探究如何优化集中供热管网运行调节

刘忠贞

（太原市热力集团有限责任公司，山西太原 030001）

0 引言

供热管网调节有着较高的复杂性，对专业知识要求也很高，在实践中其主要意义在于将用户内热热器放热系数调整，使室内温度符合规定标准，不仅保证供热质量，同时还要尽量降低热量损失。因此，需要结合实际情况做好供热管网最优化设计，有效处理当前供热管网的运行问题。

1 优化集中供热管网运行的必要性

供热管网的节能是整个建筑结构的重要组成部分，所以人们关注度较高。当前很多城市都会采取集中供热的方式，这是现代建筑的重要特征之一，如何才能实现供热管网安全、稳定的运行，符合最佳节能效果的要求，是当前建筑领域研究的重点。目前建筑集中供热的主要问题就是室内温度较高，有些住宅室内的温度甚至在26℃以上，所以用户需要开窗透气的方式以降低温度，造成能源浪费严重。如果可以寻找出科学合理的调节方式，使室内环境更加舒适，还能够减少能源浪费。室内采暖目前主要应用的是散热器形式，这属于流散热的方式，采暖热负荷会伴随着室外温度变化进行供热系统的调整。供热调节最主要的目的将相关的热负荷系数变化规律保持一致，达到内室温度统一的要求。

2 供热管网运行调节优化的现状

集中供热系统内包含热源、热网、热用户，主要的目标就是采取措施保证室内温度达到最适宜的要求，确保建筑的得热与失热应该保持平衡性，具体供热系统示意见图1。热网的主要作用是将热源形成的热量传输到各个热用户中，是二者联系的桥梁，也是供热系统内所必不可少的组成部分。我国供热管网的主要特性就是用户分散，区域面积比较大，分支管线数量比较多，有些热网为了能够达到稳定性的要求，在规划设计中会选择使用多重网格的方式进行设置，导致内部工作环境更加的复杂。因此，我国城市管网目前主要采取的是多条枝状的管线放射的方式。确保供热系统所产生的热能可以合理地应用到各个热用户中，这就是进行热网的优化设计，增强城市的供热效果，满足人们的生活需要[1]。

图1 供热系统

由于数据计算量较大、过程也相对复杂，仅仅通过手工计算方式难以满足数据要求。计算机技术高速发展，网络技术逐步应用，让我们可以通过计算机进行复杂的供热管网数据计算，以寻找出最优的设计方案。供热管网的实际情况分析，运行参数就是目前供热系统内非常关键性的参数，该参数只有达到科学性与合理性的要求，才能实现热力管网的平衡性设置，最终可以保证供热系统的效果，还能够实现供热水文与流量变化符合要求。综合性分析供热管网的优化运行方式可以更好地保证供热系统运行的高效性与稳定性，提高供热管网的运行效率，这也是本文研究的意义。

3 集中供热管网运行调节方法分析

3.1 调节优化

初调节通常是在整个供热系统的投入使用前实施，有少部分情况可以在运行的过程中开展。该工作的目标就是使各个热力用户的运行流量处于最佳的范围内，也就是说能够达到热负荷要求的流量参数。只要是确保初调节的质量合格，系统流量满足设计流量的要求，就能够使整个系统供热的稳定性，在实践阶段也能够有效调节。就目前而言，初调节方式包含了预定计划法以及阻力系数法等，但是鉴于调节工作量较大，所以有些无法落实到位。很多的平衡阀、智能仪表研发成功并且投入使用，为了能够更好地处理目前工况条件之下的失调缺陷，还有很多其他的初调方法应用到实践中，比如比例阀、补偿法温度调节法等，其可以有效促进应用效果。集中调节法一般都是在热源的位置上进行，其实现多个建筑物或者多个房间中实施需求热量与锅炉供热的平衡性，保证保暖效果合格。就目前而言，常见的集中调节方式主要分为量调节以及质调节几种方式，如下对常见方式分析[1]。

