【摘要】近些年來,在我國大中型城市,住宅小區(qū)供暖系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展,在設備質(zhì)量符合規(guī)定的前提下,采用正確的調(diào)節(jié)方法和科學的管理措施是十分必要的。因此,在運行的過程中應該設置必要的監(jiān)測裝置,根據(jù)供熱系統(tǒng)的運行狀況來進行監(jiān)測,從而來達到住戶需求,也可以提高供熱的質(zhì)量,從而達到節(jié)約能源的目的。 

  【關鍵詞】住宅小區(qū);采暖;供熱;方案;優(yōu)化 

  一、工程概況 

  為了可以做到更加系統(tǒng)且準確的獲得分析數(shù)據(jù),我們以兩棟小區(qū)為例(簡稱N小區(qū)和M小區(qū))來作為所要示范的單位來進行測試,并且對這兩小區(qū)所測數(shù)據(jù)進行整理和分析。 

  1.N小區(qū)供暖系統(tǒng) 

  N小區(qū)所采用的供暖系統(tǒng)以小區(qū)鍋爐房為熱源,原有的供暖面積是30萬平方米,后來又擴建增加了14萬平方米。整個的系統(tǒng)使用4臺10t/h的鍋爐,循環(huán)水泵3臺,使用兩臺一臺備用;補水泵3臺,使用兩臺一臺備用。因為小區(qū)擴建的原因,熱量也開始逐漸的增加,為了節(jié)約能源的消耗,所以采取了量化管理節(jié)能的技術。在總體方案中,對鍋爐房的供暖系統(tǒng)實施了計算機實時監(jiān)測,在線監(jiān)測供熱系統(tǒng)的負荷、供回水的溫度、循環(huán)水量、累計的熱量等,以便隨時可以了解系統(tǒng)的運行情況。 

  2.M小區(qū)的供暖系統(tǒng) 

  M小區(qū)所采用的供暖系統(tǒng)以市政熱水為熱源,之前的供暖面積是11.5萬平方米,因為設計時期不同的原因,。各建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳熱性能也相差甚遠,即使是同一時期設計建造的住宅樓,也會因為設計單位的不同,導致設計的熱指標也會有所差距,再加上供暖面積的不斷擴大,導致管網(wǎng)嚴重失調(diào)。由于之前將鍋爐房供暖系統(tǒng)經(jīng)過改造改為城市熱力管網(wǎng)提供熱量之后,熱力站根據(jù)此種情況采用了快速換熱器來進行換熱,并且采用了量化管理的節(jié)能技術。經(jīng)過改建后的熱力系統(tǒng)包括兩個熱力站,1號和2號熱力站。其中1號熱力站采用了5臺換熱器,3臺循環(huán)水泵,一臺備用兩臺使用,2臺補水泵,一臺使用一臺備用,并且在該熱力站安裝插入式渦輪流量計和計算機監(jiān)測系統(tǒng);2號熱力站采用3臺換熱器,臺循環(huán)水泵,一臺備用兩臺使用,2臺補水泵,一臺使用一臺備用,在這個熱力站里安裝彎管流量監(jiān)測系統(tǒng)。 

  二、技術方案的確定 

  通過對小區(qū)當?shù)氐墓嵯到y(tǒng)進行系統(tǒng)的研究調(diào)查后,收集了有關資料和相關的數(shù)據(jù),并且對供暖示范單位進行了調(diào)查,最終在研究論證后確定了技術方案。 

  1.熱源系統(tǒng) 

  N小區(qū)所使用的鍋爐的臺數(shù)是按照當?shù)氐墓┡彝庥嬎銣囟葋泶_定的,所以根據(jù)室外設計溫度和及小時數(shù)只是占總供暖小時數(shù)的2%~5%。也就是說,根據(jù)室外的計算溫度來確定鍋爐臺數(shù)在整個供暖過程中,鍋爐滿負荷運行的時間只是在2%~5%的時間里來運行的,而其他的大部分的時間是非滿負荷運行的。而提高鍋爐運行效率的方法也有兩種,一種是改變鍋爐的容量,另一種是提高鍋爐的出力值,而提高單臺鍋爐的出力值是最根本的方法,為提高單臺鍋爐的出力值最為優(yōu)化的技術方案如下: 

  (1)提高鍋爐爐膛溫度,從5臺鍋爐中選取運行狀態(tài)較好的1號,2號,3號來進行實驗,從而也使水溫可以上升到110攝氏度左右,并且調(diào)節(jié)其他鍋爐的爐膛溫度,經(jīng)過測試后,可以提高鍋爐出力20%左右。 

 。2)因為之前供暖所使用的煤的渠道是比較混亂的,所以每批煤的發(fā)熱值和煤質(zhì)都沒有辦法得到有效的控制,從而導致鍋爐出力的不穩(wěn)定。所以,要采用確定地點、確定礦區(qū)以及設置專門的配煤點等措施,從整體各個環(huán)節(jié)來把握煤的質(zhì)量,通過燃用對比的實驗和煤質(zhì)的工業(yè)分析以及化學分析,來確定合理的煤渣比,最后爭取使煤質(zhì)要達到以下要求:應用基低發(fā)熱值大于21500KJ/Kg;可燃燒揮發(fā)物大于20%,灰分中碳的含量小于10%;煤的粒度最大不超過50毫米,小于3毫米的煤不應超過15%。 

  2.泵房系統(tǒng) 

 。1)為了保障高層供暖系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、正常的工作,應設置變頻補水控制裝置設備,通過變頻器連續(xù)對水泵轉(zhuǎn)速改變,從而可以做到連續(xù)的調(diào)節(jié)補水量的多少,讓供熱系統(tǒng)不超壓,不倒空,不氣化。這項技術在一定程度上對優(yōu)化運行技術的順利實施提供了有效的保障。 

