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谈分户计量供热系统的运行调节方法

信息来源:www.xmzfk.com   2024-01-08 14:27:08

 引言

传统供热系统中,用户始终处于被动状态,无法对室内温度进行单独的调节与控制,室内温度只能由供热单位统一进行调节,这种单一的调节方式已经很难满足广大用户的不同需要。实施供热分户热计量以后,用户通过调节暖气的温度控制阀就可以对室内温度进行设定,以达到节能减排的目的。

实行分户计量后的供热系统,用户可以根据热舒适度要求与经济性单独对室内温度进行调节,而调节散热器上温控阀本质上就是调节通过散热器的流量,以便达到控制室内温度的目的。由于用户的供热负荷与散热器热负荷及通过热水网路输送给供暖用户的热量这三者是始终相等的,若用户负荷随时在改变,热源处只能随着用户的调节而跟着被动地调节。热源供热负荷的改变方式有改变供热温度即质调节、改变流量的方式即量调节等,若改变流量,不仅会影响供热管网的管路特性,还会引起水力失调。那么热源如何调节才能适应流量与供热量的变化是供热界一直关注的问题。本文首先简单介绍一下用户热计量装置,然后分析供热分户计量的调节方法。

1 用户热计量装置

户内双管水平串联式供热系统如图1 所示,用户入口设热量表、闸阀、调节阀,每个散热器均设调节阀和手动放风门。

1.1 热量表

热量表,是计量热量的仪表,它通过测量热水的流量与供回水的温差,计算二者的乘积并进行累计。热计量表由一个热水流量计,一对温度传感器与一个积算仪组成,一般都显示总耗热量与总耗水量。流体入口或回流管上都可安装流量计,流量计发出与流量成正比的脉冲信号,供回水管上的温度传感器分别给出表示温度高低的模拟信号,积算仪采集来自流量和温度传感器的信号,再利用积算公式进行计算并显示。

目前市售的一种新型预付费热量表,是在现有热量计基础上加装IC卡装置及控制阀门等组成的智能计量器具,通过测量流经采暖设备的用热量并根据用户表内剩余热量及时调节控制阀门。使用IC卡可在热量表与供暖部门收费管理系统之间实现用热量及相关数据信息的双向传递,从而达到热计量与热费预付功能,实现用热管理智能化( 见图2) 。

1.2 温控阀

温控阀是安装在散热器上的自动控制阀门,可以保证室内稳定舒适的温度,控制元件是一个温包,内充感温物质,当室温升高时,温包膨胀使阀门关小,减少散热器的热水供应,当室温下降时过程相反,以便达到控制室内温度的目的。

2 热源的调节方式

供热系统的热源有热电联产与区域供热两种,目前,从区域锅炉房或热电厂出来的一次网高温水经中间换热后基本都是间接地供给热用户的,其示意图如图3 所示。

2.1 一次网的量调节

在锅炉房供暖系统中,一般对供暖用户二次网按质调节方式进行供热调节,以保证供暖用户的水力工况稳定。在热媒参数基本不变的情况下,要改变供热量,可以改变一次网的流量。流量的改变可以通过设在一次网回水管上的调节阀来实现。此时一次网流量会随着室外温度频繁改变,对整个室外管网的管路特性有较大影响,也容易引起水力失调,供热公司肯定不会采纳。可行的办法是在一次网供回水管之间加旁通管,通过旁通管的调节,在不影响一次网总流量的前提下达到改变供热量的目的。

2.2 换热面积调节

当换热器参数及一次网、二次网热媒参数保持不变时,改变换热器换热面积可以调节换热量,但调节换热面积需要靠调节换热器运行台数来实现,所以它只是一种间歇调节,不具有连续性,调节方法效果不太理想。

2.3 二次网的量调节

通过安装在二次网回水管上的调节阀可以调节二次网的流量。对数平均温差受流量影响不大,但换热器的换热系数受流量影响。随着二次网流量的增加,即使换热面积保持不变,换热器的换热量也将增加。二次网流量的变化会引起水力失调,只能在保证低流量的基础上进行有限调节。

2.4 二次网的质调节

通过调节一次网的流量可以调节二次网的供水温度。调节阀由温度补偿器控制,在温度补偿器随室外温度变化的水温调节曲线上,一个室外温度就对应一个供水温度。当实际供水温度低于或高于该值时,系统自动控制调节阀来调节一次网的流量,进而调节二次网的供水温度。

3 分户计量时应注意的问题

3.1 自控水平有待提高

分户控制、计量就是把热调节权交给用户,供热部门应提供更多的热量给用户,使用户有调节的余地。供热调节要求能随室外气温的变化而变化,只有提高自控水平,才能提高供热的平稳性,确保系统的安全经济运行。自控主要内容有:

1) 供水温度随室外气温的变化实现自控,确保用户所需的热量;

2) 循环水泵实现变频;

3) 热网主要分支处阀门实现动态监测控制,满足热网各部分流量的要求,避免水力失调。

3.2 系统需实现安全保护

当供水压力一旦超过安全运行压力,系统能迅速启动保护装置,如安全阀泄压,或自动控制循环泵转速减少流量、扬程等。

3.3 换热站规模不宜过大

供热面积为10万m2~15万m2的换热站较易控制调节,负荷过大易造成水力失调、不易调节、不利节能。

3.4 建筑外围护结构保温性能还需提高

外围护结构保温性能越好,用户热损失越少。因此,在建筑节能设计时要注意提高房屋保温性能。

3.5 热计量表的设置

热量表一般设置在便于抄表和维护的地方,如卫生间或厨房便于观察的柜子内,既美观又不占空间。对采暖期室外平均温度在16℃以下的地区楼梯间应采暖,可将供回水立管及热量表布置在楼梯间,既实现楼梯间采暖,又不占用室内空间,也便于热计量人员观测和读表。应避免水平管通过阳台门、房间门,可将散热器安装在内墙上。