談分戶計量供熱系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié)方法

馮建偉 劉彩霞

(包頭市熱力總公司，內(nèi)蒙古包頭 014030)

0 引言

傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)中，用戶始終處于被動狀態(tài)，無法對室內(nèi)溫度進行單獨的調(diào)節(jié)與控制，室內(nèi)溫度只能由供熱單位統(tǒng)一進行調(diào)節(jié)，這種單一的調(diào)節(jié)方式已經(jīng)很難滿足廣大用戶的不同需要。實施供熱分戶熱計量以后，用戶通過調(diào)節(jié)暖氣的溫度控制閥就可以對室內(nèi)溫度進行設(shè)定，以達到節(jié)能減排的目的。

實行分戶計量后的供熱系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)熱舒適度要求與經(jīng)濟性單獨對室內(nèi)溫度進行調(diào)節(jié)，而調(diào)節(jié)散熱器上溫控閥本質(zhì)上就是調(diào)節(jié)通過散熱器的流量，以便達到控制室內(nèi)溫度的目的。由于用戶的供熱負荷與散熱器熱負荷及通過熱水網(wǎng)路輸送給供暖用戶的熱量這三者是始終相等的，若用戶負荷隨時在改變，熱源處只能隨著用戶的調(diào)節(jié)而跟著被動地調(diào)節(jié)。熱源供熱負荷的改變方式有改變供熱溫度即質(zhì)調(diào)節(jié)、改變流量的方式即量調(diào)節(jié)等，若改變流量，不僅會影響供熱管網(wǎng)的管路特性，還會引起水力失調(diào)。那么熱源如何調(diào)節(jié)才能適應(yīng)流量與供熱量的變化是供熱界一直關(guān)注的問題。本文首先簡單介紹一下用戶熱計量裝置，然后分析供熱分戶計量的調(diào)節(jié)方法。

1 用戶熱計量裝置

戶內(nèi)雙管水平串聯(lián)式供熱系統(tǒng)如圖1所示，用戶入口設(shè)熱量表、閘閥、調(diào)節(jié)閥，每個散熱器均設(shè)調(diào)節(jié)閥和手動放風(fēng)門。

圖1 雙管水平串聯(lián)式

1.1 熱量表

熱量表，是計量熱量的儀表，它通過測量熱水的流量與供回水的溫差，計算二者的乘積并進行累計。熱計量表由一個熱水流量計，一對溫度傳感器與一個積算儀組成，一般都顯示總耗熱量與總耗水量。流體入口或回流管上都可安裝流量計，流量計發(fā)出與流量成正比的脈沖信號，供回水管上的溫度傳感器分別給出表示溫度高低的模擬信號，積算儀采集來自流量和溫度傳感器的信號，再利用積算公式進行計算并顯示。

目前市售的一種新型預(yù)付費熱量表，是在現(xiàn)有熱量計基礎(chǔ)上加裝IC卡裝置及控制閥門等組成的智能計量器具，通過測量流經(jīng)采暖設(shè)備的用熱量并根據(jù)用戶表內(nèi)剩余熱量及時調(diào)節(jié)控制閥門。使用IC卡可在熱量表與供暖部門收費管理系統(tǒng)之間實現(xiàn)用熱量及相關(guān)數(shù)據(jù)信息的雙向傳遞，從而達到熱計量與熱費預(yù)付功能，實現(xiàn)用熱管理智能化(見圖2)。

圖2 超聲波熱量表原理圖

1.2 溫控閥

溫控閥是安裝在散熱器上的自動控制閥門，可以保證室內(nèi)穩(wěn)定舒適的溫度，控制元件是一個溫包，內(nèi)充感溫物質(zhì)，當(dāng)室溫升高時，溫包膨脹使閥門關(guān)小，減少散熱器的熱水供應(yīng)，當(dāng)室溫下降時過程相反，以便達到控制室內(nèi)溫度的目的。

2 熱源的調(diào)節(jié)方式

供熱系統(tǒng)的熱源有熱電聯(lián)產(chǎn)與區(qū)域供熱兩種，目前，從區(qū)域鍋爐房或熱電廠出來的一次網(wǎng)高溫水經(jīng)中間換熱后基本都是間接地供給熱用戶的，其示意圖如圖3所示。

圖3 改變一次網(wǎng)流量原理圖

2.1 一次網(wǎng)的量調(diào)節(jié)

在鍋爐房供暖系統(tǒng)中，一般對供暖用戶二次網(wǎng)按質(zhì)調(diào)節(jié)方式進行供熱調(diào)節(jié)，以保證供暖用戶的水力工況穩(wěn)定。