 。2)循環(huán)水泵的流量是要根據(jù)鍋爐進出水的設計溫度差、各個用戶對熱量消耗、管網(wǎng)損失等因素來確定的。當用戶需要的熱量一定時,熱源的供熱量就成為了主要的問題,然而熱源的供熱量是決定于循環(huán)水泵的流量和供回水溫差的重要因素。例如,N小區(qū)的鍋爐房的設計供回水溫差為50攝氏度,自從運行以來,因為循環(huán)水量比較大,所以實際供回水溫差只有20~30攝氏度,導致鍋爐一直處于低負荷狀態(tài)下工作。經(jīng)過核算我們可以得出,必須停止一臺并聯(lián)水泵的運行,適當?shù)脑龃蠊┗厮臏夭,由于這樣做勢必會增大單臺水泵的功耗,容易造成水泵電流的超載,因此必須對其管路系統(tǒng)進行節(jié)流才能夠保障水泵正常的工作,通過測算后,這樣的做法可以節(jié)約大概35~40%左右的電能。 

  3.熱力平衡的調(diào)整 

  經(jīng)過研究和調(diào)查,我們發(fā)現(xiàn)示范小區(qū)出現(xiàn)熱力嚴重失調(diào)的現(xiàn)象,部分住戶溫度過高而早晚開窗,但是有的住戶室內(nèi)溫度卻低于18攝氏度,所以對系統(tǒng)進行平衡的調(diào)整是很有必要的。 

  (1)各個用戶要在引入口設置暖氣井,同時在各個環(huán)路、各個用戶供回水管安裝壓力表、調(diào)節(jié)閥和溫度計,并同時采用多點測溫的裝置來收集各個熱用戶的回水溫度。 

  (2)將外網(wǎng)的所有不可以正常使用的閥門全部更換,并采用性能較好的閥門來代替,確定并保證以后調(diào)解工作可以順利的進行。 

 。3)使用等溫降法,要根據(jù)各個熱用戶、各個環(huán)路供回水壓力差和溫度差以及熱源總供回水溫差,測試、計算,并分別調(diào)節(jié)其循環(huán)流量。 

 。4)在理論上要根據(jù)各個供熱用戶供回水壓力差、溫度和熱源總供回水溫差計算,得到的壓力差分別對各個環(huán)路、各熱用戶引入口裝設的閥門來進行調(diào)節(jié)。供回水的溫差小于總供回水溫差的熱用戶節(jié)流,相反則開大。 

  三、測試結(jié)果分析 

  在采暖季節(jié),對于兩個示范工程供暖系統(tǒng)連續(xù)進行檢測,并且把各種數(shù)據(jù)進行整理分析,得出了不同的室外溫度、不同時間段所需要的熱負荷表或曲線,這樣做還可以對以后的供暖系統(tǒng)實行計熱收費提供正確的指導依據(jù)。 

  1.室內(nèi)溫度和供水溫度分析 

  制定鍋爐運行方案主要針對的是室外溫度隨著各個時刻的變化規(guī)律來確定運行系統(tǒng)的參數(shù),來滿足用戶在不同時間對熱量的不同需求。 

  2.供暖面積熱指標分析 

  (1)熱力站供暖系統(tǒng) 

  根據(jù)以上分析可以知道,在采暖期間的大多數(shù)時間里,兩個熱力站的實際供熱指標比實需供熱指標高出很多,尤其是在采暖期的末期表現(xiàn)較為明顯。 

 。2)鍋爐房的供暖系統(tǒng) 

  鍋爐房供暖系統(tǒng)在供暖期間供熱指標,比實際所需要的供熱指標高,從節(jié)能的角度來看,如果實現(xiàn)按照所需供熱,不僅可以節(jié)約大量的煤礦,還可以減少對環(huán)境的污染。 

  3.節(jié)能效益分析 

  (1)節(jié)熱分析 

  M小區(qū)中1號、2號熱力站,在整個的采暖期的供熱量都比實際所需要的供熱量要高,室內(nèi)的平均溫度為19.3攝氏度、23.45攝氏度、21.5攝氏度。比室內(nèi)設計的18攝氏度要高出一部分,從而導致一些用戶夜晚開窗,造成大量的熱量浪費。所以如果室內(nèi)的溫度維持在18攝氏度以上,那么就應該調(diào)節(jié)供熱所需熱量減少不必要浪費。 

 。2)節(jié)電分析 

  N小區(qū)的供暖面積是29.8萬平方米,而供暖一次系統(tǒng)采用三臺水泵,一臺備用。而根據(jù)系統(tǒng)的一次網(wǎng)的設計流量,使用一臺水泵便可以滿足系統(tǒng)正常運行的要求,但是實際工程中確是采用兩臺,這就造成了電能的流失浪費,所以盡量改為運行一臺水泵,這樣就可以減少不必要損失。 

  四、總結(jié) 

  小區(qū)住宅的供熱系統(tǒng)從鍋爐房、換熱站以及外網(wǎng)等模塊在運行過程中都存在著一些內(nèi)在的規(guī)律,而通過對實際運行過程中各種參數(shù)的運算分析可以發(fā)現(xiàn)此種定律,進行一些節(jié)能方案優(yōu)化,從而有效的達到節(jié)能目的。 

  參考文獻: 

  [1]沈毅.住宅建筑供暖系統(tǒng)設計的問題探討[J].城市建設理論研究,2012年第05期 

  [2]彭勇.淺談住宅小區(qū)供暖方式[J].科技創(chuàng)新與應用,2012年第28期