供热系统二次网平衡调节方法探究
摘要:二次网供热目前有各种水力失调现象,通过水力平衡调节消除冷热不均,可以为供热系统和企业节省热量成本。水力平衡调节具有很大的调节技术和设备市场,但取决于不同的系统和操作条件。因此,本文介绍了二网平衡调控技术,使供热企业能够在平衡调控管理方法进行选择。
键词:平衡调控;方法;系统;节能
随着集中供热需求快速增长,对二次网平衡调控需求也在增加,当前供热重点是做好用户服务的最后一公里,调节二次网、楼栋、终端用户平衡,是减少投诉和改善供暖而又不增加能耗的有效方法。本文为不同二次网平衡调节提供了一种实用的方法,并通过调节实例验证了其有效性。
一、概况
从系统节能角度正确调整二次网水力平衡,可以降低供热企业的水、电、热能耗,节省成本,提高运营效率。当二次网水力条件不平衡时,附近用户室内温度较高,而远端用户室内
温度较低。与此同时,为了确保远端住宅的室内温度,需要增加整个二次网的供水温度参数,以满足远端用户对室内温度的要求。但是,在这种运行模式下,附近的室温可能过高,导致浪费。另一方面,供热企业增加二次网循环泵的流量,降低循环流量的温差,使管网的流体温度符合管网平衡的目的,但是,这种方法不仅增加了电耗,而且增加了热量损失。根据目前的实际情况,一些供热系统仍将关断功能部件用作控制装置,以调整管网的水力平衡。阀门管理不善,很难调节系统平衡。大多数操作人员根据回水温度调整二网平衡,但是,由于这些调节简单得过于粗糙、不准确,并且回水温度反馈非常耗时,因此很难通过简单的手动调整将管网设定为最佳拟合状态。二次网水力平衡的调整主要消除了建筑物之间的水平不平衡和建筑物内部的垂直不平衡,通过二次网平衡可达到以下目标:(1)消除冷热不均,提高供热质量;(2)平衡回水温度波动,减少循环流量,节约电能;(3)避免过热和失衡放水造成的隐性浪费;(4)减少和控制热载荷,提高平衡效率,提高运行效率。
二、水平失调的调控方法
通过调整管道管径,很难平衡供暖管线最近和最远的分支之间的阻值。因此,有必要使用
阀门来平衡阻力,并确保不同分支的流速与设计值保持一致。然而,在这些阀门的实际配置中,阀门开得太远或太小,导致实际工作流程与实际需求流量发生偏差,产生水平失调。
1.手动调整。(1)冷态调节:是指在供热系统冷态运行时完成,根据“按需分配”的原则,供热系统给水后的实际流量是根据建筑物的热负荷、使用寿命和能效计算出每栋建筑物的需求流量,通过建筑物流量的测量装置,使通过每个热用户系统的控制阀调整到一个固定点,以保证二次网系统中的初始水力平衡。传统冷态调节由流量计和控制阀组成。通过计算建筑物的加热面积以确定建筑物所需的流量,然后使用控制阀使用的流量计来满足建筑物的流量要求。但是,该技术主要依赖于手动配置,因此实际配置更加复杂,属于劳动密集型和资源密集型,在实际运行后,还要根据实际运行效果进行多次调整。(2)热态调节,是指正式启动供热系统后实现热态水力平衡,主要通过控制回水温度或室温调节的二次网调节。该设置允许不同用户的回流温度相似或与不同用户的室温进行比较。用户的室温是加热效果最明显的指标,但室温传感器往往难以安装,传感器随机运动存在问题,可能会影响数据的准确性和可靠性。作为次要指标,可以更容易地测量回水温度,并且可以响应用户的热效应,手动微调系统通常没有自动微调选项。控制器的调节阀主要用于通过“
等比例调节法”、“补偿法”等程序来调水力平衡。为小型管网系统的初始配置提供了一种简单而快速的方法。换热站是调节平衡阀由近及远的的基础,可以实现快速、简单、高效的水力调节。
2.自力式调节阀。也称为自力式控制阀,根据流量、温度、压力等作为自动驱动阀。它通过阀门的内部环境流动,不需要外部驱动器或第二次仪表控制阀,用于自动调压的控制阀分为自力式压力、压差、温度、流量调节阀和其他自动控制阀。压力、压差或者温度变化被用作反馈控制信号,以改变控制阀内芯的开度,从而调节用户的流速,并保证在用户的压力和温度变化时确保稳定的供热。
3.分布式变频。供暖系统可以简单地描述为循环泵加供热管网的系统,它在换热站中选择一个小扬程循环泵,并在外部网络中添加许多增压循环泵。事实上,循环泵用于实现用户需要的资用压头,以避免创建冗余资用压头。通过水泵的频率调节,可以根据建筑物的需要调整每个支路的流量。二次分布式变频技术是在一次分布式变频良好效果的基础上进行的扩展。用水泵代替阀门可以减少管网阻力,并改善管网的运行效率及供热效果。在集中供暖系统中,如果供暖面积大、分支多、分支长度差大,可以大大减少管网的不平衡。目
前,该技术尚未得到广泛应用,任何分布式循环泵在实际应用中的能耗都已成为该技术推广的瓶颈。
4.智能供暖。二次网系统基于物联网技术,参考物联网技术的设计理念,物联网通常分为三个层次:感知、网络、应用层。感知层是负责收集数据的硬件设备,网络层是整个物联网系统的基础和中心。二次网智能平衡调节不仅使用上传到感知层的数据,还根据协议执行一系列数据的分析、存储和传输,供应用程序高级使用。还必须提供一系列基于协议的传感器级管理指南。顶层是应用层,允许对上传到感知层的数据进行分析和处理,从而实现智能决策和控制。智能供热的实现是基于对实际供暖系统运行状态的监测,即通过传感器将各种供暖系统参数传输到服务器,然后在应用层进行数据处理,做出合理判断。目前,传感器和服务器之间广泛使用的数据传输技术是LORA和NB-IoT技术,它们提供终端和服务器之间的数据传输、处理和命令传输。根据传输的数据,服务器根据设置的配置逻辑配置泵和阀门,确保对二次网完全控制。
三、垂直失调—二次网平衡调控方法
1.在供热系统的改造过程中,热源类型的变化可能导致设计结束和开始时热源质量的变化。
例如,燃煤锅炉取代燃气锅炉后,水温普遍下降,导致传热系数和散热器面积偏离实际需求范围,导致供暖质量下降。垂直失调对最终用户来说尤为重要。
2.改造供暖系统导致了原建筑的变化。在设计之初,供暖系统应根据不同阶段散热器的平均温度而变化,不同的房间应设计不同的散热器面积。一般来说,顶层供暖系统的制热量较小。然而,在实际装修过程中,用户私自增大散热器的面积,这增加了上部空间的散热器容量,导致“上热下冷”现象。为了减少供暖系统中的这种失调等,供暖系统通常以高流量和低温差运行,以减少供暖系统的热力失调。然而,这种“大流量,小温差”的运行模式不可避免地会导致更高的能耗,在水力失调严重的情况下,会导致更大的能量损失。
总的来说,调节二次是一项精细化而复杂的任务,在实施之前,请确保管网不受拥塞等外部因素的限制。在实施过程中,根据二次网实际情况选择适当的调节方法。通过调整二次网平衡,可以有效改善居民的身体感受,减少不适,实现节能降耗。供暖投诉
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