摘要:随着我国城镇化建设的发展,我国国民经济的主要增长点之一就是住宅楼,其竣工面积大幅度增加,使得区域供热系统使用越来越多,能耗越来越大,这不符合节能减排的发展。在这样子的背景下,区域供热系统优化成为必然,必须要优化其供热系统工程,通过使用节电技术来解决供热系统中电耗大、电能浪费等问题,保证我国现阶段供热工作的环保运行。
关键字:区域供热系统;优化;节电技术;应用
目前区域供暖过程中有很多问题,比如供热量过多、不足等问题都存在,使得人们的生活质量下降。如果供热量可以结合末端用户室内温度进行提供,就可以在满足人们生活需要的基础上节约能源,这是区域供热系统节电的有效措施。因此,要加强区域供热节电控制系统的运用,通过分时分区来实现末端用户的供暖,实现提高供暖质量和节约能源的目的。
一、我国区域供热系统现状
作为一个发展中大国,我国的建筑业近些年来发展迅猛,每年都有超过20亿平方米的新建房屋面积,是其他所有发达国家建筑面积额的总和,所以到冬季采暖期能源消耗巨大,这也使得社会各界开始普遍关注供热这一问题。我国传统采暖区通常是淮河以北的地区,包括东北、华北和西北地区,而城镇供热主要是火炉采暖、分散锅炉供暖、电热膜辐射采暖等方式[1]。人民生活水平的提高使得人们对供热的数量和质量要求越来越高,这就要求使用区域集中供热的方式,这才能满足我国城市的发展需求。在这样的供热情况下还存在有些城市热源不足的问题,有些热用户就不能入网。我国供暖能耗巨大,而且有很多浪费的现象,这与我国传统建筑结构围护热阻小、封闭性差、传统供热模式效率低等因素都有密切的关系。目前建筑实际耗热多于需热,有很多原因,比如各个用户室内温度不均,这与建筑楼层空间分布有关,因为与楼层外围的房间温度相比,在建筑楼层中间的房间温度比较高),如果不能进行有效的监测和调控,要保证温度较低用户的舒适性,只能对热源进行简单的加大供热量。但是此时就会出现部分用户过热的情况,这样就增加了能耗损失。而且因为时间分布上也有不同,所以随着季节变化引起的天气变化也会影响供热系统的供热,必须要对供热量进行及时调整,否则整个供热系统就会出现部分时间整体过热,能耗损失严重。有些用户室内设定的温度非常高,所以会频繁开关窗,使得单个用户耗热量大于需热量,这也加大了能源损耗。与发达国家相比,我国单位建筑面积采暖能耗多达3倍,虽然已经提出了住房和建筑节能目标,并取得了一定成效,包括空心砖、墙体铺设的聚苯板等,但是我国供热系统目前还存在很多问题,还需要继续进行探索和优化。
二、区域供热系统优化节电技术措施
(一)用户方面
1.使用双通阀系统。在用户室内安装双通阀时,控制用户室内供热系统需要在室内管网中安装相应的双通阀。因此,每一室内散热器都有性能优良的温度控制阀配备,这可以满足系统自身的控制和室内散热情况的检测要求,进而对用户室内的水平系统和温度系统进行依次控制。将温度控制阀安装在用户室内可以保证室内供热体系的平衡,保证供热系统可以最大限度变流量的要求[2]。
2.使用三通阀系统。三通阀的主要作用是控制垂直系统的散热体系,这样才可以最大程度的满足供热系统的变流量要求。而用户室内安装三通阀可以调节室内的供热系统,实现室内供热系统的平衡。
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(二)气候补偿技术
目前我国区域供热系统运用的大多是天然气的热水锅炉,通过自动化技术来应对不同的天气。在天气晴朗、气候温暖的冬天,室内的供热量可以适当减少,而天气寒冷的冬天就要加大供热量,保证室内温度。作为一种自动调控技术,气候补偿器可以在天然气热水锅炉中安放,并在管理系统中输入气候补偿器获得的气候情况。管理系统通过对各个采热管道数据的合理分析,可以把握系统调控热水的供应量、烧煤量和供热程度等,这样就可以最终确定整体的工作量,实现自动调节,防止出现浪费的情况[3]。对于炎热的天气,可以适当减少供热,降低能源的浪费,室内温度也不会太高。
