供热系统十篇

供热系统篇1

关键词：统计工作；燃气工程；供热系统

中图分类号：TU833文献标识码： A 文章编号：

引言：城市燃气具有优质、高效、清洁、环保等特点，是发展国民经济，改善人民生活的重要能源之一。由于燃气属于易燃易爆的有毒有害气体，且其输送主要通过燃气管道，因此，燃气工程建设关系到千家万户，工程建设的管理非常重要，是关系城市安全的头等大事。在保证燃气工程安全的前提下，如何控制施工成本、施工进度及施工质量就成为燃气工程建设的重要部分。其中统计工作作为一项基础工作，在工程管理中发挥着举足轻重的作用。

1. 住宅常用供热方式

1.1 地热井供暖系统

地热井供暖系统是采用深层地热水将热能传送给热需求处，由于大部分地热井水含有大量的矿物质及硫化物，对管网有一定的腐蚀，所以一般采用换热器交换供热，只提取热量，供暖侧采用软化水循环供给用户实现供暖。

优点：

(1)地热井供暖系统可充分利用可再生的地热资源进行能量转换，大大提高了一次能源的利用效率，可以节约煤、天然气等不可再生能源。(2)没有燃烧，不需要堆放燃料废物的场地，也能很好地保护大气环境。

缺点：

(1)地热井供暖系统需要丰富的地下水资源，在地下水贫乏的地区不适用．(2)受保护地下水资源的制约，抽取地下水经过热交换后普遍采用回灌技术，但由于技术的限制，回灌的地下水很难再回到地下蓄水层，造成地下水的流失。同时在回灌的过程中，或多或少存在着对地下水的污染。(3)某些地区虽然地热资源丰富，但由于水质较差，为了防止换热器被腐蚀，对换热器材质提出了要求，比如要求使用防腐能力非常好的钛板换热器，自然就大大增加了初期投资。

1.2 燃气璧挂炉供暖系统

燃气壁挂炉是以天然气，人工煤气等为燃料的一种新型取暖方式，一户一炉，燃气在壁挂炉内燃烧，水被加热，热水通过地热管循环取暖，用户可自由控制供暖时间及温度，家中无人可低温运行。

优点：

(1)分户供暖，每家一台壁挂炉，可根据住户自己的需要灵活调节供热温度，避免了集中供热中调节困难，能量浪费的问题。(2)完全按照每户的燃气使用量收费，避免了目前大多数集中供暖系统按照建筑面积收费的不合理性，可以真正实现舒适性和运行费用的统一。(3)由于不需要换热站，也不需要铺设小区内的二次供热管网，使得建设方的初期投资大大减少．也避免了目前多数小区二次管网由于水力失衡导致的末端用户供热质量较差的现象。(4)由于使用天然气或者石油气等作为热源，对环境的污染大大减少。(5)供暖和生活热水的一体化，使燃气壁挂炉成为家庭的小型能源中心，壁挂炉一机多用，可不再另外购置太阳能及热水器，减少了居民投入．

缺点：

(1)燃气壁挂炉使用寿命一般为15年，年分摊成本较高，需要二次投资，且质保期一般为1～2年，保修期后的维修配件等费用都由用户自理。(2)存在一定的安全隐患．产品的质量原因或用户操作不当都可能存在一定的安全隐患，同时还有一定的噪声。(3)燃烧的废气强制排出室外，会滞留在楼群密集的小区内，污染环境。(4)严冬季节长期无人居住时，也需保留低温燃烧。

1.3 以电厂余热及燃煤锅炉为代表的城市集中供热系统

电厂余热与燃煤锅炉产生的是蒸汽或者高温热水，均须通过换热站换热以后通过小区的二次供热管网通往每家每户的分(集)水器。

优点：由于集中供暖应用历史长，技术成熟，使用安全。易于管理等诸多优点，目前在民用及工业建筑中仍占大多数份额。燃气壁挂炉供热系统将会在不久的将来越来越普遍。如何让这种燃气供热系统安全的输送到家家户户，燃气统计工作起到了至关重要的一步。

