集中供热二次网节能控制方法

琚 琇

(太原市热力集团有限责任公司，山西 太原 030001)

经济发展需要消耗大量的能源资源，但是资源是有限的，这就对节约环保建设提出了更高的要求。当前国内经济发展过程中消耗的能源相对较多，通过对集中供热系统进行合理控制，可以提高能源利用的效率，对节约能源成本支出，提高企业经济效益等具有重要意义。

1 供热系统的结构

一般来说，供热系统是由热用户和管网以及热源组成的，在供热制备完成，经过一定的转化从管网输送到热用户家中，用户即可用热。就当前来说，城市中的热电厂和指定区域内的锅炉房等是供热制备的主要分布区域。燃料燃烧过程中会产生大量的热，一般用热水通过管网输送到用户家中。锅炉、燃料运送和鼓风机、水处理、输配系统的水泵以及清除灰渣使用的机械是当前区域内的锅炉房运转过程中耗费的主要能源，而管道及其相关的设备和附件则是供热系统管网的主要组成部分。利用架空、管沟和直埋三种方式铺设管网。就当前来说，供热管网的能耗损失主要由其沿途的泄露损失和散热损失组成。在供热中转站中，系统循环水泵和补水泵以及热交换器等对能量损耗产生了极大的影响，这也是二次网内热量流失的主要原因之一。当热量通过管网传输到用户家中之后，在供暖散热器的帮助下，热量可以实现在用户家中的扩散，用户的房间内即可保持相对比较适宜的温度。而在用户使用过程中，热量也会出现一定的损耗，该类损害主要是由用户使用的散热器的质量和性能以及建筑物的保温性能和围护结构等决定的。

2 当前供暖能耗存在的问题

2.1 供暖企业设备落后造成能源浪费

随着经济和科技的发展，供暖技术和供暖设备等也在不断推陈出新，但是受到热管道建设的影响，其在出场时的供热管道材质等和到二次网中使用的管道材质是基本相同的，这就导致在热量传输过程中，其热量的分布呈现出明显的区域化差异。越靠近制热厂等位置，热量越是过剩，而另一些地区的供热却明显不足，导致资源在利用过程中出现了大量的消耗。企业在经营过程中没有加强对锅炉设备和热管道设备的重视，其定量考核等工作大多是走形式，实际的考核结果以及由考核结果开展的反思总结改进等工作并没有及时落实到位，当具体到二次网的某一区域时，受到建筑保温结构和围护结构等的影响，其保温设施并不能满足持续保温的需要，这不仅会影响用户的用热体验，也会产生大量的能源浪费，影响企业的发展。

2.2 供热流量和供水温度调节不及时

当前的供热系统建设和管理相对比较粗放，只是针对其设备等开展定向管理工作，但是其整个供热系统的供热管理仍然存在一定的问题，特别是在检测用户室温等工作开展过程中，受到其工作繁琐等的影响，相关管理人员对其关注并不深入，这就导致供热企业并不能形成对自身供热水平和供热质量等的有效把握，实际管理工作开展过程中，管理人员只是在自身经验的帮助下来开展相关操作，这就导致在出现气温变化等情况时，供热调节不能及时开展，其调节的质量等也不能满足用户的需要。

2.3 供热管网故障问题

供热管网覆盖的区域相对较广，不同区域的环境及其相关因素等也存在一定的差异。在使用过程中，受到管道自身使用年限和外界环境等问题的影响，管道很容易出现泄露等问题，影响供热质量。常见的供热管网故障问题如下：

1)管道故障。在管道中，管道破裂现象是比较常见的问题。在对部分管道进行安装或维修时，所选择的焊接方式不合理，或者由于操作人员的操作失误，都有可能导致焊接部位出现焊接质量参差不齐、厚度没有达到标准、夹有泥沙等不良状况，此时一旦出现水压过大现象，将会导致焊接处出现破裂，从而诱发管道故障；

2)管道附件故障。通常情况下，诱发供热管网故障的原因除了管道出现故障外，管道附件故障也是比较常见的问题，其一般是指补偿器、闸阀或者其他附件出现损害，从而诱发供热管网出现问题。其中，闸阀故障包括闸阀的腐蚀、脱落、破裂等，如果出现问题时，将会造成比较严重的后果。

3 集中供热二次网节能控制方法

3.1 二次网供水、回水控制方法

通过对一次网和二次网的流量进行调节，皆可实现控制集中供热系统的供水和回水温度的目的。通过使用量调节的方法，可以以明显快于质调节的方式来调节用户的用热量变化。调节供水温度的过程中，主要改变的是水流速度，1 m/s～2 m/s是水流在管道中流动时的基本速度，也就是说，当向10 km以外的用户进行热量传递时，其最终需要的时间大约在3 h以上，当水流的速度下降时，其水流传输所需要的时间则会更长。在应用量调节来开展水温调节工作时，调节的速度与声速近似相同，这就使得供热系统对热用户的用热量变化等的反映更为及时，因而在发展过程中逐渐占据优势地位。需要注意的是，如果应用阀门节流运行，其运行过程中会产生相对较多电量浪费，为了改善这一现象，应用过程中应当尽量选择使用变频设备来开展量调节工作，不仅可以减少电量浪费问题，对推动供热系统高速运行等也具有重要意义。为了保证量调节工作合理开展，使用过程中应当坚持如下几个原则：首先，保证在一定室外温度条件下，二次网的供水温度可以保持在稳定值。在明确了室外温度的具体值之后，通过自动控制等来开展对热源的调节工作，使得二次网供水的温度可以相对稳定。其次，保证在一定的室外温度条件下，二次网的回水温度可以保持在稳定值。供热系统运行过程中必须加强对供热效率这一问题的重视，将其回水与供水的温差以及换热器的供热量等保持恰当的比值，在此基础上开展系统设计等工作。最后，要保持二次网恒压点的热力值稳定。通过对恒压点进行合理控制，二次网供水和回水温差则会保持在恰当范围内，对推动后续工作合理开展具有重要意义。

3.2 打造高效热量控制系统

供热企业要加强对历史数据和新增数据的重视，打造相对完善的信息数据库，通过明确供暖面积和热用户数量等来对供热面积等进行合理的设置，结合用户的室内温度和相关设备运行状况等开展设备运行参数优化，通过打造健全的监控系统，及时找出设备在运行过程中出现的问题并及时解决，通过对阀门进行调节等，可以有效改善局部热量。

3.3 进行合理的人员配置

针对供热系统运行过程中出现的设备和管道故障等问题，企业应当建立应急处理机制，通过在不同区域安排恰当比例的工作人员，当发现供热管道出现问题之后，及时到相关位置开展调节工作，促进问题的及时解决。供热企业也应当加强对远程控制的重视，通过远程控制和实地调节相结合，打造相对比较完善的热量监控系统，对推动后续各项工作合理开展等具有重要意义。此外，当供热企业需要对供热质量开展调查工作时，不同区域的工作人员也可以通过在其日常工作过程中收集各类信息来为供热企业相关调整提供资料，方便后续各项建设工作的合理开展，可以有效提高供热企业的工作效率，在此基础上开展的各项工作的有效性也可以得到保证。

4 结语

集中供热企业作为当前能源消耗相对比较大的企业，必须加强对节约能源和改进供热质量等工作的重视，通过建立集中供热管理系统等，及时开展对供热系统的设备设施调节改进工作，降低运行过程中出现的能耗损失，及时处理各类突发问题，推动供热建设工作更好地开展。