態(tài)下工作。經(jīng)過(guò)核算我們可以得出,必須停止一臺(tái)并聯(lián)水泵的運(yùn)行,適當(dāng)?shù)脑龃蠊┗厮臏夭睿捎谶@樣做勢(shì)必會(huì)增大單臺(tái)水泵的功耗,容易造成水泵電流的超載,因此必須對(duì)其管路系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)流才能夠保障水泵正常的工作,通過(guò)測(cè)算后,這樣的做法可以節(jié)約大概35~40%左右的電能。 

  3.熱力平衡的調(diào)整 

  經(jīng)過(guò)研究和調(diào)查,我們發(fā)現(xiàn)示范小區(qū)出現(xiàn)熱力嚴(yán)重失調(diào)的現(xiàn)象,部分住戶溫度過(guò)高而早晚開窗,但是有的住戶室內(nèi)溫度卻低于18攝氏度,所以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行平衡的調(diào)整是很有必要的。 

 。1)各個(gè)用戶要在引入口設(shè)置暖氣井,同時(shí)在各個(gè)環(huán)路、各個(gè)用戶供回水管安裝壓力表、調(diào)節(jié)閥和溫度計(jì),并同時(shí)采用多點(diǎn)測(cè)溫的裝置來(lái)收集各個(gè)熱用戶的回水溫度。 

 。2)將外網(wǎng)的所有不可以正常使用的閥門全部更換,并采用性能較好的閥門來(lái)代替,確定并保證以后調(diào)解工作可以順利的進(jìn)行。 

  (3)使用等溫降法,要根據(jù)各個(gè)熱用戶、各個(gè)環(huán)路供回水壓力差和溫度差以及熱源總供回水溫差,測(cè)試、計(jì)算,并分別調(diào)節(jié)其循環(huán)流量。 

 。4)在理論上要根據(jù)各個(gè)供熱用戶供回水壓力差、溫度和熱源總供回水溫差計(jì)算,得到的壓力差分別對(duì)各個(gè)環(huán)路、各熱用戶引入口裝設(shè)的閥門來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。供回水的溫差小于總供回水溫差的熱用戶節(jié)流,相反則開大。 

  三、測(cè)試結(jié)果分析 

  在采暖季節(jié),對(duì)于兩個(gè)示范工程供暖系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)行檢測(cè),并且把各種數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,得出了不同的室外溫度、不同時(shí)間段所需要的熱負(fù)荷表或曲線,這樣做還可以對(duì)以后的供暖系統(tǒng)實(shí)行計(jì)熱收費(fèi)提供正確的指導(dǎo)依據(jù)。 

  1.室內(nèi)溫度和供水溫度分析 

  制定鍋爐運(yùn)行方案主要針對(duì)的是室外溫度隨著各個(gè)時(shí)刻的變化規(guī)律來(lái)確定運(yùn)行系統(tǒng)的參數(shù),來(lái)滿足用戶在不同時(shí)間對(duì)熱量的不同需求。 

  2.供暖面積熱指標(biāo)分析 

 。1)熱力站供暖系統(tǒng) 

  根據(jù)以上分析可以知道,在采暖期間的大多數(shù)時(shí)間里,兩個(gè)熱力站的實(shí)際供熱指標(biāo)比實(shí)需供熱指標(biāo)高出很多,尤其是在采暖期的末期表現(xiàn)較為明顯。 

 。2)鍋爐房的供暖系統(tǒng) 

  鍋爐房供暖系統(tǒng)在供暖期間供熱指標(biāo),比實(shí)際所需要的供熱指標(biāo)高,從節(jié)能的角度來(lái)看,如果實(shí)現(xiàn)按照所需供熱,不僅可以節(jié)約大量的煤礦,還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。 

  3.節(jié)能效益分析 

 。1)節(jié)熱分析 

  M小區(qū)中1號(hào)、2號(hào)熱力站,在整個(gè)的采暖期的供熱量都比實(shí)際所需要的供熱量要高,室內(nèi)的平均溫度為19.3攝氏度、23.45攝氏度、21.5攝氏度。比室內(nèi)設(shè)計(jì)的18攝氏度要高出一部分,從而導(dǎo)致一些用戶夜晚開窗,造成大量的熱量浪費(fèi)。所以如果室內(nèi)的溫度維持在18攝氏度以上,那么就應(yīng)該調(diào)節(jié)供熱所需熱量減少不必要浪費(fèi)。 

 。2)節(jié)電分析 

  N小區(qū)的供暖面積是29.8萬(wàn)平方米,而供暖一次系統(tǒng)采用三臺(tái)水泵,一臺(tái)備用。而根據(jù)系統(tǒng)的一次網(wǎng)的設(shè)計(jì)流量,使用一臺(tái)水泵便可以滿足系統(tǒng)正常運(yùn)行的要求,但是實(shí)際工程中確是采用兩臺(tái),這就造成了電能的流失浪費(fèi),所以盡量改為運(yùn)行一臺(tái)水泵,這樣就可以減少不必要損失。 

  四、總結(jié) 

  小區(qū)住宅的供熱系統(tǒng)從鍋爐房、換熱站以及外網(wǎng)等模塊在運(yùn)行過(guò)程中都存在著一些內(nèi)在的規(guī)律,而通過(guò)對(duì)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中各種參數(shù)的運(yùn)算分析可以發(fā)現(xiàn)此種定律,進(jìn)行一些節(jié)能方案優(yōu)化,從而有效的達(dá)到節(jié)能目的。 

  參考文獻(xiàn): 

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  [2]彭勇.淺談住宅小區(qū)供暖方式[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012年第28期