集中供熱系統(tǒng)運行的調(diào)節(jié)管理探析

費文帥

摘要：進(jìn)入冬季，我國北方進(jìn)入了集中供熱階段，集中供熱既要滿足百姓日常生活所需要的恒溫，也要注意能源的節(jié)約和經(jīng)濟成本的控制。文章對集中供熱系統(tǒng)運行的調(diào)節(jié)管理工作進(jìn)行了探析，希望能夠給北方集中供熱公司管理人員提供必要的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：集中供熱系統(tǒng)；供熱運行；調(diào)節(jié)管理；供熱溫度；溫度調(diào)控 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TU833 文章編號：1009-2374（2016）06-0092-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.046

集中供熱系統(tǒng)的根本目的是隨著外部氣溫的變化適當(dāng)調(diào)整供熱溫度，確保室內(nèi)溫度適宜而且恒定。在這一過程中就需要對整個供熱系統(tǒng)的供熱溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。多年來，我國普遍采用的溫度調(diào)節(jié)方式為質(zhì)調(diào)節(jié)。所謂的質(zhì)調(diào)節(jié)就是保持整個循環(huán)系統(tǒng)中的水量不變，變更回水溫度。這種方式因為操作簡單，故而受到普遍的使用。但是隨著國內(nèi)外能源的日益緊張，這種質(zhì)調(diào)節(jié)方式浪費能源的弊端就越發(fā)突出。為此，應(yīng)該從根本上變更思路，進(jìn)行量調(diào)節(jié)改革的嘗試，下面將重點論述這種

方式：

1 現(xiàn)有的供熱調(diào)節(jié)種類及其主要性質(zhì)

目前我國國內(nèi)的供熱系統(tǒng)主要分為三種溫度調(diào)控形式，下面進(jìn)行簡單的分析和介紹：（1）集中調(diào)節(jié)。集中調(diào)節(jié)的操作方法比較簡單，只需要在供熱的源頭進(jìn)行好溫度的控制即可，這種便捷的調(diào)控方式比較適合在城鎮(zhèn)中的小區(qū)，方便管理大規(guī)模的用戶供暖溫度；（2）局部調(diào)節(jié)。所謂的局部調(diào)節(jié)相比較集中調(diào)節(jié)而言就靈活了一些，主要在單獨的熱力站或者用戶熱源的連接處進(jìn)行溫度的控制，這種局部調(diào)節(jié)的方式既能夠滿足用戶的不同需求，且操作起來也相對簡單，因此有一定的應(yīng)用空間；（3）個體調(diào)節(jié)。所謂的個體調(diào)節(jié)，顧名思義，就是用戶根據(jù)自身的需求在供暖設(shè)備處進(jìn)行的自動溫度調(diào)節(jié)處理方式，例如用戶在暖氣片、暖風(fēng)機等處進(jìn)行的單獨調(diào)節(jié)都屬于個體調(diào)節(jié)的范疇，這種調(diào)控方式最大的優(yōu)勢即滿足個體的不同需求。需要強調(diào)的是，三種調(diào)節(jié)的方式并不是單獨存在的，即使是統(tǒng)一進(jìn)行供熱的系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行個體調(diào)節(jié)，當(dāng)然小區(qū)的物業(yè)也可以根據(jù)小區(qū)居民的具體需求進(jìn)行局部調(diào)節(jié)，在實際的工作中，可以靈活處理。需要注意的是，為了更加有效地節(jié)約能源，供熱公司在進(jìn)行集中供熱和集中調(diào)控工作時，應(yīng)該隨著外部溫度的變化而有所調(diào)整，否則恒定的供熱標(biāo)準(zhǔn)在氣溫較高的時間里是一種能源的浪費，在氣溫較低的日子里又不能夠滿足用戶的需求，直接影響了整個供熱公司的服務(wù)質(zhì)量。

2 集中供熱系統(tǒng)運行的調(diào)節(jié)管理

集中供熱系統(tǒng)承擔(dān)的供熱壓力大、服務(wù)范圍廣，因此它的服務(wù)質(zhì)量直接關(guān)系到千家萬戶的供暖需求，也直接影響著企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量和企業(yè)的未來發(fā)展，因此，必須進(jìn)行集中供熱系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)管理的全面監(jiān)控和完善?，F(xiàn)有的集中供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)工作按照性質(zhì)主要分為質(zhì)調(diào)節(jié)和量調(diào)節(jié)兩種主要的類型，依據(jù)調(diào)節(jié)的階段又可以分為分段改變流量調(diào)節(jié)和間歇調(diào)節(jié)。

