供热系统优化节能技术现状及措施

供热系统优化节能技术现状及措施

摘要:我国供热领域存在的主要问题是能耗过大。供热行业应该将能源的合理高效利用放在重要位置。建筑不节能以及供热系统不完善都导致了能耗过大。本文对供热系统优化节能的现状和误区进行分析,提出合理可行的优化节能技术措施。

关键词:供热系统;优化节能技术;措施

1供热系统优化节能技术措施的现状

1.1热源方面的现状

目前供热系统大多都采用供热锅炉自动控制系统,部分使用了气候补偿技术,但依旧不能使供热系统根据室外温度的情况作出相应供热调整,所以有些时候消耗额外能源,造成供热系统效率不高的问题。锅炉供热会产生大量的烟气,这种烟气没有得到合理的利用。供热系统还存在设施选用不恰当,没有充分使用能源等问题。

1.2供热管网方面的现状

热能在输送过程中损失主要原因有供热管道的绝热性不好,管网缺少必要的水力平衡措施,或者敷设方式不合理造成水力失调等。另外,供热系统若没有使用水泵变频,一旦室外温度提升,工况改变,系统将在小温差大流量的工况下工作,就会使循环水泵的能耗过大,浪费一定的能源。

1.3末端用户方面的现状

目前,很多建筑内部的温度调节控制装置没有得到普遍应用,没有采取热费用合理分配的方法,即使已安装了也满足不了用户的要求。需要对供热系统末端调节控制装置合理使用,同时合理应用供热收费措施。另一个突出问题是用户之间热力失调严重,在热源附近的用户室内温度要比距离热源较远的用户室内温度高很多,甚至距离热源较远的用户室内温度达不到设计温度。因此供热系统需要从设计出发、从调节入手,尽可能使热力管网达到热力平衡,尽量避免和减少建筑过热或欠热的现象出现,这样才能做到提高热量输送能效,减少能源浪费。

1.4管理人员方面的现状

管理人员没有较强的节约意识,导致优化节约技术得不到重视,供热不均和热源浪费等问题得不到解决,造成资源大量浪费,供热效率不高,相关部门要加强监管力度,改变传统的管理模式,对管理模式进行改革创新。

1.5现代化技术方面的现状

我国科技发展十分迅速,供热技术及应用都取得了前所未有的成就,但在能源合理使用方面仍存在问题,需要新技术的应用。因此,不要只局限于现在的供暖技术,要积极的探索新的实用技术。

2供热方面存在的各类误区

2.1水泵变频技术应用误区

对于实际工况流量小于设计工况流量的,需要变流量运行时,原来需要采用阀门控制流量的,可以通过改变水泵转速,实现节电。但一些文献以及水泵厂家宣称变频调速器是节电控制产品,过于夸大变频器的节能效果,甚至误导人们只要使用变频调速器都能节电。但实际应用中,变频器能否节电和最大限度发挥变频器的节电潜力,需要对具体场景具体分析,不能一概而论。只有通过严格的计算,合理选型,规范应用才能发挥节能价值。

2.2过多水泵并联运行方面的误区

实际工程中,大部分供热系统都使用多个相同型号的循环水泵。在供热期初期和末期,热负荷较小,需要开启一两台的循环水泵工作,但是天气很冷的时候,热负荷较大,需要使多个循环水泵共同工作。人们通常会觉得这种方式非常便捷并且这些循环水泵之间可以相互作为备用,甚至觉得台数越多越方便调节,可实际上效果并不尽如人意。从实际工作上得出,多台循环水泵并联运行的工作效率要远小于单台水泵独立工作的效率,所以这种多个循环水泵一起工作可以更加便捷和高效的想法存在着很大的误区,这种误区往往会造成供热系统较大的能源浪费。

2.3通过增加循环水量改善水力平衡的误区

在现实中,很多供热系统存在水力失调和热力失调的状况,导致同一个系统出现用户过冷或过热的问题。为了解决这个问题,有些工程中选择换用更大功率的循环水泵,目的是提高循环水的流量,尽量降低供回水温差。但是,循环水泵流量增加,管道流速增加,阻力增大,改变了原来的管道特性,使得供热输送能耗大大的增加,水力失调的问题并没有得到很好的解决。解决水力失调和热力失调问题,必须要从源头入手,从根本上解决问题,而不是简单粗暴的增加循环流量。首先,从设计上应该严格进行水力计算,合理的选择管径、阀门、调节装置,保证在设计上满足水力平衡要求。其次,从运行维护方面,应定期对管道进行维护,疏通除污器,修补漏点,根据用户和负荷变化情况,对管网进行初步调节,保证运行稳定。

