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集中供热换热站优化配置及运行分析

董凡荣
  
安家(建筑与工程)
2020年7期

摘 要:集中供热换热站是我国当下流行的一种供热装置,在整体的供热系统中,所有的供热工作都是围绕如何集中热源来展开所有的工作。因为把热源集中在一起之后就可以给人们提供充足的热水和蒸汽,然后再通过固定的管道进行热能的传输,就可以满足基本的供热需求。但是随着人们的需求越来越高,为了可以提供更加优质的供热服务,大部分供热供暖建设团队都对当前集中供热系统不断进行改造和优化,使其可以更好地满足现代化城市的需求。通过对供热换热站设备的优化和调整,就可以不断提高供热系统的效果。本文对集中供热换热站优化配置及运行进行分析。

关键词:集中供热换热站;优化配置;运行中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-07-181

一、集中换热站的基本内容

集中供热换热站是一种更适合现代化城市居住者的全新供热方式,相比较之前的供热服务,集中型的供热系统更加的稳定和可靠,同时在产生所需要热能的同时也不会产生较大的污染问题,也可以节约很大一部分的热能资源和供热系统所占城市的空间。因此,综合各个方面的经济效益,集中式的供热模式更加值得选择。随着我国现代化建设的不断发展和进步,当前的热力站基本分为两种,一种间接供热,另外一种是直接供热。一开始是通过电站的直接供热,给人们提供服务,具有很明显的缺陷,供热的控制效果相对较差。但是随着现在集中供热系统的研发,再结合换热站,合理运用间接式的供热模式,全面提升整体的供热质量。

二、优化措施分析

2.1回水温度调节法

设想供热系统在理想稳定状态,不考虑热损失。根据能量计算公式,供热量等于流量、供回水温差、水的比热容的乘积。流量与供回水温差变存在负增长关系,流量增大,供回水温差变小,回水温度变高。因此,在同一个换热站的供热区域内,供水温度是一样的,只需要调节控制阀将各个热用户的回水温度保持一致,就可以保证各热用户的循环流量达到额定值。此方法简单并且对设备精度要求低,然而缺点也很明显。其本身具有明显的热滞后性,温度不能及时反馈阀门开度变化,即流量发生变化后,需要一段时间才能在回水温度上体现。所以此方法应用存在局限性 :要求供热人员具体相关经验 ; 精确性低,需要经过多次的反复调节,周期较长,耗费大量人力物力 ; 供热系统沿途散热损失难以把控,供回水温度不能精确反应管网信息。

2.2构建相应的控制系统

在整个集中供热系统当中,必须建立起一个完善的控制系统,因此就需要专业人员对用户热量需求的时间进行特定的处理。而在供电系统当中就尽可能的使用变频器控制的方式去进行循环水泵的控制工作。如果循环水泵不能进行变频式的工作,就会导致电机永远处于一个不变的运行状态,而不能根据室外的温度变化 做出相应的调整和改变,就会产生大量的电力能源的浪费。当使用特定的变频循环水泵,就可以有效的避免以上这些问题,也可以根据用户的需求,具体调整供热系统的温度高低。而且,在供热系统中合理使用变频调速器,就可以对电量、热量的需求进行调整,严格控制室外的温度以及循环的水量,也可以改变当设计的一成不变的供热模式,减少一些不必要的浪费。同时,构建出符合实际情况的集中供热控制系统,可以使得整体的集中供热工作相对稳定,对整体系统进行平稳的调整和控制,有效的保护相关供热设备,增加设备的使用寿命。

2.3对集中供热换热站的设备选择进行优化

在整个集中供热换热站的运行中,换热器占据很重要地位和意义。不仅仅是产生一定的经济效益,也可以使得整体的供热系统具有相对的稳定性能。因此,在前期选择换热器的时候,就必须从多方面考虑,根据实际情况,充分考虑换热器的供热负荷,在保证集中供热质量的同时,也必须要确保用户的室温最为合适和舒适。其次,也要充分考虑到用户的需求量,考虑到换热器的最大供热负荷,必要时候可以使用两台换热器同时工作,以此来满足用户的需求。最后,在水泵的选择时,也要严格控制,选择水流量适中的循环水泵,如果水泵流量过大,就会造成大流量小温差运行,增加水泵电耗,流量过小又会使得整体的供热效果不够。