(三)水泵变频技术
根据室外温度和自身的需求,用户可以在热计量系统中进行散热器的调节。作为供热系统中重要的一个部分,水泵如果还运用传统的节流调节方式,功率流失和浪费的现象就难以禁止。而应用水泵变频调节技术有利于更好的发挥水泵的节能优势,对于管道网设备和水泵的使用年限也有提升的作用[4]。
(四)水力平衡技术
因为施工和设计方面有一定的问题,即供热管自身的限制性因素,所以静态水力就会出现失调,加大了管道阻力的差异,水力更容易发生失调。在供热管道网运行过程中,如果热用户随意调节阀门,就容易发生动力水流失,因为管道阻力发生了变化。此时会重新分配用户之间的流量,使得实际流量和设计流量有所偏差,并发生水力失调。
(五)分层管控技术
分层管控技术管理供热管道时运用的是级管理体系,其中总体的调控中心就是一级管理站,其实时采集和监控下属各个监控分站的各项数据是通过调控中心管理者进行的,所以彼此间可以及时传输异常数据与控制命令;而调控中心和各个三级管理站的传递中心是二级管理站,其主要作用是采集不同区域的供热需求,所以具有通讯功能、数据采集功能、管理功能和数据转发四种功能。其通过对整个控制区域供热数据和管道正常运转信息的统计,在发现不同于正常数据时,会及时向调控中心传递数据[5]。通过在三级管理中收集到的信息,在汇总后向调控中心转发。作为三级管理站和一级管理站的数据转发中心具有的功能,数据转发功能可以为上一级管理中心提供三极管理中心的具体供热情况,并为三级管理站传达一级管理站的具体命令,这是其数据采集功能的一种延伸。在采集日常的供热管道数据时,整个供热管道正常工作时的各项数据指标范围都可以掌握,所以一旦确定数据指标范围,供热管道就可以开展监控工作,在发现数据异常后管理系统也可以及时进行管理。而通讯功能是从管理中延伸出来的,管理中心不仅可以转发数据转发、发送管道信息,还可以通过系统与一级管理中心系统沟通,调控管道问题,就其是否需要减少供热进行确定,工作人员也可以及时维修供热管道等等。中继站的热量管理就是三级管理,在接收到由监控分站转发的操作指令后,中继站中的下位机可以自行开展各种热量调控工作,但是必须要保证其安全运行。
结语:
随着我国建筑工程的节能水平的提高,现在建筑供热的能耗越来越高,但是却不能快速提高其效果,这就需要我们重视这一问题,保证供热的同时还可以降低能耗。作为供热系统的末端,热用户也重视其节电,加强气候补偿技术、水泵变频技术、水力平衡技术和分层管控等技术的应用,快速提升建筑保温的水平,大大提高节能措施的效果。这样不仅可以满足用户的供热需求,而且有利于提升供热系统节能运行的水平,最终实现节能降耗,这也是响应我国节能减排措施的要求。
参考文献:
[1]李垚,王嘉.基于实测数据的某小区集中供热系统节能与优化研究[J].四川建筑科学研究,2015,41(3):223-227.
[2]张瑞娟.浅谈集中供热系统节能技术[J].区域供热,2013(2):68-70.
[3]刘雅斌.浅谈集中供热系统节能降耗技术应用[J].区域供热,2013(3):121-122.
[4]刘雅斌.集中供热系统区域热力站节能控制方法的优化[J].区域供热,2015(3):1-8.
[5]于洋,程志庆,盛亮.区域供热系统优化节电技术应用[J].石油石化节能,2013(12):12-14.
论文作者:云飞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/21
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