2. 燃气统计管理

统计是指对与某一现象相关的数据的搜集、整理、计算和分析等的活动。统计工作是指利用科学的方法搜集、整理、分析和提供关于社会经济现象数量资料的工作的总称。因此统计工作涉及到宏观与微观的各个领域和环节。统计工作是一个工程项目各分项管理工作中的一项基础的、综合性的工作。平时点点滴滴的日常统计数据是反映平时工作成效、结算支付以及未来工作计划决策的重要依据。目前，各项施工管理逐步程序化、规范化，工程管理中的统计作为施工单位的一种管理手段，已愈来愈显示出其重要性。目前已成为工程项目中施工决策、编制施工计划、控制施工进度、检查项目执行情况的可靠依据。

随着改革开放的深入和社会主义市场经济的发展，信息化技术应用越来越广泛，统计工作也进入了一个全新的发展时期。在燃气工程建设中，统计工作已由单纯的统计信息搜集整理机构转变为具有信息、咨询、监督的新职能。在燃气工程建设中，统计工作的作用愈加明显，主要体现在以下几个方面：

（1） 在燃气工程建设的开发阶段。在这个阶段，统计工作发挥着至关重要的作用。从工程的立项到审批到开工，都是以统计数据为基础，以统计资料为决策的依据。统计工作是一个工程项目实行科学管理，监督整个项目顺利实施的重要手段，是工程项目制定政策和计划的主要依据。同时，统计的各项数据及指标也是反映工程项目实施过程的重要参考。统计工作就是通过搜集、汇总、计算统计数据来反映事物的面貌与发展规律。数量性是统计信息的鲜明特点，即通过数字揭示事物在特定时间特定方面的数量特征，帮助我们对事物进行定量乃至定性分析，从而做出正确的决策。

（2） 燃气工程施工阶段。在施工过程中,许多人认为统计工作没什么专业性和连续性，统计数据也只是一种大致的参考作用，在工程施工过程中可有可无，把统计工作简单化，《统计法》第24条规定：“统计人员应有执行统计任务所具备的专业知识”。没有一定的专业知识和业务技能是难以胜任现代化的统计工作的，也不能最大限度的发挥统计工作在燃气工程施工过程产生的作用。

（3） 工程竣工验收移交阶段。要及时准确地做好燃气工程中的数据及资料的统计工作，要搞好统计工作的规范化，必须健全统计网络作为组织保证，并使之程序化。其目的在于从资料管理方面保障统计资料的准确性、及时性、统一性和稳定性，防止数出多门，数据混乱。统计网络的建立，对于理顺企业与各项目部或各业务部门之间的相互交错的业务关系起到相互制约、相互协调的作用，这样既可使各专业统计明确在整个统计运行机制中的地位，增强各业务部门的全局观念和责任感；又可使统计信息及时上传下达，有效的发挥统计工作的作用，及时完成上报报表任务，为企业领导指挥和经营决策提供可靠的资料。

3. 在燃气工程建设中的管理。

从工程的立项到审批到开工，都是以统计数据为基础，以统计资料为决策的依据。统计工作是一个工程项目实行科学管理，监督整个项目顺利实施的重要手段，是工程项目制定政策和计划的主要依据。同时，统计的各项数据及指标也是反映工程项目实施过程的重要参考。统计工作就是通过搜集、汇总、计算统计数据来反映事物的面貌与发展规律。数量性是统计信息的鲜明特点，即通过数字揭示事物在特定时间特定方面的数量特征，帮助我们对事物进行定量乃至定性分析，从而做出正确的决策。燃气工程的开发首先要做好统计调查工作，即项目的地理位置，周围的管线情况，附近的居民情况，尤其是涉及到城市中老旧小区的拆迁、改造等复杂情况时，统计调查工作的质量往往对项目的实施起着决定性的作用。如果在统计调查阶段，在搜集原始资料时，出现较大差错，或者资料不全，形成“假数真算”，那么不论其后怎样进行认真的整理与分析，也不会得到正确的认识，还会导致错误的结论，甚至造成严重的后果。由此可见，统计调查工作是燃气工程建设的基础，决定着项目的成败。统计数据是统计工作的生命线，是各项工作的核心。在统计调查工作中首先要制定科学的统计调查方案，让调查人员或填报人员能够明确执行，不致产生误解。其次要加强统计人员的培训，做好统计基础工作，包括建立相应的统计机构，配备必要的人员，建立健全原始记录、统计台帐等制度和相关的责任制，保证统计资料的来源准确可靠，还要加强数据填报质量的检查。并认真贯彻执行统计法，有效地发挥统计在了解国情国力、指导国民经济和社会发展中的重要作用，促进社会主义现代化建设事业的顺利发展具有重要意义。

