节能美化生活

北京市锅炉供暖节能中心

编者按：3月5日上午，第十二届全国人民代表大会第三次会议在北京人民大会堂开幕，李克强总理代表国务院向大会作政府工作报告。报告中，李克强指出，要打好节能减排和环境治理攻坚战，环境污染是民生之患、民心之痛，要铁腕治理。从建设中国特色世界城市的要求出发，围绕建设“人文北京、科技北京、绿色北京”的目标，从确保城市安全、稳定、和谐供热出发，推广供热节能技术，是创造更美和谐生活的必然要求。本期编辑部特别介绍热计量技术、供热系统集中自动控制技术、管网水力平衡调节技术等3项供热节能技术，让我们关注供热环保，共建绿色家园。

热计量技术

为贯彻执行建设部、国家发展和改革委员会、财政部等八部委《关于进一步推进城镇供热体制改革的意见》和建城[2006]159号文件，推进城镇供热体制改革、实行用热商品化，实施建筑节能改造，实现供热系统热计量的要求，在提高供热供暖质量的同时，实现节能降耗。供热计量包括供热采暖系统的热源、热力站、建筑物以及用户供热量和用热量的计量。新建建筑和既有建筑改造必须执行国家建筑节能标准，达到建筑节能要求，并具备热计量及室温调控功能。供热采暖系统应达到可调控和分段计量的技术要求。室外供热系统的热源、热力站、管网、建筑物必须安装计量装置和水力平衡、气候补偿、变频等调控装置。新建建筑室内采暖系统应安装计量和调控装置，包括：户用热表或分配式计量等装置、水力平衡、散热器恒温阀等装置，并达到分户热计量的要求，经验收合格后方可交付使用。既有非节能建筑及其供热采暖系统的改造应同步进行，达到节能建筑和热计量的要求。既有建筑采暖系统的计量改造，在楼前必须加装计量装置，室内采暖系统应根据实际系统情况选择不同的计量形式，包括户用热表或分配式计量等装置。实行3级热计量模式， 如图1、2、3、4所示，即源级热计量、楼级热计量和户级热计量。

供热系统集中自动控制技术

供热系统集中自动控制技术主要用于热源多台锅炉的集中优化控制。把热源的多台锅炉看成是一个整体，进行优化控制达到热源整体效率的最大化。供热系统集中自动控制技术是以PLC为核心的智能化自控技术，能够与原控制系统共同动态调整系统运行状态完成系统的供热控制，可根据外部热负荷的变化动态给出系统的最优化控制运行方式，达到热量生产过程的供需平衡和最优化控制，从而最大限度的提高熱源的运行效率，有效地降低整个供热系统的无功能量消耗。

应用案例：

以燃气锅炉为例，可实现的功能有：

根据热负荷的变化和变化率，对多台锅炉进行启停顺序控制，负荷燃烧控制。通过负荷调节来实现减少锅炉的启停次数。通过控制实现锅炉运行在50%-70%之间运行，使锅炉保持在高效区运行。根据系统二次侧温度自动调整锅炉的目标温度，锅炉出水温度间断变化。

锅炉运行负荷问题是多台锅炉运行时必须考虑的问题，在系统软件中统计锅炉启停次数和每台锅炉运行累积时间，通过软件排序实现锅炉负荷的平均分配。一般采用的算法是队列法，即启停按1-2-3、2-3-1、3-2-1的方法循环操作，可以采用设定的天数作为循环周期。

根据系统回水温度调整混水泵，实现锅炉回水温度不低于60℃。炉前泵（阀）控制，使泵或阀在锅炉停止工作时关闭。

管网水力平衡调节技术

管网水力平衡技术是指一项通过在室外供热管网的各支路安装水力平衡装置，并依据各支路设计流量值对整个管网的水力工况进行调节，解决供热管网系统水力失调问题，使整个供热管网达到水力平衡的技术。

导致系统水力失调的原因有很多，如：1）开始系统运行时没有很好地进行初调节;2）热用户的用热量要求发生变化等。由于热水供热系统各环路之间的水力工况相互影响，系统中任何一个热用户的流量发生变化，必然会引起其他热用户的流量发生变化，也就是在各热用户之间的流量重新分配，引起了水力失调。

室外供热管网水力失调分为静态水力失调与动态水力失调。

静态水力失调主要是因设计、施工、管路的管材管件等因素影响管网各支路的管道阻力系数，致使管网各支路之间的实际管道阻力与设计值不一致，反映到流量上表现为管网各支路用户的实际流量与设计流量不一致，产生水力失调。水力失调直接导致热力失调，表现为实际流量值大于设计值的用户室温偏高，实际流量值小于设计流量值的用户室温偏低。静态水力失调是供热系统自身存在的问题，可通过安装并调试静态水力平衡阀加以解决。

动态水力失调主要是因管网系统部分支路热用户通过调节系统阀门改变系统流量从而调节供热量以适应其用热需求的变化。该部分支路热用户流量变化直接影响到管网其他支路热用户的流量，产生水力失调。动态水力失调是供热系统在运行过程中产生的问题，可通过应用自力式压差控制阀与自力式流量控制阀加以解决。