暖通供熱節(jié)能案例分析

趙艷

摘要：本文針對大連某供熱公司各個換熱站換熱站建設(shè)年限長，設(shè)備陳舊，循環(huán)水泵效率及能耗指標低，并網(wǎng)面積與實供面積相差大等一系列問題。換熱站循環(huán)泵節(jié)能改造項目對目前業(yè)內(nèi)集中供熱項目進行節(jié)能改造有參考性意義。

關(guān)鍵詞：換熱站；循環(huán)泵；供熱；節(jié)能

一、引言

本著“節(jié)約能源，安全可靠，降低成本”的原則，對現(xiàn)有換熱站所配采暖循環(huán)系統(tǒng)的水泵進行了運行參數(shù)及工作性能分析，依據(jù)相關(guān)的實際數(shù)據(jù)和理論計算，指出通過對供熱系統(tǒng)核心設(shè)備進行優(yōu)化設(shè)計、升級改造，以及管網(wǎng)水力平衡調(diào)試和系統(tǒng)運行方式的調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約能源、改善供熱質(zhì)量，達到供熱系統(tǒng)節(jié)能的目的。

二、換熱站循環(huán)泵節(jié)能改造的必要性

換熱站建設(shè)年限長，設(shè)備陳舊，循環(huán)水泵效率及能耗指標低；

并網(wǎng)面積與實供面積相差大，導(dǎo)致循環(huán)水泵運行過大。

換熱站建設(shè)年限長，設(shè)備選型不符合目前運行工況。

實際供熱熱狀況的需求與規(guī)劃設(shè)計熱負荷的發(fā)展預(yù)測不一致造成的。

三、換熱站循環(huán)泵節(jié)能改造前期準備工作

（一）數(shù)據(jù)收集

數(shù)據(jù)采集的可靠程度直接影響設(shè)備選型的準確性。采集方向主要為以下幾點：

（1）運行參數(shù)數(shù)據(jù)：在2017年2～3月份，詳細記錄了換熱站各點壓力及溫度、流量等正在運行的基礎(chǔ)參數(shù)數(shù)據(jù)。記錄了現(xiàn)有設(shè)備型號、位置等（板式換熱器、循環(huán)泵、閥門、電氣設(shè)備及熱工儀表）。

（2）基礎(chǔ)信息：實時了解各換熱站供熱形式（散熱器、地熱）并網(wǎng)面積以及實供面積、地理位置、圖紙資料等。

（3）能耗指標：記錄2016～2017年度采暖期熱耗、電耗、水耗指標。

（4）管網(wǎng)信息：由各供熱所結(jié)合圖紙統(tǒng)計管網(wǎng)最不利管網(wǎng)長度管徑。

（5）安裝信息：原有水泵的形式、循環(huán)泵接口管徑、循環(huán)泵改造安裝空間、循環(huán)泵的吊裝搬運空間、循環(huán)泵底座的形式、改造現(xiàn)場照片、評估一下循環(huán)泵的改造難度等。

（二）可研階段設(shè)備選型

這是論證改造項目能否到達節(jié)能效果的重要環(huán)節(jié)。可研階段，首先對收集的數(shù)據(jù)進行全面的分析，如采暖形式、供熱面積、供熱半徑、現(xiàn)有設(shè)備狀況等，并結(jié)合多年的實際工作經(jīng)驗，初步計算出循環(huán)泵的流量（公式1）、揚程（公式2）及功率（參照廠家樣本），測算出節(jié)能指標要求。經(jīng)過論證，在保證供熱效果的前提下，此項目能夠節(jié)約能源、降低電耗。改造后達到公司采暖期運行節(jié)電30%～50%以上、單位電耗不高于0.6kwh/m2的指標。

四、換熱站循環(huán)泵節(jié)能改造具體實施

（一）最終循環(huán)泵運行方案的確定

循環(huán)泵系統(tǒng)運行方案是保證供熱效果、供熱指標的重要環(huán)節(jié)。編制運行方案考慮多方面因素，既要滿足各項指標的實現(xiàn)，又要保證方案的可操作性。對于供熱的不同時期，循環(huán)泵的運行方式是不同的。大連地區(qū)屬于濕潤大陸性季風氣候，兼有海洋性氣候特點。所以冬季采暖室外計算溫度：tw=-9.8℃；極端最低溫度：-18.℃；采暖天數(shù)：Np=152天。

（1）非極寒期運行方式：非極寒期一般為室外最低氣溫在-10℃以上，這段時間在整個供暖期的時間是最長的，因此控制好這一時期的能耗指標對于整個采暖季而言是至關(guān)重要的。

（2）極寒期運行方式：極寒期一般為室外最低氣溫在-10℃以下，這段時間在水、電、熱各項指標的消耗量最大。重點要做到既要保證供暖效果，還要保證能耗消耗合理。

（3）雙曲線運行方式：周一至周五每日：9：00—15：00；22：00—4：00；周六、周日工業(yè)區(qū)換熱站：9：00—15：00；22：00—4：00；這時間段循環(huán)水泵流量下降20%運行。當室外溫度能夠達到5℃以上時，采用經(jīng)濟方式運行。

為了保證系統(tǒng)處于“大溫差，小流量”的節(jié)能工況下運行，根據(jù)《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》CJJ34-2010規(guī)范要求，并結(jié)合實際情況，制訂各室外溫差段循環(huán)泵配水量

（二）水力平衡調(diào)試

供熱管網(wǎng)水力平衡調(diào)試必須要進行負荷和水力校核計算，必須通過儀器設(shè)備到現(xiàn)場進行測調(diào)，通過調(diào)試找到系統(tǒng)存在的問題。在外管網(wǎng)到達基本水利平衡后，換熱站循環(huán)泵調(diào)試后才能到達最好的節(jié)能效果。

五、項目改造效果

項目實施后，即改善了該供熱區(qū)域的供熱穩(wěn)定性，又提高了熱效率，降低了電耗，節(jié)約了能源，改善了環(huán)境，實現(xiàn)供熱節(jié)能的目標，改造節(jié)約電耗及費用見下表。

換熱站循環(huán)泵節(jié)能改造項目，通過EPC的方式實施，優(yōu)化了站內(nèi)設(shè)備及設(shè)施簡化機組，合理調(diào)整運行參數(shù)，提升了系統(tǒng)健康水平。預(yù)計一個采暖年度后，能達到供熱公司采暖期運行節(jié)電40%以上、單位電耗不高于0.6kwh/m2的指標要求。

參考文獻：

[1]《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》CJJ34-2010

[2]賀平，孫剛，王飛等，供熱工程[M].中國建筑工業(yè)出版社，第四版：244-245