2.4在循环水泵上安装止回阀方面的误区

供热系统都是属于闭路循环系统,循环水泵瞬间不工作,不会造成循环水倒流的现象,也不会损坏循环水泵,在循环水泵上面安装止回阀只会增加系统中的阻力,消耗更多的能源。

3供热系统优化节能技术相关措施

3.1从热源和管网输送角度的优化节能措施

提高供热系统能效的的关键是提高供热系统的两个效率(即锅炉效率和管网输送效率),是落实节能的关键。

3.1.1提高锅炉效率

这里所说的效率不是单台锅炉的额定效率,而是锅炉组(群)的季节效率。要尽量减少供暖期内各锅炉的启、停次数和待机时间。因每次锅炉启、停都要经过吹扫,消耗燃气;而待机时间内,锅炉就相当一个大散热器,也要损失热量。为提高锅炉组(群)的季节效率,设计的选型配置至关重要,选型时需要考虑以下两点:一是使锅炉的组合具有较好的变负荷调节能力;二是锅炉的最小出力尽量与最低负荷相匹配。同时,还应注意燃气锅炉不宜在满负荷工况下运行,因为此时排烟温度高,热损失大,反而多耗气;燃气锅炉出现的故障一般为非机械故障,抢修比燃煤锅炉简单些,可以考虑不设备用锅炉。要提高每台锅炉的平均运行效率。为此,最好选配比例调节燃烧机,同时要求厂家的调试工作一定要规范、到位,并以测试报告为依据,只有这样才能保证在30%~100%负荷工况下,锅炉平均运行效率接近额定效率。

3.1.2提高管网输送效率

影响管网输送效率的因素有三个,即保温、泄漏和水力失调造成的热损失(而国外基本上是保温损失),其中因外管网水平失调和供暖系统垂直失调而造成的热损失十分可观。外管网的水平失调和室内供暖系统的垂直失调损失的热量所占比例很大,必须改进。为减少管网热损失,应采用水力平衡系统和室温调控系统。

3.2采用新型优化技术

首先是变频调速技术。锅炉房之所以耗电量大,是因为有风机和水泵的存在。一般在风机和水泵的选型时,都是参考额定功率。但是在实际应用中,流量根据负荷情况是随时变化的,而变频调速技术可以很好的对电机功率进行调节达到对流量的调节,实现节能的效果。对于炉排式燃煤锅炉,可以在炉排电机采用变频调速的技术,控制炉排的速度,将燃烧情况达到最好,提高锅炉的热效率,提高供热系统的供热效率。分层给煤技术是将进入炉排之前的煤先进行筛选,大块在下层,小块在中层,最上层是煤渣,这样就能很好的提高利用效率。

3.3提高管理人员节能意识和管理水平

只有供热管理人员提高了节能意识,节能工作才能被正视。在供热领域,优化节能、系统的管理运行水平,对提升供热系统效率意义深远。供热系统对操作调控要求很高,操作调控不合理,供热系统效率很难提高,资源浪费无法避免。因此,供热部门应该制定合理的管理规定,明确各个岗位的工作职责,尤其规范操作人员的具体操作规程,加强节能运行的学习与应用。

4结语

采用先进的节能技术,合理的选用设备和经济的运行策略,是每一个供热企业的责任。通过精心设计,科学调节运行系统,使供热系统在最高效的工况下工作,最大限度降低供热系统能源消耗,是供热部门不断追求的目标。总之,为了做好供热优化节能工作,一方面通过不断的提高技术水平,以技术为核心,牵引优化节能工作的推进;另一方面是提高管理人员要加强节能意识和管理水平,积极地投入到供热优化节能工作中去。供热节能事业在不断的努力下,一定会取得更大的进步。

参考文献

[1]黄建春.城市集中供热现状的经济性分析及供热系统优化方案、节能措施的研究[J].长安大学,2008.

[2]程乐平.集中供热的智能化系统研究[J].北京工业大学,2003.

[3]齐学玲.基于改进遗传算法的地热采暖系统经济优化评价方法研究[J].天津大学,2010.

[4]曹荣光.居住建筑热计量收费存在的问题及热价优化建议[J].建设科技,2018.

作者:杨海波 单位:新奥能源控股有限公司