结束语：

统计是企业管理的一项基础工作，也是燃气工程建设管理中的重要手段。一定要把统计工作贯穿于燃气工程建设的全过程，严格以数据为准则，充分认识统计基础工作规范化的重要性。不断提高统计人员的统计水平和业务素质。大力发展城市燃气事业，节约能源，减轻环境污染，改善人民生活环境，提高人民生活质量。

参考文献：

[1]李强；王吉利；统计基础知识与统计实务[M]中国统计出版社2010

[2]何光瑶；统计调查理论方法与实务[M]中国经济出版社 1998

[3]刘岩松.LIU Yan-Song 供暖系统的技术与经济性分析[期刊论文]-煤气与热力2005,25(7)

[4]叶勇军.寇广孝.王汉青.王志勇壁挂冷凝式燃气锅炉与热地板在户式供暖系统中的应用[期刊论文]-暖通空调2004,34(11)

[5]刘建民 燃气壁挂炉地板辐射采暖的经济性实测及体会[会议论文]-2005

供热系统篇2

【关键字】供热系统；供热节能；

1 锅炉房与换热站:

锅炉是最传统的供热设备，也是能耗最大的供热设备之一，据有关部门的数字统计，锅炉每年会消耗掉我国原煤总产量的三分之一左右，其数字是非常可观的，而这三分之一的原煤中只有六成左右被完全利用，其余的四成都在使用的过程中流失了，所以，如果能将锅炉设备合理的改进，增加原煤的利用率，那么将在很大程度上节约了原煤资源，是我们进行节能改进的重要环节，也是最易显现成效的环节。

1.1 首先，锅炉设备选型。锅炉作为锅炉房内的最主要的设备，它的选择是非常重要的，合理选择锅炉炉型，可以提高供热质量和效率，反之，则会造成能源的消耗，影响供热的效果，所以，我们本着节约和合理利用能源的目的，要在选择锅炉时做到以下几点:

1.1.1 确定锅炉的容量和供热面积之间的关系，即锅炉的容量能否承担起该面积的供热负荷，或者是否过大的超出了该面积的供热需求，容量过小，则会无法达到供热的效果和目的，容量过大，则会直接导致资源的浪费和原煤的不必要流失。

1.1.2 针对供应的煤种选择炉型。锅炉的型号和煤种选择也是能否发挥锅炉最大效率的指标之一，因为不同的锅炉对于不同的原煤的作用效果是不同的，是无法合理的发挥原煤的热能的。

1.1.3 确定锅炉型号及台数。除了以上两点注意事项外，合理的选择锅炉数量也是非常重要的，因为锅炉的数量是与原煤的消耗量成正比的，所以，在达到了供热的标准的情况下，要酌情削减锅炉的数量，以达到节能的目的。

1.2 其次，提高运行人员的操作技术,加强技术管理。

1.2.1 提高燃烧效率及运行的稳定性。除了设备和材料上的，还应该在操作环节上重视资源的节约，原煤的燃烧率和燃烧程度可以说直接决定着供应的热量，和供热的效率，所以，我们要尽可能的提高原煤的燃烧率，将每一个单位的原煤都尽量的最大程度燃烧，得到理想的热量，这样才能提高整个供热系统的供热效率。

1.2.2 保持受热面清洁,提高传热效率。另外，受热面的水质的保持也是非常重要的，因为越是纯净的无杂质的水，越能更好的将热能传导出去，所以，在热量的传输过程中，我们应该注意的就是尽可能的保持水质的条件，这是传输过程中的技术操作的最重要的问题。

1.2.3 合理调整循环水泵的运行台数。我国的水泵在使用时存在着功率过大，消耗能量较高等不合理的现象，一般表现在为了节约电能，使用的水泵台数过少，导致了传输过程中的水的运行速度过低，这个过程中直接降低了水的温度，最终致使整个供热的效果受到影响。所以，我们要改善的第三个技术上的问题，就是要适当的增加水泵的运行数量。