2.1 質(zhì)調(diào)節(jié)

質(zhì)調(diào)節(jié)由于操作起來極為便利，只需要在閥門處進(jìn)行閥門的調(diào)控即可實現(xiàn)調(diào)控目的，因此是最常見的一種調(diào)節(jié)方式。質(zhì)調(diào)節(jié)的基本特點是供暖系統(tǒng)中的整體水量保持不變，更改內(nèi)部的水溫。但同時，這種調(diào)控方式也存在自身難以克服的缺點，主要表現(xiàn)為：由于整個系統(tǒng)內(nèi)部的水量是不變的，因此為了滿足基本的供暖需求，需要保持系統(tǒng)內(nèi)的水溫必須在70℃以上。這種高水溫的保持必然增加了供熱公司的經(jīng)濟成本，同時北方一些供暖區(qū)域仍然采用燃煤供暖，這種高水溫的恒定必然需要燃燒大量的煤炭，造成空氣的污染。每年入冬以后，東北三省的空氣質(zhì)量都會直線下降，影響了市民的正常出行和生活。

2.2 量調(diào)節(jié)

量調(diào)節(jié)的適應(yīng)能力比較強，調(diào)控起來也相對靈活。其基本的操作原理是，依據(jù)外界溫度的變化，將整個供暖時間分為三大塊，分別為氣溫剛剛下降，供暖剛剛開始的初寒期；氣溫急劇下降，供暖需求最大化的嚴(yán)寒期；冬末春初，氣溫有所回轉(zhuǎn)，供暖壓力也相對降低的末寒期。根據(jù)物理學(xué)原理，我們質(zhì)量循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部的水量的多少與供暖的能力成正比，因此，在初期和末期，供暖的需求比較小，調(diào)低水流量，并使用小管道，而在供暖壓力最大的嚴(yán)寒期，使用大管道，提高供水量。雖然這種操作方式比較靈活，同時還能夠節(jié)約資源，實現(xiàn)低碳環(huán)保，但是也存在不足之初。表現(xiàn)為：需要根據(jù)溫度進(jìn)行水量的調(diào)控，因為氣候是反復(fù)無常的，所以單純地劃分為三個階段比較盲目，同時也不利于保證供暖的穩(wěn)定性。另外，它的基礎(chǔ)設(shè)施需要更加完善，給市政工作帶來了不小的壓力，需要取得諸多部門的配合，尤其是有關(guān)氣象部門。

2.3 采用分階段改變流量的調(diào)節(jié)

與純質(zhì)調(diào)節(jié)相對比，由于流量減少，網(wǎng)絡(luò)的供水溫度升高，回水溫度降低，供、回水溫差增大。但從散熱器放熱量的熱平衡來看，散熱器的平均溫度是保持相等的，因而供暖系統(tǒng)供水溫度的升高和回水溫度的降低的數(shù)值是相等的。這種調(diào)節(jié)方法綜合了質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)的優(yōu)點，既能省電，又能避免熱力工況失調(diào)。

2.4 間歇調(diào)節(jié)是輔助的運行調(diào)節(jié)方式

常見的方式是：在初末寒期，熱源為單臺鍋爐的采用間斷運行，熱源為多臺鍋爐的在不同時段減少運行臺數(shù)，而循環(huán)水泵連續(xù)運行的方式，即所謂的“停爐不停泵”方式。而通常來說，在隆冬時節(jié)，供熱公司要進(jìn)行一天二十四小時不間斷的供熱操作。在嚴(yán)寒期，則采取24h連續(xù)供暖的方式。在室外溫度達(dá)到設(shè)計值時，熱源連續(xù)供暖，隨著室外溫度的升高，逐漸減少運行時間。它的前提是假設(shè)熱源能在額定出力的情況下制定運行時間。如果熱源達(dá)不到額定出力，將不能保證用戶的供熱質(zhì)量。實際上，一方面要實現(xiàn)能源的最大化利用，避免不必要的能源浪費；另一方面又要保證廣大用戶在不同時期的不同供暖需求，單憑理論上的研究和分析是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因為氣溫的變化莫測，同時水溫的提升也需要時間，因此，必須建立起完整而系統(tǒng)的管理和檢測體系。由于國際上對于這樣的系統(tǒng)研究還不是很深入，國內(nèi)也沒有完善的系統(tǒng)出臺，所以在實際的操作中總會遇到難以解決的問題，所以目前這種間接式的調(diào)節(jié)還沒有得到廣泛的利用。但是其發(fā)展?jié)摿κ菬o限的，希望能夠有相關(guān)的技術(shù)人員和研發(fā)人員能夠在這一領(lǐng)域進(jìn)行深入的探討和分析。

