混水机组在集中供热系统中的应用前景分析

混水机组在集中供热系统中的应用前景分析

发表时间：2019-03-29T14:46:55.373Z 来源：《基层建设》2019年第1期作者：王鸿芳

[导读] 摘要：随着经济和科技水平的快速发展，国内集中供热系统的面积越来越大，逾千万的供热系统已是常态。

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摘要：随着经济和科技水平的快速发展，国内集中供热系统的面积越来越大，逾千万的供热系统已是常态。如此庞大的供热系统，对调控和节能运行提出了挑战。系统越大，势必相应进行输配的水泵功耗也就越大。二次网管网复杂，用户端进行供热计量改造后对调控的要求更高。目前二次网常见的问题有：水力失调导致冷热不均；用户计量设施无法起到调控室温作用，用户采用开窗放热造成浪费；供热量不能根据室外气温变化灵活调整，无法真正实现按需供热；小温差大流量导致水泵的电耗大。这一切都对二次网连接设计形式提出了挑战，目前国内也有专家学者提出“大网改小网”的建议，即一次网换热系统尽可能靠近用户端，减少二次网规模。

关键词：换热站；混水热交换机组；板式换热机组

引言

集中供热控制系统在城市经济建设中具有十分重要的作用，其发展水平可视为城市发展程度的表现。首先介绍了集中供热系统的现状及存在问题，而后阐述了集中供热系统的组成和控制方案，并对集中供热热网控制系统、供热监控系统的设计进行了探讨，以期促进集中供热控制系统的发展进步。

1概述

1.1混水系统原理

混水系统一般设置在各建筑单元热力入口地下室，其原理为从用户端出来回水通过混水旁通管与从供热外网来的二次供水进行混合，混合后的水经循环泵输送再进入用户进行供热，如此循环，将大温差小流量的热水，转换为适合二次网的小温差大流量。混水系统普遍配备变频泵进行控制，根据学者测算，一般分布式变频循环水泵的供热系统，其水泵装机容量与传统设计方案相比，节电1/3；而分布式混水泵供热系统，其装机节电量为2/3。若在运行期间，采用变频变流量调节，则全系统节电65~85%左右，优势十分显著。国内也有专家采用楼宇混水机组进行节能运行对比，结果节电可达到15%。比起间接连接的换热机组，混水系统主要有以下优点：①成套混水机组尺寸小，降低了土建投资成本；②结构简单，减少管道阀门等附属配件的投资；③循环泵电耗下降，减少运行成本；④站内设备数量少，降低人工维护及后期维修成本；楼前混水系统将二次定流量系统变为变流量系统，主要适用于无任何调节手段、水力不平衡的老旧小区的改造，新、老用户混合，单、双管系统并存的二次系统，还可用于有特殊要求的场合：用户温度、阻力要求不同的系统。

1.2混水热交换机组主要功能

1）二次供热温度自动控制。温度控制器控制三通电动阀的开度，自动调节一次供水流量，从而控制二次供水温度恒定在设定值。2）室外温度补偿。当室外温度发生变化时，通过室外温度传感器的作用，循环泵变频器运行范围会在一定的范围内自动调整，从而自动控制二次供水流量，保证用户室内舒适度。3）循环泵采用变频器控制，零启动电流。通过手动控制循环泵运行频率控制循环泵的扬程和流量，调节系统运行工况，在节电的同时，保证用户室内温度舒适。4）一次供水流量控制。为了不影响一次主管网，在一次管路安装流量平衡阀，自动控制进水流量。

2集中供热控制系统的现状

集中供热系统已经具有上百年的使用历史，在这百年的岁月中其不断发展、改进，在人们的生活中发挥了越来越重要的作用。目前采用的集中供热方式是热电联产，即将发电厂运营产生的余热作为热源，利用热网将热厂与用户联系起来，实现二者的热量交换。这种集中供热方式具有许多优点，节约能源，减少碳排放，节省空间，改善城市环境。集中供热系统良好的实用性使其被广泛应用在一些冬季十分寒冷的地区，尤其是我国的北方地区。集中供热系统的发展历史并不短，但中国的集中供热系统与国外相比起步较晚，这使得中国的供热技术与他国相比较为落后。改革开放的春风将国外的先进技术带入了中国，我国的供热技术及管理把握机遇，得到了快速的发展。多年的开发研究成就了现在中国的城市集中供热控制系统。随着城市化建设的不断推进，城市集中供热控制系统也不断发展、改进，日趋完善，供热系统的应用范围将不断扩大。一些大型城市资源丰富、人口数量庞大，对供热需求大，在需求的促进下以及资源条件的支持下，部分大型城市已经开始采用多元化的供热管理方式，切实提升供热质量，以便更好的满足相关需求。尽管中国经济和科技的发展进步促使集中供热技术也不断进步，但其目前的整体技术水平与发达程度相比仍存在一定的距离。我国的集中供热控制系统目前存在的问题主要有管理力度不够，没有建立、采用合理的运营模式，热量分配不均衡，而且能量利用率低等，这些存在的问题使得供热质量受到影响，增加了供热成本，同时还导致能源被浪费。为了促进集中供热控制系统的进步、完善，必须探寻出科学有效的控制措施，解决这些问题。 3提高系统可靠性的技术措施

3.1供热监控系统

供热监控系统的设计应遵循的原则主要是操作简单明了，运行流畅，报警信号明显、辨识度高。供热监控系统操作和界面应尽量设计成简单明了的形式，同时还需符合大部分人使用电脑的习惯，以便于操作人员的使用，减少操作人员学习压力和学习实践，降低学习成本。为了加快操作速度，监控系统应具有运行流畅的性质。此外，为了便于操作人员的操作和辨认，在监控系统中报警信号应设置在明显的位置，且具有较高的辨识度。

3.2技术控制

在设计换热站时，应该严格按照国家的相关规定执行，并结合时代的技术发展形势、用户的需求量、实际需求量对其进行相应的调整，而对集中供热系统换热站技术进行控制，能够表现在很多方面，比如：为了供热设备与换热器之间能够协调运作，需要在建立换热站时对其进行反复地试验，多次试验合格后，才能让供热设备投入到正常的使用中，这样能有效地避免事故的发生。在选择锅炉的进口管时，不易选择直径过小的水管，防止水源速度降低。

3.3平衡调节

对换热站的平衡调节主要有以下两个方面：第一，对供热的压力进行控制；第二，引进先进的设备。其中，对供热的压力进行控制。表现在根据用户的需求和水网管道的承受压力，适当地控制热水的输送量，进而满足广大用户对热量的需求。而引进先进的设备则是为了能够促进设备与其他相关的设施协调性，以此提高节省一定的能源，保证对用户的正常供热。