1.3 采用新技术。

1.3.1 变频调速技术的采用。风机和水泵是整个供热系统中最为耗电的设备，所以，如果在这两种设备的使用上能够做到使用最少的能源，发挥最大的功用，那么也是整个供热系统中的节能的一个重要步骤。除了设备型号的选择，在运行过程中对于水泵和风机的管理，也经常会造成多余的能源的消耗，一般在锅炉房的供热过程中，如初寒和末期、刚起炉和运行中，操作人员再精心，也不可能把运行参数调整的非常精确，这样就导致了在操作上能源的浪费。同时也大大增加了运行人员的劳动量，因此，大力的推广使用变频设备，可以大大的节约能源。

1.3.2 分层给煤装置的应用。这项措施主要是针对提高原煤的燃烧率的一项方法，同样得分原煤量，分次投入和整体一次性投入得到的热量是不同的，这就说明分次操作，可以更大程度上达到对于原煤的燃烧和利用，可以制造出更大的热能。

1.3.3 锅炉燃用型煤。这是一项专门针对锅炉供热系统的研发出个一种新型煤型，这种煤是针对锅炉的使用特点和燃烧的方式研发出的更高效节能的煤型，所以，使用锅炉专用的煤，可以减少与其他煤直接的不合理的损耗，达到资源的最大利用。

2 热力管网系统:

热力管网是供热源(锅炉房)与热用户连接的桥梁,节能潜力很大。

2.1 采用平衡调节技术,一个热力管网通常要连接多个热用户,尽管设计采取了管径调整和阀门控制等许多措施进行水力平衡计算,但还难以满足规范规定的压差平衡标准,最终达到压差平衡是通过各热用户的流量再分配而实现的。近几年管网上安装平衡阀或自力式流量控制器,能够实现热力管网的水力平衡,保证每个热用户的热媒流量能在计算工况下运行,克服了供热管网始端用户过热、末端用户不热的弊端。

2.2 推广热水管道直埋技术,降低基础投资和运行费用。直埋敷设与地沟敷设比较,不仅具有节省用地、方便施工、减少工程投资和维护工作量小的优点,同时由于采用导热系数极小的聚氨酯硬质泡沫塑料保温材料,热损失大大地小于地沟敷设。对于架空和地沟敷设的供热管网,应使用新型保温材料,对供热管道、法兰、阀门及附件采取保温措施,以降低供热管网热损失。

2.3 防止供暖系统大量丢水。虽然供热系统是一个封闭的系统，其中的供热用水被严密的封存在管道内，但是由于各种各样的工程原因，难免会造成供热系统的缺水或者漏水，这样长期下去会造成系统的严重缺水，影响供热的效果，因为水作为供热的热能的载体，直接影响着供热的热量，一旦缺水，会影响供热的整体质量，严重的还有会降低室内的温度。

3 热用户:

热用户是热力系统的重要组成部分。热用户除采用必要的保温墙体、保温屋面和节能门窗外,还应力求使热媒所携带的热量最大限度地散发到用热体内,提高热能的利用效率。

3.1 树立热是商品的观念。长期以来我国大部分地区实行的是面积收费,耗热多少与用户利益无关,因此热用户节能的积极性不高。为适应市场经济发展的要求,应积极采用热能计、热量分配表等计量设备,逐步建立和完善对热用户按耗热量收费的体系。国际上的很多国家早就已经采取了对于供热的收费的措施，将热能同水和电等资源等同起来进行收费，是一种先进的管理理念，按照用户的用量和需求来收费和供应，不仅有利于管理，还有利于节能，是未来供热改革的一个重要方向。

3.2 积极推广分户双管系统,为计量收费创造条件。随着热表到户、计量收费的实施,传统的上供下回式供暖系统既不能安装温控设备,又不能进行用热计量，弊病已开始凸现,因此采暖系统中不宜再采用。随着散热器温控阀的问世,热水采暖双管系统垂直失调迎刃而解,双管系统便于热计量调节和分户控制。因此应更新观念,积极推广分户双管系统,为实现热用户计量收费创造条件。