3.1.1 质调节

在整个供暖的时期中，外部环境温度持续发展变化，热源的位置上只是调整供水温度的数据，而网络中的循环流量保持设计稳定性的调节方式。当前应用比较广泛的就是质调节的方式，根据系统运行的最高标准热负荷的运行设备，保证设备的运转效率得到提高。在实践过程中，该操作方式具备简单特点，但是循环水量没有任何变化，导致能源消耗量大。

3.1.2 量调节

在集中供热管网运行的过程中，由于其温度变化存在不确定性，当外部温度发生变化需要在热源的部位上持续进行流量调整以更好地满足热负荷的调节变化需要。通过量调节的方法可以减少电能损耗，且循环泵消耗能量少，但是外部温度升高，流量下降，一般会出现竖向热量失调的问题，且系统复杂性高，无法实现有效管理。

3.1.3 分阶段变流量的质调节

对于室外温度而言，在供暖周期中其需要分成多个阶段实施。一般情况下，室外温度较低时，流量可调节到最大，若外部温度过高时，则需要对流量进行优化。在不同阶段的流量调节中，需要按照网路流量的整体性要求进行，由于网络流量中的整体变化不大，故而可采用调节供水温度的方式进行处理，该方式应用可以划分为集合质调节以及量调节的方式进行，应用效果显著。

3.1.4 质量—流量调节

按照实际需要同时进行供水温度与流量的调节，该方式的优点就是在供暖调节环节，能按照供水温度的变化而变化，且流量也会因为热负荷的减小而减小，这种方式可以保证循环水泵电能降低。但是为了能够避免出现水力失调的问题，应该直接和供暖用户连接起来，此时系统流量应该保持一定的范围内，保证循环水泵根据实际情况进行自动的调节。如果室外环境温度发生变化，确定流量变化规律是非常重要的[2]。

3.1.5 间歇调节

室外温度升高时，不调整网路中供水温度与循环水量，而缩短室内供热的时间，一般在初寒、末寒时期应用，为辅助调节方法。

3.2 参数优化

在系统运行阻力控制的过程中，通过二次网供以及回水压差方式能够达到一定效果。这主要是循环泵的消耗功率与介质体积流量存在的关系正比。故而，在实践中需要对其处于的条件考虑后对数据进行优化，二次网压力在运行阶段没有做好充水处理，且将气直接排出去，应该做好技术参数的优化和调整。一般情况下在二次网热力站中，其都是采用变频给水泵定压的方式进行操作，定压点可以安装到总回水管的位置上，确保压力符合实际的运行需要。

3.3 多热源联网调度优化

该方式的调节方法可以保证系统运行更加的安全和稳定，且可以利用不同方式进行热源网匹配方式以增强经济效果，但是在调节时应该做好如下处理：

3.3.1 各个热源热负荷的分配

热源能够承担热负荷的能力会因为热源自身容量而产生影响，且因为热网输配产生很大的限制和影响。此外，不同热源制备热能与输送热能成本也会因为负荷的影响而发生变化，所以在具体的操作环节要从经济性、可靠性等方面出发。因此，主热源为热电厂，需要达到满载运行的要求，次热源是各个供热区域内的锅炉，在达到规定的使用规模之下才能投入使用；燃气、燃油锅炉在供热峰值时可以投入使用[3]。

3.3.2 多热源联网运行时各热源的调度方法

热源供热负荷调节能力欠佳，其主要因素在于热量供应不足引起的，所以供热环节需要再次分析二次网的供、回水温度是否能够达到相同的要求，满足平衡性供热的标准。所以需要结合实际情况做好热负荷的分配，以调整供热量，确保系统运行稳定，供需关系明确，各个人员的水温是相同的。

3.3.3 热网水力工况的调整

热网水力工况进行必要的调整，保证输配性符合要求，此时系统内动力损耗很大，水利工况优化能够有效降低能源消耗量。因此，应该做好各个热源联网部分的水力工况进行综合分析，计算确定各个部位上的电量消耗情况，然后制定切实可行的水力工况调整方式，符合联网调度的要求[4]。

4 结语

综合所述，在集中供热管网运行的过程中，想要提高其运行效率就需要按照供热管网运行现状，合理地采取调节控制方案处理。在本文分析中，总结了集中供热管网运行调节的方式，目的在于提高集中供热管网运行效率。