供熱采暖系統(tǒng)全方位節(jié)電技術(shù)論文：供熱采暖系統(tǒng)全方位節(jié)電技術(shù)探討

1、供熱采暖系統(tǒng)全方位節(jié)電技術(shù)論文：供熱采暖系統(tǒng)全方位節(jié)電技術(shù)探討摘要：供熱企業(yè)是電耗大戶，各種水泵、風(fēng)機(jī)、照明都用電。如果設(shè)備選型不當(dāng)，系統(tǒng)設(shè)計不合理，很容易造成電能的大量浪費。供熱系統(tǒng)的電耗過大，電能浪費的問題嚴(yán)重影響著供熱企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。本文研究了在供熱系統(tǒng)中做到全方位節(jié)電技術(shù)的幾項措施。關(guān)鍵字：供熱系統(tǒng)全方位節(jié)電技術(shù)每個城市或城市中不同的地區(qū)都可以選擇不同的采暖(制冷)能源和供應(yīng)方式，但也為發(fā)展以燃煤為燃料的熱電聯(lián)產(chǎn)集中鍋爐房供熱提出了課題。一是如何降低熱源、熱網(wǎng)和熱力站的建設(shè)費用，使終端用戶獲得單位熱量所需的建設(shè)費用最?。欢侨绾胃纳乒嵯到y(tǒng)，提高經(jīng)濟(jì)性。造成系統(tǒng)水力工況不平衡

2、的原因主要有：受電廠設(shè)備的限制，供給的壓力不足，或者因為系統(tǒng)的循環(huán)水量超過原設(shè)計值，使循環(huán)水泵的供給壓力下降；管網(wǎng)設(shè)計不合理，或者管網(wǎng)堵塞造成系統(tǒng)的壓力損失過大，超出了電廠設(shè)備所能提供的壓力；熱網(wǎng)失水嚴(yán)重，超過了補水裝置的補水能力，系統(tǒng)因為不能及時補水而不能維持需要的壓力；系統(tǒng)(管網(wǎng)和熱力站)缺少合理分配水量的手段，為解決末端用戶不熱的問題而加大循環(huán)水量，因而增加了管網(wǎng)的壓力損失造成系統(tǒng)壓力不足。一、供熱系統(tǒng)節(jié)能要根除水力失調(diào)目前，我們一些城市的集中供熱系統(tǒng)失水很嚴(yán)重，補水量超過規(guī)定的幾倍、甚至十幾倍，能源浪費很嚴(yán)重，也給正常供熱帶來很大困難。為了解決造成上述系統(tǒng)水力工況失調(diào)的原因，需要進(jìn)行詳

3、細(xì)的水力分析，并根據(jù)需要增加電廠的設(shè)備和系統(tǒng)的補水能力，更換管徑小的管道或消除管內(nèi)堵塞的泥沙臟物，減少管道壓力損失，并增加系統(tǒng)的分配水量的手段等。應(yīng)該從根本上消除熱網(wǎng)的水利失調(diào)，才能確保用戶的供熱質(zhì)量。但以前消除水利失調(diào)的方法人工調(diào)節(jié)關(guān)斷閥、調(diào)節(jié)閥或平衡閥的方法，不但給運行調(diào)節(jié)人員帶來相當(dāng)大的工作量，而且根本無法使管網(wǎng)的水力失調(diào)得到徹底改善。采用自動控制的方法又大大提高了熱網(wǎng)建設(shè)資金的投入。二、提高供回水溫差根據(jù)熱量計算公式:q=gc(tg-th)可知，當(dāng)供熱系統(tǒng)向熱用戶提供相同的熱量q時，供回水溫差t=tg-th與循環(huán)水量g成反比例關(guān)系。即系統(tǒng)的供回水溫差大，則循環(huán)水量就小，水泵的電耗就會大

4、大降低。從下面的一個例子，就可看出溫差與電耗之間的關(guān)系。例如一個供熱系統(tǒng)設(shè)計熱負(fù)荷為7mw，一網(wǎng)供回水溫差t=30。經(jīng)計算，其循環(huán)水量為200m3/h。外網(wǎng)管徑為dn200。查表可知沿程阻力系數(shù)為170pa/m。經(jīng)水力計算，管網(wǎng)沿程總阻力損失為50m水柱，如果按此流量和揚程選水泵，即水泵功率為45kw。如果把供回水溫差由t=30提高到t=60，其循環(huán)水量可下降到100m3/h，按外網(wǎng)管徑dn200查表可知，沿程阻力系數(shù)為42pa/m。同溫差30時的阻力系數(shù)相比是：42:170=1:4。按此推算，此時管網(wǎng)沿程總阻力損失應(yīng)為h=50m/4=12.5m。按流量100m3/h和揚程12.5米選泵，其水

5、泵功率只有5.5kw。由此發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律：當(dāng)供回水溫差提高到原來的兩倍時，循環(huán)水量也降至原來的二分之一，而管網(wǎng)的沿程阻力降至原來的四分之一，而水泵的功率要降至原來的八分之一。即：t2=2t1則g2=1/2g1h2=1/22g1n2=1/23n1由此可看出，提高供熱系統(tǒng)的供回水溫差，可大大降低運行電耗。同時由于阻力損失的大幅度降低，可以使有中繼泵站的供熱系統(tǒng)，取消了中繼泵站，節(jié)省了建設(shè)投資和中繼泵站的運行費用。三、正確選擇和安裝循環(huán)水泵在泵的選型與安裝上，目前普遍存在著一些不合理的地方，許多時候不依照水力計算，而是死套所謂的“規(guī)定”，并層層加碼或參照別人的設(shè)計、以前的設(shè)計，甚至在錯誤的理論指導(dǎo)下確