4 建立健全各项制度,加强管理与培训:要建立健全各项制度与操作规程,做到有章可循。

有了正确的操作规程并严格执行,才能达到高效率、低能耗的运行;加强锅炉房的生产管理,保证供热生产经济、高效、节约能源降低生产成本;加强设备管理,使其在最佳工况下运行;在加强供热设备的更新改造的同时,不能盲目的改造,避免造成新的浪费;加强对全体员工的培训,提高员工的素质及操作水平。

综上所述，在我国的供热系统中，还有很多待完善和改善的地方，这些改善可以更好的提高锅炉的供热效果和效果，减少对于煤炭资源的消耗，更好的做到合理利用煤炭资源。只有这样，才能更好的迎合低碳环保的生活理念和可持续发展的要求。

参考文献

供热系统篇3

随着全球能源危机的加剧，节约能源已成为全球关注的焦点。我国是耗能大国，现在国家大力推广建筑节能和系统节能，降低能源消耗，倡导建设节能型社会，走可持续发展的道路。为了建立节约型企业，深入挖掘公司的内部潜力，进一步提高能源利用水平是当务之急。

供热系统作为一种城市基础设施直接服务于社会，造福于人民。供热系统一方面应最大限度地满足需求，提高生活质量和水平；另一方面供热系统企业作为能源的经营商，又必须采取系统优化的技术措施，以降低供热成本，提高企业经济效益。由于在供热企业运营成本中能源消耗（热、电）占总成本的75%以上，所以供热企业要发展就必须节能降耗。

1 供热系统消耗能量的环节

供热系统以集中供热系统为主，它由热源、管网、热用户组成，一般都要经过热制备、转换、输送和用热几个环节。集中供热制备主要通过区域锅炉房或城市热电厂而获得。区域锅炉房的主要耗能设备是锅炉、燃料输送及灰渣清除机械、鼓（引）风机、水处理和输配系统的水泵（循环水泵、补水泵和加压泵），它们耗用的能源是燃料、电、水和热。热网承担热能输送。供热管网由管道、管道设备及附件组成，其敷设方式有架空、管沟和直埋。管网的能量损失是沿途散热的热损失和泄漏的水、热。热力站是二级网的热源，主要耗能设备是热交换器、系统循环水泵和补水泵。热用户一般是通过采暖散热器把热传给房间以保持舒适的室内温度。其能量损失一方面取决于散热器的性能，另一方面取决于建筑围护结构保温性能、室内温度的要求和外界环境的温度。近年来，以地热等其他能源利用为热源的供热系统得到了很快发展，为供热节能开辟了新的领域。

2 供热系统能耗的评价

2.1热能：供热系统由多个部分组成。热力站、二级网和终端热用户组成二级网系统，热力站热交换器为该子系统的能量转换点；热电厂首站（或锅炉房）、一级网和热力站组成一级网系统，热力站是该系统的热用户，首站热交换器（或锅炉受热面）为能量的转换设备，热电厂（或锅炉）是热源。

2.2电能：供热系统主要耗电设备有循环泵、补水泵、鼓风机和引风机等。

2.3系统的泄漏损失：系统泄漏损失导致水资源和热能两方面损失。失水造成的损失和成本分为直接损失和间接损失。直接损失主要是由于自来水成本、加热水的燃煤损失和耗电损失、水处理成本和人工维修成本；间接损失主要是由于失水造成的系统失调、系统补水造成的供热温度降低对收费工作的影响、加速水泵等设备老化及对企业形象的影响。

3 供热系统能源浪费的原因与节能潜力分析

3.1造成企业电能浪费的原因

3.1.1不合理的选型造成的电能浪费。一些设计人员“墨守成规”或生搬硬套，不加分析地按习惯做法搞设计，存在“宁大勿小”的心理，总是把用电设备选得很大，因而造成能源浪费严重。

3.1.2不合理的技改措施造成的电能浪费。一些企业的工程技术人员在供热系统运行过程中出现问题而影响供热质量时，不做认真的分析研究、找出问题的主要原因，而是凭经验、凭感觉采取了更换用电设备或盲目增加用电设备的方法（如热网水力失调，不去调网，却增加循环水泵台数或更换大泵）。虽然使问题有了一定程度的改善，却进一步浪费了大量的电能。

