社區(qū)集中供熱系統(tǒng)的能耗測(cè)試及結(jié)果分析

1、    社區(qū)集中供熱系統(tǒng)的能耗測(cè)試及結(jié)果分析    楊秀麗 鄭煒博 范榮霞 劉曉雷摘要：通過(guò)對(duì)油田某社區(qū)集中供熱系統(tǒng)的能耗測(cè)試，就各換熱站的換熱器及小區(qū)單位采暖耗熱量進(jìn)行了分析，指出熱負(fù)荷率是影響單位采暖耗熱量的主要因素，并找出二級(jí)供熱管網(wǎng)存在的問(wèn)題，提出優(yōu)化節(jié)能措施。關(guān)鍵詞：供熱系統(tǒng)、換熱站、節(jié)能引言集中供熱系統(tǒng)是城市公用事業(yè)的重要環(huán)節(jié)，目前油田社區(qū)主要采用以熱電廠(chǎng)為熱源的集中供熱系統(tǒng)，然而由于熱電聯(lián)供經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行，供熱系統(tǒng)的保溫、換熱效果逐年降低，另一方面由于供熱系統(tǒng)缺乏必備熱量計(jì)量?jī)x表，存在著供熱系統(tǒng)熱力不平衡等問(wèn)題，導(dǎo)致供熱量逐年增加，供暖成本

2、越來(lái)越大。為了摸清供熱系統(tǒng)熱能消耗情況及供熱系統(tǒng)存在的問(wèn)題，以某社區(qū)的集中供熱系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，對(duì)社區(qū)內(nèi)4座換熱站的熱負(fù)荷進(jìn)行了測(cè)試，并分析了能耗最大的二級(jí)供熱管網(wǎng)存在的問(wèn)題。1 測(cè)試對(duì)象勝利社區(qū)供熱系統(tǒng)由4座換熱站及其供熱管網(wǎng)組成，每座換熱站均為不同小區(qū)的住宅及熱用戶(hù)供暖，供熱介質(zhì)為熱水，各換熱站的基本情況見(jiàn)表1。測(cè)試時(shí)間為2010年12月12日20日。表1 各小區(qū)換熱站的基本情況2 術(shù)語(yǔ)定義及測(cè)試儀器、方法2.1 術(shù)語(yǔ)換熱器的傳熱效率：（1）式中， 一次管網(wǎng)進(jìn)口溫度（）；一次管網(wǎng)出口溫度（）；二次管網(wǎng)進(jìn)口溫度（）。熱負(fù)荷率：（2）式中， 實(shí)際供熱面積（m2）；設(shè)計(jì)供熱面積（m2）；小區(qū)單

3、位采暖耗熱量：（3）（4）式中， 小區(qū)實(shí)際總供熱量（w）；、 分別為系統(tǒng)外供和回水的水量，kg/h；、 分別為熱水在外供溫度、壓力下和回水溫度、壓力下的焓值（查表），kj/kg。供熱系統(tǒng)補(bǔ)水率：（5）式中， 檢測(cè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的總補(bǔ)水量，（kg）；檢測(cè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)循環(huán)水量的累計(jì)值（kg）。2.2 測(cè)試儀器和方法測(cè)試參數(shù)包括溫度和流量，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中選用px300及ptf-h超聲波流量計(jì)對(duì)符合測(cè)試條件的供回水管線(xiàn)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)的流量測(cè)量；對(duì)因管線(xiàn)埋地或直管段過(guò)短而達(dá)不到流量測(cè)試條件的，由現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量?jī)x表或值班記錄進(jìn)行流量數(shù)據(jù)錄取。對(duì)換熱器一二次側(cè)及供回水管網(wǎng)的溫度參數(shù)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)錄取，采取統(tǒng)一的現(xiàn)場(chǎng)熱

4、電偶儀表讀數(shù)，并參考現(xiàn)場(chǎng)中控儀表盤(pán)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行輔助錄取，以做比對(duì)。測(cè)試方法和操作細(xì)則嚴(yán)格按照采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（jgj 132-2001）執(zhí)行。3 換熱站測(cè)試結(jié)果及分析表2 測(cè)試結(jié)果從測(cè)試結(jié)果中可以看出，換熱站內(nèi)換熱器的傳熱效率均較高，說(shuō)明換熱器的傳熱效果好；小區(qū)單位采暖耗熱量最高的是集輸南換熱站，經(jīng)分析是由于該供熱管網(wǎng)的熱負(fù)荷率最低，測(cè)試中換熱站站內(nèi)設(shè)備是根據(jù)設(shè)計(jì)供暖面積而選型的，循環(huán)水泵的流量按照設(shè)計(jì)流量運(yùn)行，因此實(shí)際供熱量將大于小區(qū)所需熱量；除暉苑換熱站外其他三座站的補(bǔ)水率均達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的1%的補(bǔ)水率的要求，主要原因?yàn)闀熢饭┱镜亩位厮疄榱硪惶坠峁芫W(wǎng)提供補(bǔ)水，造成其補(bǔ)水量增大

