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摘要:我國供熱領域存在的主要問題是能耗過大。供熱行業應該將能源的合理高效利用放在重要位置。建筑不節能以及供熱系統不完善都導致了能耗過大。本文對供熱系統優化節能的現狀和誤區進行分析,提出合理可行的優化節能技術措施。
關鍵詞:供熱系統;優化節能技術;措施
1供熱系統優化節能技術措施的現狀
1.1熱源方面的現狀
目前供熱系統大多都采用供熱鍋爐自動控制系統,部分使用了氣候補償技術,但依舊不能使供熱系統根據室外溫度的情況作出相應供熱調整,所以有些時候消耗額外能源,造成供熱系統效率不高的問題。鍋爐供熱會產生大量的煙氣,這種煙氣沒有得到合理的利用。供熱系統還存在設施選用不恰當,沒有充分使用能源等問題。
1.2供熱管網方面的現狀
熱能在輸送過程中損失主要原因有供熱管道的絕熱性不好,管網缺少必要的水力平衡措施,或者敷設方式不合理造成水力失調等。另外,供熱系統若沒有使用水泵變頻,一旦室外溫度提升,工況改變,系統將在小溫差大流量的工況下工作,就會使循環水泵的能耗過大,浪費一定的能源。
1.3末端用戶方面的現狀
目前,很多建筑內部的溫度調節控制裝置沒有得到普遍應用,沒有采取熱費用合理分配的方法,即使已安裝了也滿足不了用戶的要求。需要對供熱系統末端調節控制裝置合理使用,同時合理應用供熱收費措施。另一個突出問題是用戶之間熱力失調嚴重,在熱源附近的用戶室內溫度要比距離熱源較遠的用戶室內溫度高很多,甚至距離熱源較遠的用戶室內溫度達不到設計溫度。因此供熱系統需要從設計出發、從調節入手,盡可能使熱力管網達到熱力平衡,盡量避免和減少建筑過熱或欠熱的現象出現,這樣才能做到提高熱量輸送能效,減少能源浪費。
1.4管理人員方面的現狀
管理人員沒有較強的節約意識,導致優化節約技術得不到重視,供熱不均和熱源浪費等問題得不到解決,造成資源大量浪費,供熱效率不高,相關部門要加強監管力度,改變傳統的管理模式,對管理模式進行改革創新。
1.5現代化技術方面的現狀
我國科技發展十分迅速,供熱技術及應用都取得了前所未有的成就,但在能源合理使用方面仍存在問題,需要新技術的應用。因此,不要只局限于現在的供暖技術,要積極的探索新的實用技術。
2供熱方面存在的各類誤區
2.1水泵變頻技術應用誤區
對于實際工況流量小于設計工況流量的,需要變流量運行時,原來需要采用閥門控制流量的,可以通過改變水泵轉速,實現節電。但一些文獻以及水泵廠家宣稱變頻調速器是節電控制產品,過于夸大變頻器的節能效果,甚至誤導人們只要使用變頻調速器都能節電。但實際應用中,變頻器能否節電和最大限度發揮變頻器的節電潛力,需要對具體場景具體分析,不能一概而論。只有通過嚴格的計算,合理選型,規范應用才能發揮節能價值。
2.2過多水泵并聯運行方面的誤區
實際工程中,大部分供熱系統都使用多個相同型號的循環水泵。在供熱期初期和末期,熱負荷較小,需要開啟一兩臺的循環水泵工作,但是天氣很冷的時候,熱負荷較大,需要使多個循環水泵共同工作。人們通常會覺得這種方式非常便捷并且這些循環水泵之間可以相互作為備用,甚至覺得臺數越多越方便調節,可實際上效果并不盡如人意。從實際工作上得出,多臺循環水泵并聯運行的工作效率要遠小于單臺水泵獨立工作的效率,所以這種多個循環水泵一起工作可以更加便捷和高效的想法存在著很大的誤區,這種誤區往往會造成供熱系統較大的能源浪費。
2.3通過增加循環水量改善水力平衡的誤區