2.4换热站现场控制

换热站现场调控可以结合室外温度变化,决定整个系统的供热量,实际采集供热信息和设定阈值进行比较之后,采用 PID 闭环调节方法,控制器传输信号到电动调节阀门,自动控制调解阀门开度,这样即可改善一级网侧流量,实现二级网侧热量调节。温度曲线给定方法包括自动、手动另种形式,也就是可以人工修正中心控制中心温度曲线。同时可以采用分组分段温度调节曲线,在某个特定时间点,设定一个二次供水阀,对一次供水阀开度进行调节。预留三个空间,包含恒温运行的起止时间以及二次供水温度,如果系统控制器达到了系统所设定的恒温运行时间,此时就会按照设定温度运行。一旦达到了恒温结束时间,可以重新按照压线运行温度所设定的曲线运行。系统运行中还会根据二次供水、回水压差,调节循环泵变频的频率,保证实际运行数据达到预设值。

三、换热站自控系统的应用

3.1 换热站自控系统

使用换热站自控系统的目的是在保证供热的质量下,实现供热公司经济的最大化。为此,就需要制定出一套科学、合理的实 施方案与所需使用的相关设备。根据供热系统的复杂程度和规模大小,可以选用性价较高的自控设备,比如:选择可编程序的控制器系统,它的英文缩写是 PLC,是一种基于数字运算之上的电子系统,能够将计算机技术、自动化技术、通信技术完美地结合,正是由于具有这个优势才被广泛地应用到中。换热站自控系统的供热方式、设备都不相同,因此,就需要制定出相应的控制策略。并在设计的过程中,还要充分地考虑系统的稳定性、安全性、可扩展行,良好的换热站自控系统不仅能促进供热公司的发展,还能进一步提升其综合实力。

3.2换热站自控系统的应用效果

换热站自控系统的应用效果主要表现在以下三个方面:第一,能够降低热能的消耗,换热站作为一个中转站,其建立的意义就是为了实现对所有用户同时进行供热,并减少热量地消耗,而换热站自控系统方案的实施,不仅可以更好地将热能均匀地分给用户,还可以对流量进行及时地调节,省去了人工对其进行处理的滞后性,在一定程度上避免了人工造成的经济损失;第二,能够降低电量的消耗。在换热站的正常运行中需要使用循环水泵,保证供热工作的顺利进行。而循环水泵在使用的过程中会存在故障问题,所以,在换热站中需增加水泵变频设备,通过对水泵变频设备的控制,实现降低电量消耗的功能。此外,水泵变频设备还能延长水泵的使用寿命,防止其安全事故的发生;第三,能够降低人工费用,在供热公司中,换热站已经使用了自动化控制系统,在极大程度上提高了自动化的整体水平,还实现了无人值班模式,只需要少量的人员进行查岗,就能保证设备的正常运行和安全,这大大地降低了公司的成本,从而使得换热站的成本也有所降。

结 语:

总而言之,随着供热理念逐渐科学化,供热单位不仅要考虑到供热工作的实际工作水平与开展效果,还需对居民真实的供热需要进行把握,同时还要在维持良好的供热效果,尽量缩减供热成本,减少供热活动给城市环境带去的极为恶劣的破坏性影响。

参考文献

[1] 陶彦吉 . 集中供热换热站控制系统的研究与设计[D]. 兰州理工大学,2019.

[2] 郭卫国 . 集中供热换热站优化配置及运行分析[J]. 科学技术创新,2018(21):108-109.

(勃利县亿达热力有限责任公司 黑龙江七台河 154500)

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