5、。5 二級(jí)供熱管網(wǎng)測(cè)試結(jié)果及分析針對(duì)集輸南小區(qū)單位采暖耗熱量最高的問(wèn)題，以集輸南的二級(jí)供熱管網(wǎng)為研究對(duì)象，對(duì)管網(wǎng)內(nèi)的主干管進(jìn)行流量和溫度的測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表3：表3 集輸南二級(jí)供熱管網(wǎng)熱媒參數(shù)測(cè)試從表3中可以看出，該二級(jí)供熱管網(wǎng)采用了“大流量小溫差”的不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式：輸油公司東、西和輸油小區(qū)的供回水溫差都較低，這種運(yùn)行方式不但使得該管網(wǎng)出現(xiàn)熱力失調(diào)現(xiàn)象，增加了供熱量的浪費(fèi)，同時(shí)也增加了系統(tǒng)的耗電費(fèi)用。5 問(wèn)題及建議（1）在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有的測(cè)試儀表讀數(shù)與控制柜儀表盤(pán)顯示的溫度值差別較大，尤其是在換熱器一、二次側(cè)的入口溫度差值也較大，說(shuō)明儀表的準(zhǔn)確率確實(shí)存在很大的問(wèn)題。因此為保證準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)熱媒參數(shù)，

6、建議及時(shí)對(duì)儀表進(jìn)行校驗(yàn)及更換。（2）采取合理的手段對(duì)供熱管網(wǎng)及時(shí)進(jìn)行除垢措施，保證管線(xiàn)的暢通，在測(cè)試時(shí)有的供熱管網(wǎng)的測(cè)試信號(hào)太差，說(shuō)明管網(wǎng)內(nèi)結(jié)垢嚴(yán)重或是水質(zhì)較差，這都會(huì)造成管網(wǎng)壓能損失增大。（3）建議集輸南換熱站對(duì)回水溫度過(guò)高的供水管網(wǎng)的排量進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，以保證熱能的合理分配，減少不必要的熱能消耗。為合理分配該二級(jí)供熱管網(wǎng)流量，最理想的方案應(yīng)該是全系統(tǒng)的電腦自動(dòng)監(jiān)控和自動(dòng)控制。雖然這種方案的造價(jià)較高，但實(shí)踐證明，經(jīng)驗(yàn)的手工調(diào)試很難準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)理想工況，必須借助各種準(zhǔn)確的計(jì)量?jī)x表（流量計(jì)、壓力表、溫度計(jì)等）、各種靈活可靠的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（平衡閥、流量調(diào)節(jié)閥、溫控閥等），以及電子計(jì)算機(jī)（進(jìn)行熱網(wǎng)工況的動(dòng)態(tài)模

7、擬計(jì)算，選擇最佳方案）。（4）經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，各二級(jí)管網(wǎng)的熱力入口處沒(méi)有配備在線(xiàn)流量計(jì)，無(wú)法對(duì)各管路的流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)，易造成熱力不平衡現(xiàn)象。而調(diào)節(jié)水力平衡的關(guān)鍵參數(shù)是流量，因此建議在管網(wǎng)的必要部位（每個(gè)熱力點(diǎn)、每個(gè)熱用戶(hù)及各建筑入口）裝上流量計(jì)和流量調(diào)節(jié)閥，再配以普通的壓力表和溫度計(jì)，也可做出較理想的調(diào)節(jié)。（5）通過(guò)調(diào)整或改造提高各換熱站的熱負(fù)載率，以保證熱能的合理消耗，降低小區(qū)單位采暖耗熱量。參考文獻(xiàn)1 jgj 132-2001采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn).2 jgj 26-95民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）.3 劉冬梅. 集中采暖供熱系統(tǒng)的節(jié)能與優(yōu)化j. 煉油與化工，2010年，第21卷：42-44.4 陳洪周. 物業(yè)小區(qū)集中供熱系統(tǒng)熱力平衡調(diào)節(jié)j. 節(jié)能與環(huán)保，20084. no.8：45-447.5 孟慧秀. 熱力站耗能設(shè)備節(jié)能措施淺析j. 科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2010年，第20卷第5期：199-200.6 穆偉杰, 何雪冰, 蔣建志等. 某二級(jí)熱網(wǎng)水力工況實(shí)測(cè)與節(jié)能改造方案j. 煤氣與熱力，2009年8月，