在現實中,很多供熱系統存在水力失調和熱力失調的狀況,導致同一個系統出現用戶過冷或過熱的問題。為了解決這個問題,有些工程中選擇換用更大功率的循環水泵,目的是提高循環水的流量,盡量降低供回水溫差。但是,循環水泵流量增加,管道流速增加,阻力增大,改變了原來的管道特性,使得供熱輸送能耗大大的增加,水力失調的問題并沒有得到很好的解決。解決水力失調和熱力失調問題,必須要從源頭入手,從根本上解決問題,而不是簡單粗暴的增加循環流量。首先,從設計上應該嚴格進行水力計算,合理的選擇管徑、閥門、調節裝置,保證在設計上滿足水力平衡要求。其次,從運行維護方面,應定期對管道進行維護,疏通除污器,修補漏點,根據用戶和負荷變化情況,對管網進行初步調節,保證運行穩定。
2.4在循環水泵上安裝止回閥方面的誤區
供熱系統都是屬于閉路循環系統,循環水泵瞬間不工作,不會造成循環水倒流的現象,也不會損壞循環水泵,在循環水泵上面安裝止回閥只會增加系統中的阻力,消耗更多的能源。
3供熱系統優化節能技術相關措施
3.1從熱源和管網輸送角度的優化節能措施
提高供熱系統能效的的關鍵是提高供熱系統的兩個效率(即鍋爐效率和管網輸送效率),是落實節能的關鍵。
3.1.1提高鍋爐效率
這里所說的效率不是單臺鍋爐的額定效率,而是鍋爐組(群)的季節效率。要盡量減少供暖期內各鍋爐的啟、停次數和待機時間。因每次鍋爐啟、停都要經過吹掃,消耗燃氣;而待機時間內,鍋爐就相當一個大散熱器,也要損失熱量。為提高鍋爐組(群)的季節效率,設計的選型配置至關重要,選型時需要考慮以下兩點:一是使鍋爐的組合具有較好的變負荷調節能力;二是鍋爐的最小出力盡量與最低負荷相匹配。同時,還應注意燃氣鍋爐不宜在滿負荷工況下運行,因為此時排煙溫度高,熱損失大,反而多耗氣;燃氣鍋爐出現的故障一般為非機械故障,搶修比燃煤鍋爐簡單些,可以考慮不設備用鍋爐。要提高每臺鍋爐的平均運行效率。為此,最好選配比例調節燃燒機,同時要求廠家的調試工作一定要規范、到位,并以測試報告為依據,只有這樣才能保證在30%~100%負荷工況下,鍋爐平均運行效率接近額定效率。
3.1.2提高管網輸送效率
影響管網輸送效率的因素有三個,即保溫、泄漏和水力失調造成的熱損失(而國外基本上是保溫損失),其中因外管網水平失調和供暖系統垂直失調而造成的熱損失十分可觀。外管網的水平失調和室內供暖系統的垂直失調損失的熱量所占比例很大,必須改進。為減少管網熱損失,應采用水力平衡系統和室溫調控系統。
3.2采用新型優化技術
首先是變頻調速技術。鍋爐房之所以耗電量大,是因為有風機和水泵的存在。一般在風機和水泵的選型時,都是參考額定功率。但是在實際應用中,流量根據負荷情況是隨時變化的,而變頻調速技術可以很好的對電機功率進行調節達到對流量的調節,實現節能的效果。對于爐排式燃煤鍋爐,可以在爐排電機采用變頻調速的技術,控制爐排的速度,將燃燒情況達到最好,提高鍋爐的熱效率,提高供熱系統的供熱效率。分層給煤技術是將進入爐排之前的煤先進行篩選,大塊在下層,小塊在中層,最上層是煤渣,這樣就能很好的提高利用效率。
3.3提高管理人員節能意識和管理水平
只有供熱管理人員提高了節能意識,節能工作才能被正視。在供熱領域,優化節能、系統的管理運行水平,對提升供熱系統效率意義深遠。供熱系統對操作調控要求很高,操作調控不合理,供熱系統效率很難提高,資源浪費無法避免。因此,供熱部門應該制定合理的管理規定,明確各個崗位的工作職責,尤其規范操作人員的具體操作規程,加強節能運行的學習與應用。
4結語
采用先進的節能技術,合理的選用設備和經濟的運行策略,是每一個供熱企業的責任。通過精心設計,科學調節運行系統,使供熱系統在最高效的工況下工作,最大限度降低供熱系統能源消耗,是供熱部門不斷追求的目標??傊?,為了做好供熱優化節能工作,一方面通過不斷的提高技術水平,以技術為核心,牽引優化節能工作的推進;另一方面是提高管理人員要加強節能意識和管理水平,積極地投入到供熱優化節能工作中去。供熱節能事業在不斷的努力下,一定會取得更大的進步。
參考文獻
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作者:楊海波 單位:新奧能源控股有限公司