3.1.3运行管理不善造成的电能浪费。如对供热设备的使用条件认识不清或运行管理不到位，造成水循环阻力增加等，都可造成电能白白浪费掉，使企业一直处在高电耗的情况中。造成了运行成本过高，企业亏损严重。

3.2输送过程能量损失大

3.2.1热网热效率是输送过程保热程度的指标，体现管道保温结构的效果。一般热网热效率应大于90%-95%，直埋敷设管道能达到这一要求，而架空和管沟都达不到要求，其热损失远大于10%。如果地沟积水，管道泡水，保温层遭破坏，其热损失甚至大于裸管。

3.2.2热网补水率可近似地认为（忽略水热胀冷缩的补充）是输送过程失水的指标。目前，热网（特别是二级网）运行补水率差别很大，在0.5%～10%范围内变化。正常情况下，应在2%左右；情况好的，补水率可在1%以下；差的，管道泄漏和用户放（偷）水严重，补水率可达10%左右。系统泄漏丢失的是热水，补充的是比回水温度低得多的冷水（一般是10℃～l5℃），要把它加热到供水温度至少是循环水的3倍（二级网运行供水温度一般是55℃-85℃，回水温度40℃-60℃）。这就是说，系统补水不仅是水耗，而且热耗是更大的问题。如：补水率1%，即相当于减少至少3%的供热量；补水率10%，即相当于减少至少30%的供热量。

4 供热系统在其他方面的节能技术措施

4.1设置热网和热力站的微机监控系统，可实行最优化的运行调节和控制。实践证明，该方法是目前实现运行节能的有效技术措施。通过远程监控和传输技术，可以对热力站内所有热媒参数进行采集、监控及设定。通过这种方法，可以最大限度地降低供热管网的耗热量，避免不必要的热量损失，同时节约了大量的人力、物力，更有利于整个供热管网的水力平衡，避免了局部水力失调现象的发生，从而进一步提高了供热质量。

4.2管理体制的完善是节能的有效保证：供热单位管理水平；人员和技术管理；系统和设备的检查、保养、维修和改造更新等显著影响能耗。

总之，要进一步把节能潜力转化为效益，就要充分利用科学技术成果，采取技术上可行、经济上合理、优化系统和设备，提高热力设备的热效率，还应采取热计量收费等措施。供热系统不仅要节能降耗和提高供热质量，更重要的是要加强供热企业和用户的节能意识。

参考文献：

[1]《城市供热管网工程施工及验收规范》 CJJ28-2004 J372-2004.

供热系统篇4

关键字：集中供热；节电；变频技术

中图分类号：TS914文献标识码： A

1.1 研究背景

目前由于我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，促使用电设备的增长速度超过发电设备的增长速度，造成能源短缺，电力供需矛盾十分突出， 严重影响我国经济的可持续性发展和节约型社会的建设。供热企业是耗电大户，各种水泵、风机都会消耗很多电能。因此，必须采取措施，合理有效地利用电能。

1.2 本文主要研究的问题

本文以太原市热力公司东山热源厂所带的某小区热力站为例，介绍集中供热系统的节电措施。该小区的基本情况如下：

（1）热水供水温度90℃，回水温度70℃，采暖热负荷为233kw，阻力损失为11kpa。

（2）采暖系统采用上供下回单管同程式，回水管走于地沟，每个环路的分支及汇合处均安装TS16 手动调节阀，采暖入口回水干管上设平衡阀，各环路最低点设泄水装置，最高处设E21型自动排气阀。

（3）该小区热力站内循环水泵的型号是 KQL100/350-11/4，流量 Q=50t/h，扬程 H=32m，功率 N=11kw。

2.1 热力站循环水泵正确的选型

在水泵的选型上， 目前普遍存在着一些不合理的地方，许多时候不依照水力计算，而是照搬“规定”，并层层加码或参照别人的设计、以前的设计，因此，在水泵的问题上存在大量的电能浪费。