3 集中供熱系統(tǒng)的溫度調(diào)控

集中供熱系統(tǒng)能夠提高供熱公司的工作效率，減輕供熱公司的供熱負(fù)擔(dān)，但是由于不同用戶之間對于溫度的需求也是不同的，例如一些家庭中有剛出生的嬰兒或者年紀(jì)大的老人，對于溫度的需求就比較高，而一些用戶則不適宜居住在溫度過高的環(huán)境里，對于溫度的需求比較低，這就需要在室內(nèi)的供熱設(shè)備上安裝用戶可以自行調(diào)控的閥門，依據(jù)自身的家庭需求和經(jīng)濟承受能力，進(jìn)行溫度的調(diào)控。這看似簡單的個體調(diào)控，在實際的管理過程中卻相對比較復(fù)雜，下面我們進(jìn)行具體的論述和分析：

3.1 熱源與熱網(wǎng)調(diào)節(jié)

熱用戶安裝有三通閥或者雙通閥后，已經(jīng)具備了自調(diào)節(jié)能力，此時在熱源處的負(fù)荷預(yù)報就變得很有意義了。根據(jù)熱網(wǎng)運行參數(shù)預(yù)報的供熱負(fù)荷，就是用戶在下一個時間段所需要的熱負(fù)荷。因此，提高預(yù)報精度，保證預(yù)報控制穩(wěn)定性成為主要的問題。（1）循環(huán)泵恒轉(zhuǎn)速時的預(yù)測控制如果熱用戶是恒流量運行，則循環(huán)泵應(yīng)該是恒轉(zhuǎn)速運行，熱源應(yīng)該是質(zhì)調(diào)節(jié)運行?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)該根據(jù)熱源出口處的參數(shù)，如熱網(wǎng)供回水溫度室外溫度熱網(wǎng)供回水流量（主要是監(jiān)視異常情況），預(yù)測熱源的供回水溫度，并且進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。（2）循環(huán)泵變轉(zhuǎn)速時的預(yù)測控制熱力系統(tǒng)采用變流量運行方式輸送熱量具有很大的節(jié)能潛力。而在較大范圍內(nèi)變化流量調(diào)節(jié)時，采用變頻來改變循環(huán)泵轉(zhuǎn)速是當(dāng)前普遍的做法，其節(jié)能效果顯著。因此，如果熱用戶是變流量運行，則循環(huán)泵應(yīng)該采用變頻變轉(zhuǎn)速運行，即熱源采用質(zhì)調(diào)節(jié)與量調(diào)節(jié)相結(jié)合的綜合調(diào)節(jié)運行方案。（3）熱源調(diào)節(jié)熱源應(yīng)該按照預(yù)測控制系統(tǒng)預(yù)報的循環(huán)流量和供回水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在保證控制指標(biāo)的前提下，鍋爐采用最佳燃燒尋優(yōu)調(diào)節(jié)。

3.2 用戶調(diào)節(jié)

比較理想的情況是，新住宅新用戶安裝統(tǒng)一智能的雙通閥調(diào)節(jié)散熱器，這種散熱器能夠?qū)崿F(xiàn)便捷的用戶自行調(diào)節(jié)，同時還能夠最大程度的節(jié)約能源。如果一些用戶由于各種原因還沒有安裝這種散熱器，則應(yīng)該設(shè)置用戶入口裝置將熱網(wǎng)和室內(nèi)系統(tǒng)隔離開。室內(nèi)系統(tǒng)采用恒流量運行，熱網(wǎng)系統(tǒng)采用變流量運行，也能獲得較好的節(jié)能效果。用戶入口裝置也要采取一定的調(diào)節(jié)方案，構(gòu)成獨立的調(diào)節(jié)單元。

4 結(jié)語

總之，集中供熱的根本目的是在寒冷的冬季保證建筑物室內(nèi)的溫度適宜百姓居住，確保室內(nèi)的穩(wěn)定在恒溫數(shù)值。但是每年冬季，都會有大量的用戶投訴供熱公司，沒有維持室內(nèi)的恒溫，供熱不均勻。因此，為了進(jìn)一步解決這一問題，進(jìn)行供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)管理才是根本和關(guān)鍵。文章中提出的有關(guān)意見和措施可以供給相關(guān)的管理人員來參考，同時也希望越來越多的供熱管理人員參與到這個問題的研討之中，共同推進(jìn)集中供熱的質(zhì)量，更好地服務(wù)于百姓。

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（責(zé)任編輯：黃銀芳）