6、定泵的型號。而工程設(shè)計人員和運行管理人員又都習(xí)以為常，渾然不覺。因此在水泵的問題上存在大量的電能浪費。主要問題有：1、泵揚程偏高、與實際需要相差太大循環(huán)水泵揚程過高既造成了電能浪費，有時還使泵在超流量工況下工作，使電機(jī)過載，不得不在關(guān)小水泵出口閥門的狀況下工作，進(jìn)一步造成了電能的浪費，可以使電耗超過實際需要的三倍以上。2、多臺泵并聯(lián)運行降低了水泵效率，大量浪費電能（1）應(yīng)正確認(rèn)識水泵并聯(lián)運行工況由泵的并聯(lián)工況可知，單臺泵運行效率要高于多臺泵并聯(lián)運行。但目前許多設(shè)計者都習(xí)慣選擇二開一備、三開一備，甚至多開一備的方式，有時不但達(dá)不到所需要流量，而且造成了電能的巨大浪費。（2）熱源循環(huán)水泵的設(shè)計原則

7、熱源的循環(huán)水泵必須同時滿足熱網(wǎng)和熱源的共同要求，不能根據(jù)鍋爐的循環(huán)水量、一臺爐配一臺泵的多泵形式。3、循環(huán)水泵出口裝設(shè)止回閥問題的探討在給排水系統(tǒng)中，給水泵或排水泵出口設(shè)止回閥是必要的。因為這些系統(tǒng)都是開式系統(tǒng)，都是把水由低處往高處送，或者把水從低壓處送往高壓處。停泵時如果沒有止回閥，則水會倒流。而供熱系統(tǒng)是一個閉式系統(tǒng)，循環(huán)水泵的作用是克服網(wǎng)路的循環(huán)阻力，使水在網(wǎng)路中循環(huán)。當(dāng)水泵停止工作時，水泵兩側(cè)的壓強(qiáng)相等，不會作反向流動。因此安裝止回閥只會增加網(wǎng)路的阻力，無謂的消耗電能，沒有任何作用。熱源和換熱站的循環(huán)水泵出口都可不設(shè)止回閥，但直供混水系統(tǒng)的混水泵和回水加壓泵，同補水系統(tǒng)與給水系統(tǒng)一樣，

8、泵的出口應(yīng)設(shè)止回閥。四、供熱系統(tǒng)與熱網(wǎng)設(shè)計中的節(jié)電措施1、盡量不采用直供系統(tǒng)供熱系統(tǒng)最好不要采用直供形式，盡量采用間供形式或直供混水形式，才能減少循環(huán)水泵的運行電耗。2、管網(wǎng)管徑大小與節(jié)電供熱管網(wǎng)的管徑大小與建設(shè)投資成正比，與運行電耗成反比。但同時也與城市供熱發(fā)展規(guī)劃密切相關(guān)，有時供熱的發(fā)展會超出規(guī)劃的設(shè)想。因此為了節(jié)電，為了給今后供熱發(fā)展留出充分的空間，熱網(wǎng)的管徑在建設(shè)資金允許的條件下，應(yīng)盡量大一些，經(jīng)濟(jì)比摩阻最好控制在30-50pa/m。這樣還可以同時提高管網(wǎng)的水力穩(wěn)定性。3、環(huán)狀管網(wǎng)的優(yōu)越性環(huán)狀管網(wǎng)不但可以自動優(yōu)化水利工況，平衡供熱效果，同時還可以減少管網(wǎng)事故對供熱的影響。因此，在有條件

9、的地方可以把支狀管網(wǎng)連成環(huán)狀管網(wǎng)，也相當(dāng)于加大了某些管段的管徑，既有利于節(jié)電，又可提高供熱質(zhì)量。另外應(yīng)大膽推廣在安定理論指導(dǎo)下的直埋技術(shù)，采用無補償（或少補償）、無固定墩的直埋技術(shù)?？纱蟠蠼档屯顿Y和施工難度。提高管網(wǎng)的安全性。4、大膽采用多熱源聯(lián)合供熱多熱源聯(lián)合供熱可以在供熱初、末期充分發(fā)揮主熱源的熱效率，同時由于全網(wǎng)的循環(huán)水量小，調(diào)峰熱源不啟運，從而大大節(jié)約了電能。而在供熱尖峰期啟運調(diào)峰熱源后，使主熱源的供熱半徑和循環(huán)水量均縮小。節(jié)約了水泵的電耗。所以對于中、大型供熱系統(tǒng)一定要采用多熱源聯(lián)合供熱的形式。尤其是熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，為了使熱電廠的熱化系數(shù)接近0.5，提高供熱系統(tǒng)的安全性，必須設(shè)置大型調(diào)峰熱源、或同時設(shè)置幾個調(diào)峰熱源，實行多熱源聯(lián)合供熱。利用科學(xué)技術(shù)提高能源利用率，節(jié)能的潛力是通過分析對比得出的。目標(biāo)是反各個耗能環(huán)節(jié)現(xiàn)有的耗能指標(biāo)提高到先進(jìn)水平，其運行評估指標(biāo)的變化量則體現(xiàn)了節(jié)能潛力。尋找