摘要：近年来，随着人们生活水平的提高，人们对居住环境的要求也越来越高。我国供暖和集中供热行业得到了快速发展。在我国，建筑能耗占总能耗的四分之一，采暖系统节能是建筑节能的重要组成部分。因此，近年来，节能控制在供热系统中的应用受到高度重视，开放政策的实施使我国供热行业在供热规模和供热技术上都有了很大的发展。本文对换热站和热力二次网的节能改造进行了探讨。

关键词：供热;循环泵;供热调节;节能 中图分类号：TU  文献标识码：A  文章编号：（2020）-06-403

一、集中供热系统换热站的工作原理

集中供热系统换热站在供热系统当中属于一个中转站，其是连接一次供水管与二次供水管网，相关控制设备等一系列装置的机房。在集中供热系统换热站当中，一次供水管主要指的是连接在城市各个热水管网和换热站的管网，二次供水管网主要是连接集中供热系统换热站和用户的管网。换热站的工作原理主要是，通过一次热源中热水管网传输到换热站之内，然后换热站的内部就会对水源进行换热，并且通过换热之后的水源进行传输到二次集中供热管道当中，然后为用户提供相关的热源。在温度表上所显示的温度就是换热站管道当中水源的实际温度，一般的回水温度和用户所使用暖气的温度相对接近。

二、国内集中供热节能研究现状

我国的建筑节能工作大体是从 20 世纪 80 年代初开始的。80 年代初我国国民经济出现了严重的比例失调，能源供应极为紧张，国家确定了“大力开展以节能为中心的技术改造和结构改革”的能源方针，改造了二十万台小型锅炉，换成高能效、低能耗的大型锅炉，另一方面推广集中供热，把集中供热作为节能的一项重要途径在全国大力推广。80 年代后期，由于一直以来采用粗放的经营管理模式，看天烧火，单位面积能耗高等一系列问题逐渐突出。90 年代初，供热节能不断受到大家的重视，供热企业和管理单位认识到节能降耗、提高供热效益所带来的好处，也开始考虑和建立节能管理工作规范化、制度化、标准化，对供热节能的健康发展有着深远的影响。进入 21 世纪以后节能减排综合性工作方案指出从各个环节来全面推进建筑的节能减排工作。我国在 21 世纪初开始了既有建筑的综合节能改造的研究工作，在北方的很多城市，如 ： 北京、唐山、天津、哈尔滨、兰州、沈阳等很多城市都做了一定规模的技术及理论研究和工程示范工作，在建筑节能改造技术和政策方面的支持及资金的注入，也进行了相应的研究和探索，总结了不少有益的经验。随着经济体制改革和供热综合节能技术的发展，供热节能范围由以前的粗放的节能方法向包括热用户、供热调节、运行管理及热源、热网、热力站四个方面内容进行，这些技术措施是全国各热力单位在实践中总结的经验，很有实用价值。我国供热行业经历了规模由小到大、技术水平由低到高的发展过程，随着节能工作的不断开展，其技术水平和认识程度也逐步地提高和深入。为了促进供热节能事业取得新的进展，应加强政府职能与市场手段的结合，进一步完善建筑节能法律法规，建立健全建筑节能标准体系和技术体系，利用财税激励政策及节能教育宣传等推动供热节能工作。

三、改造方案

3.1管网的初调节

新建或者改建管网进行初调节是必不可少的，供热初调节应纳入到设计和施工内容的一部分。特别是枝状管网，由于近远端距离相差比较大，仅靠管道的口径进行水力平衡是无法实现的，所以靠阀门进行调节。从改造前地暖低、高区的运行结果看，低区系统实际运行供回水温度为 3.71℃，高区系统实际运行供回水温度为 6.97℃，高、低区设计供回水温差 10℃，都有一定差距，其温差差距就是水力不平衡的直接反映。水泵功率和循环流量的一次方成正比，大流量，小温差运行是造成运行电耗过高的主要原因，故管网的初步调节是必不可少的。

3.2 合理设计，减少能源浪费和消耗

首先，在一开始供热系统进行规划和设计时，就需要根据实际情况进行精确的计算和反复验证，并且让供热的所有设备都与集中供热电厂完全匹配，以免出现不必要的问题 ; 其次，设备使用运行后，要对系统中的循环水进行计算和利用，减少水带来的阻力损失。且电厂内部要对一些没有实际用处的止回阀去除掉，以便于降低热损失。

3.3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。

3.4 循环水泵选择

通过对水泵扬程、流量、功率的测试，结合运行记录二网供回水温度、压力等参数，可以确定出水泵的运行效率，再结合建筑面积，根据以往相关类型建筑节能改造后的供回水温差，可以确定出适宜的循环泵流量和扬程，控制循环泵的工作点位于水泵的高效区。

3.5供热系统综合平衡调节措施

对于保证供热的质量，其不仅要对二次输出水的温度进行保障，还要让用户享受到均衡的供热，而不会出现冷热失衡的情况。要使供热均衡，最重要的是要使热网进行平衡调节。集中供热的热网系统分布范围十分广范，使供热参数在首末端有所变化，且输出热能的时间也会出现差异，造成热网各方面如采集数据的难度增大。

3.6 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。

3.7 控制水质

在换热站实际运行中如果循环水质不符合要求，是会直接导致水管中有沉淀物堵塞管道的，从而阻碍了换热站内部的热源交换的进行。若是管道中的沉淀物不能及时的得到清除，那么就会间接性的增加管道内水的流动阻力，从而直接导致热源的流动速度变慢，热源长时间在管道内就会让其热量逐渐降低，再通过长时间下，当热量到达用户家里时，其水热量的效果就会降低，导致热源的使用效率也得到相应的减小。所以，相关人员必须要通过对管道内的沉淀进行及时的清理，要使用水的酸碱度去保持水质在 7-10 之间，水质必须要严格按照国家标准去执行，减少管道内沉淀物的出现，减小管道中水流的阻力，从而实现热源的使用效率提高，在一定程度上能够保证换热站的安全，稳定运行。

结语：

（1）通过本工程实践，节能改造后其整个采暖季平均供回水温度接近 10℃，其值接近设计供回水温度，故“大流量、小温差运行”主要是由水力不平衡引起的。（2）换热站主要的用电设备为循环水泵，减小循环水泵用电量的主要途径是提供循环水泵的效率及管网平衡，达到“小流量，大温差运行”。（3）理论节电率 60.9% 只是考虑循环泵功率在改造前后的节电率，实际节电率 57.23% 是整个热力站用电量在节能改造前后的节电率，其理论节电率和实际节电率非常接近，说明热力站主要的耗电设备为循环泵，同时也证明理论分析的正确性。

参考文献

[1] 清华大学建筑节能中心.中国建筑节能年度发展研究报告2019[M].北京 ： 中国建筑工业出版2019.

[2] 李胜利，陈泽信，孔令强.换热站循环水泵的节能改造[J].电机与控制，2018（5）：50-52.