在熱媒參數(shù)基本不變的情況下，要改變供熱量，可以改變一次網(wǎng)的流量。流量的改變可以通過設(shè)在一次網(wǎng)回水管上的調(diào)節(jié)閥來實現(xiàn)。此時一次網(wǎng)流量會隨著室外溫度頻繁改變，對整個室外管網(wǎng)的管路特性有較大影響，也容易引起水力失調(diào)，供熱公司肯定不會采納?？尚械霓k法是在一次網(wǎng)供回水管之間加旁通管，通過旁通管的調(diào)節(jié)，在不影響一次網(wǎng)總流量的前提下達到改變供熱量的目的。

2.2 換熱面積調(diào)節(jié)

當(dāng)換熱器參數(shù)及一次網(wǎng)、二次網(wǎng)熱媒參數(shù)保持不變時，改變換熱器換熱面積可以調(diào)節(jié)換熱量，但調(diào)節(jié)換熱面積需要靠調(diào)節(jié)換熱器運行臺數(shù)來實現(xiàn)，所以它只是一種間歇調(diào)節(jié)，不具有連續(xù)性，調(diào)節(jié)方法效果不太理想。

2.3 二次網(wǎng)的量調(diào)節(jié)

通過安裝在二次網(wǎng)回水管上的調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)二次網(wǎng)的流量。對數(shù)平均溫差受流量影響不大，但換熱器的換熱系數(shù)受流量影響。隨著二次網(wǎng)流量的增加，即使換熱面積保持不變，換熱器的換熱量也將增加。二次網(wǎng)流量的變化會引起水力失調(diào)，只能在保證最低流量的基礎(chǔ)上進行有限調(diào)節(jié)。

2.4 二次網(wǎng)的質(zhì)調(diào)節(jié)

通過調(diào)節(jié)一次網(wǎng)的流量可以調(diào)節(jié)二次網(wǎng)的供水溫度。調(diào)節(jié)閥由溫度補償器控制，在溫度補償器隨室外溫度變化的水溫調(diào)節(jié)曲線上，一個室外溫度就對應(yīng)一個供水溫度。當(dāng)實際供水溫度低于或高于該值時，系統(tǒng)自動控制調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)一次網(wǎng)的流量，進而調(diào)節(jié)二次網(wǎng)的供水溫度。

3 分戶計量時應(yīng)注意的問題

3.1 自控水平有待提高

分戶控制、計量就是把熱調(diào)節(jié)權(quán)交給用戶，供熱部門應(yīng)提供更多的熱量給用戶，使用戶有調(diào)節(jié)的余地。供熱調(diào)節(jié)要求能隨室外氣溫的變化而變化，只有提高自控水平，才能提高供熱的平穩(wěn)性，確保系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行。自控主要內(nèi)容有:

1)供水溫度隨室外氣溫的變化實現(xiàn)自控，確保用戶所需的熱量;2)循環(huán)水泵實現(xiàn)變頻;3)熱網(wǎng)主要分支處閥門實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測控制，滿足熱網(wǎng)各部分流量的要求，避免水力失調(diào)。

3.2 系統(tǒng)需實現(xiàn)安全保護

當(dāng)供水壓力一旦超過安全運行壓力，系統(tǒng)能迅速啟動保護裝置，如安全閥泄壓，或自動控制循環(huán)泵轉(zhuǎn)速減少流量、揚程等。

3.3 換熱站規(guī)模不宜過大

供熱面積為10萬m2～15萬m2的換熱站較易控制調(diào)節(jié)，負荷過大易造成水力失調(diào)、不易調(diào)節(jié)、不利節(jié)能。

3.4 建筑外圍護結(jié)構(gòu)保溫性能還需提高

外圍護結(jié)構(gòu)保溫性能越好，用戶熱損失越少。因此，在建筑節(jié)能設(shè)計時要注意提高房屋保溫性能。

3.5 熱計量表的設(shè)置

熱量表一般設(shè)置在便于抄表和維護的地方，如衛(wèi)生間或廚房便于觀察的柜子內(nèi)，既美觀又不占空間。對采暖期室外平均溫度在16℃以下的地區(qū)樓梯間應(yīng)采暖，可將供回水立管及熱量表布置在樓梯間，既實現(xiàn)樓梯間采暖，又不占用室內(nèi)空間，也便于熱計量人員觀測和讀表。應(yīng)避免水平管通過陽臺門、房間門，可將散熱器安裝在內(nèi)墻上。

［1］ 答繼耕.低溫地板采暖運行控制方式對比分析［J］.科技資訊，2009(30):116.

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