集中供熱換熱站的優化及運行討論

王新亮

摘 要：目前我國經濟不斷發展的同時，社會進步水平也在不斷提高。我國地域面積遼闊，北方的冬季非常寒冷，所以幾種供熱非常重要，成為人們生活中非常重要的一部分。集中供熱是以換熱站作為中介點的，在整個供熱采暖工作中處于非常重要的地位。但是在運行的時候為了能夠起到節能環保的作用，也仍然需要我們不斷采取有效手段進行優化，這樣才能不斷減少能源的浪費，提高能源的利用率。本文針對現有的集中換熱站優化情況進行了簡要分析，希望可以給相關工作的開展提供一些參考。

關鍵詞：集中供熱；換熱站；配置優化；運行分析

正常來說，在整個供熱體系當中，供熱站最直接的作用就是將供暖系統中的熱量集中起來之后向居民們進行分配，將熱能送到千家萬戶。在實際供暖工作當中，不斷分析換熱站，并且重視其設計工作，這樣才能給供熱質量帶來有效保證。結合具體調查數據我們不難發現，在換熱站的運行過程中，其往往會直接消耗掉大量的熱能，尤其是如果換熱器和水泵等設備如果沒有結合實際要求來進行選擇，或者換熱站規模定位不當，都會導致換熱站損失熱量過多的問題，本文針對換熱站現有的一系列問題進行集中探討，之后討論其優化情況，希望可以給相關工作的開展提供一些參考。

1 關于換熱站的規模

正常來說，換熱站規模的確定需要考慮到的因素很多，例如城市規劃問題、用戶密集程度問題、居民區和換熱站之間距離的問題等等，當前階段換熱站建設規模也直接決定能源的消耗情況。其實換熱站供熱面積的區別很大，小則數千平方米，而較大的可能還會超過數十萬平方米。當前很多小型換熱站所使用的設備和大型換熱站完全相同，這樣也會大大提高小型換熱站的能源消耗，這樣看來現階段我國換熱站規模上仍然存在很嚴重的問題。

1.1 關于小型換熱站

正常來說，如果供熱面積在10000平方米之內，其就是小型換熱站，小型換熱站的優勢是二次網建筑數量較少，調節起來難度較低。但從另一方面來看，這種建筑本身管理起來難度很大，保持水水電平衡也一項非常困難的工作，在這種情況之下，投換熱站的投資是非常大的，往往需要很長的年限才能回收成本。

1.2 關于大規模換熱站

如果供熱面積能夠達到25萬平方米以上，那么就可以稱為大規模換熱站。大規模換熱站本身的優勢也是非常明顯的，不僅可以大大降低設備數量、減少損失，還由于不需要太多管理人員，不僅大大提高了統一管理的效率，也節約了管理工作的費用。但是從另一方面來看，由于大型換熱站管理范圍很大，往往會產生較長的管線，這也是導致能源損失的重要原因，這也是很多較遠地區供熱質量受到影響的重要原因。

1.3 關于建設問題

經過上文的對比，我們可以清晰地看到，小規模換熱站供熱能力較強，但是由于不同的原因，能源消耗量都非常大。很多用戶都已經安裝計量表，這也就大大提高了供熱過程中所受到的阻力，但是如果我們直接將換熱站所用泵的規模統一起來，這樣就能大幅降低換熱器所需承擔的距離。經過計算，在小規模換熱站可以保證供熱能力達到10萬平方米以上。

所以出于經濟成本節約的考慮，在設計過程中我們也應該將城市規模作為重要考慮因素，將換熱站的供熱能力控制在不低于3萬平方米、不高于20萬平方米的區間紙媒，如果需要在小區內部進行換熱，就應該將換熱站的位置設定在小區的中心部位，這樣不僅能夠讓供熱穩定性得到有效提高，還能大大節約能源。

2 循環水泵方面的問題

從相關數據顯示，在換熱站運行過程中，主要問題也就是選用的水泵不夠合理，這就導致水泵在工作過程中能耗大；如果選用的水泵流向較大，那么水泵就需要在節流的情況下正常運行，這就導致管網的損失極大。因此，我們在設計過程中需要保證水力與電力的平衡性，將各種影響因素進行綜合考慮，從而達到節能環保的效果。

2.1 水泵流量、揚程的確定

水泵的流量和揚程決定了水泵的輸送能力，選擇合適的流量和揚程可以使水泵在高效區運行，降低能耗。設計中需要注意，熱水循環系統為閉式系統，在確定鞏時，只需考慮管網損失，不需要考慮建筑物的高度。

2.2 水泵的配置

經調研發現，換熱站內循環水泵是一用一備或一用兩備，每臺水泵都安裝止回閥，止回閥局部阻力大（一般可達50kPa左右），造成的管網損失大，可以拆除泵前的止回閥以減小換熱站內的動力消耗。在集中供熱系統還沒有普及調速水泵的情況下，為適應不同采暖期不同供熱負荷的影響，多采用分階段改變流量的質調節。使用滿負荷時水力計算結果去選擇低負荷小流量泵或選用與滿負荷相同時的泵組，會造成選用的循環水泵功率過大，運行電耗高，系統運行工況不合理等弊病。對分階段改變流量的調節，可以選用流量和揚程不同的泵組。不同的采暖期流量不同，通過調節泵的轉速來調節流量是節能的調節方式，即平時所說的變頻調節。設計中應優先考慮變頻泵的使用，可以優化調節，達到節能的目的。

3 換熱器的選擇

3.1 換熱器的面積

已知采暖所需換熱量計算出指定型號換熱器面積，就完成了換熱器的計算。計算時使用的換熱量是換熱器的額定換熱量。在實際運行中，由于負荷隨環境溫度變化，使供熱系統的運行工況與換熱器的設計工況不同，導致換熱器的換熱量高于或低于其額定換熱量，影響系統的供熱效果。這就需要在設計時根據已有氣象條件，對換熱器進行校核計算。在設計計算中，根據計算公式計算換熱器換熱面積時，用到一些經驗數據或假定資料，這也要求對換熱器進行校核計算。

3.2 換熱器的合理配置及運行管理

當處于尖峰負荷時，可以通過調節兩臺換熱器的流量來滿足負荷要求。由于設計時選擇的換熱器供熱量不小于總熱負荷的70%，故兩臺換熱器同時運行，流量達到最大時，可以承擔的換熱量為設計熱負荷的140%。當處在采暖季初期或末期時，換熱站需要承擔的熱負荷小，當熱負荷小于設計總熱負荷的70%時，運行一臺換熱器就可以滿足負荷要求。通過這樣的設計，既能滿足尖峰負荷時的供熱需求，又能在低負荷時節能，具有一定的經濟和環境效益。

4 結束語

經過總結前文所談的內容，我們不難發現，在正常的換熱站設計過程中，只有我們綜合考慮現有的一切因素才能選定換熱軋的規模，讓換熱站真正發揮出其應有的作用。在具體施工建設的過程中，為了能夠在使用的時候節約人力成本方面的支出，還可以選擇一個合適的監控系統，這樣就能避免由于需要人力值守而產生成本，提高經濟性和環保性。

參考文獻

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