循环水泵扬程选择过高会造成电能的浪费。造成水泵扬程偏高的原因最主要的是：错误地把楼房高度加在循环水泵的扬程中。这是错误认识造成的。他们把循环水泵的作用和补水定压泵的作用混到了一起,不知道循环水泵的扬程只是用来克服采暖系统的循环阻力,而补水定压泵的扬程是维持采暖系统所需静水压强。循环水泵的扬程不应负担楼房的高度。

2.2 采用变频调速技术

2.2.1 变频控制水泵的节电原理

水泵在转速控制时，流量Q、扬程H、轴功率N,三者之间的关系为 Q∝n,H∝n2，N∝n3，由于轴功率与转速的立方成正比,当水泵速度下降时,其功率将以立方根方式大幅度下降。因此,通过调节水泵转速(即流量)可充分节能。根据水泵的特性曲线可知,在工频运行时,若流量增大,扬程会降低;若流量减小时,扬程会升高。即用户失水量(或补水量)的变化会不断引起管网水压的上下波动。变频设备通过安装在循环泵出口上的压力仪表，将压力信号转换成电信号,进行运算处理，同时与设定值不断进行比较,自动调节变频器的输出频率,从而改变水泵运转速度。当失水量大时,使水泵运行速度加快;当失水量减小时,使水泵速度降低。从而达到压力稳定、高效节能的补水效果。进而可以保证水泵的合理运行，同时达到节电的效果。

2.2.2变频技术的改进方式

该热力站循环水泵的型号是 KQL100/350-11/4，流量 Q=50t/h，扬程 H=32m，功率 N=11kw。

该换热站在供热期间采用两台循环水泵同时运转，用变频器调至70%，在这种运行方式下，我们能够使扬程、流量、功率的相互关系达到合适供热站的实际情况，使之趋于合理。根据泵的特性：

其中，G―流量、H―扬程、N―功率、n- 转速

因此，将转速n调至70% 时，则流量为：G¹= ×G = 0.7×50t/h = 35t/h；

两台泵并联：G¹= 2×35×0.7 = 49t/h；

扬程则为：H¹=（）2 × H = 0.49×32 = 15.68m；

功率为：N¹=（）3 × N = 0.343×11 = 3.773Kw；

两台泵的功率为: 2N¹=2×（）3 × N = 2×0.343×11 = 7.546Kw。

通过计算结果可知, 两台泵并联运行变频后, 流量和单台泵大致相同, 扬程降低一半左右, 而功率单台泵降至1/3 左右, 两台泵则为2/3。

用以上计算结果测算节电效果为:

我们与单台满负荷运转项对比, 则可看出节电的效果, 单台泵月用电量:

11×24×30=7920 kw・h；

而两台泵变频后月用电量为：7.546×24×30=5433.12 kw・h。

2.3 采用分布式变频泵

2.3.1 传统集中供热一次网的设计方法

在传统的设计方法中，一次网循环水泵的流量是根据系统的总热负荷进行计算，扬程是根据最不利环路的供热站进行计算。而一次网循环水泵一般都设置在热源处。这种传统的设计方法必然产生以下问题：

1．水力失调严重：由于一次网循环水泵扬程是按照最远端用户选择，这就导致近端热用户有过多的资用压头，在调节手段不到位的情况下，近端热用户流量过大是很难避免的。因一次网循环水的设计流量是一定的，这种近端流量超标必然又带来远端流量不足，最终形成供热系统冷热不均的现象。

2．循环水泵及配电投资过高：由于供热系统很大，为保证最远端热力站一级网供回水压差和流量，热源厂必须选用电机电压值高的水泵作为循环水泵，这就增加了水泵及配电系统的一次性投资。

3．水泵电耗过大：为了解决供热系统的水力失调问题，不得不在一次网近端用户设置高阻力阀门消耗一级热网多余的压头，这样近端将有大量压头消耗在阀门上，使整个循环系统的很多电耗消耗在热水输送系统上。

2.3.2 分布式变频泵的做法

集中供热分布式变频水泵系统是指在热源处设置一级循环水泵，该水泵的扬程仅负责热源厂内循环水量及循环动力，而在各热力站的一次网上设置二级循环水泵分布式变频泵，该泵负责各热力站循环流量及克服一次网和热力站的循环阻力。分布式二级循环水泵的方式是用二级变频水泵取代设在热力站一级网的电动调节阀。二级变频泵可安装在热力站一次网供水管上，也可安装在一级网回水管上。图一为分布式变频水泵系统在热力站中应用的示意图。

图1分布式变频水泵系统在热力站中的应用

供热系统换热站一级网上安装二级变频泵后有以下优点：

（1)降低锅炉(首站)运行压力：由于分布式变频泵二级泵承担了由热源厂至换热站一次网的热水流动阻力，这就大大降低了热源厂循环水泵的运行压力。当出现事故造成热源厂内一级主循环泵停转时，外网可通过变频二级泵继续运行，防止热源厂停电产生汽化等安全事故的发生。

（2)二级变频泵取代电动调节阀：在分布式变频泵设计方案中，由于变换热站的一次热水变被动接受为主动索取，因此基本上消除了多余资用压头的节流，不需要在一次网上加装流量调节阀门。在采用变流量调节时，可改变变频泵转速来实现，从而消除了无效电耗，实现按需供热，达到节约能源的目的。

（3)集中监控方便可靠：由于变频器控制系统已相当成熟可靠，因此对换热站可通过有线或无线数据远传系统，远程监控整个供热系统运行，包括各设备的状态和参数。在满足用户舒适度的前提下，二级变频水泵更易实现无人值守自动监控的目的。

结语：从国家实施节能的长远发展战略角度出发，集中供热系统节电措施的应用前景良好，我们应当在在设计过程当中抓住系统的关键环节，尽量将供热系统设计的更加节能。虽然近些年城市集中供热系统设计取得了一定的成绩，但还存在很多问题，我们在供热系统节能设计中仍需不断开展节能方案研究，不断探索新技术，使新节能方案发挥更好作用。

参考文献

[1] 韩忠，浅谈供热系统的节能措施与办法[B]，山西能源与节能，2003年，（03）：25-26.

[2] 田宾、张楠、陈明，供热系统的节电与节能，资料汇编技术论文，2009年，（06）：99-103.

[3] 王魁吉，供热系统全方位节电节能技术，区域供热，2005年，（01）：21-25,20.

[4] 于洋，集中供热系统热力站及供热管网节电技术探讨，区域供热，2005年，（03）：16-23.

[5] 贾文霞，浅谈水泵节电在供热系统节能降耗中的重要作用，资源节约，2007年，23，（96）：26-27.

[6 孙卿，供热系统节电技术研究[B]，石河子科技，2011年，（01）：53-54.

供热系统篇5

关键词：热泵；供热，发电厂

【分类号】：TG333.2

前言

火力发电厂的冷端损失是电厂热力系统的最大损失， 在冬季额定供热工况下， 汽轮机排汽损失可占到燃料总发热量的39% 左右， 这部分热量通过循环水排入大气，造成巨大的能源浪费。热电联产集中供热方式具有很高的经济性和环保性， 是目前我国城市集中供热的主要形式。与热电分产相比热电联产的热效率要比纯凝汽式发电和纯锅炉房供热高的多，可以节约大量能源，显著提高燃料利用率，减少环境污染。而吸收式热泵技术的应用，可以使热电联产在同样煤耗的情况下再增加50%～70%供热能力。如何在保证现有热源与现状热网不变的情况下， 进一步增加热源供热能力和提高热网输送能力是广大工程技术人员需要思考的一个重要问题。

1、热泵技术

热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备，比如水泵主要是将水从低的地方抽到高的地方。而“热泵”是一种能将低温热源的热能转移到高温热源的装置，进而能被用于供暖、干燥、加热等用途。吸收式热泵以高温热源驱动，把低温热源的热量提高到中温，从而提高系统能源的利用效率。热泵机组用于热交换的介质依据作用不同分为3 种：热源、加热介质、热水。

2、应用热泵技术的意义

近几年， 因煤炭价格大幅度上涨， 导致火电企业全线亏损， 为了降本增效， 火电企业只能从内部挖掘潜力， 不断降低发电煤耗。对于热电联系产企业来说， 不断扩大供热面积、不断提高热电比， 是一种短期内就能盈利的经营方式。热泵技术的成熟应用以及选择方案的不同， 可以降低发电煤耗30g / kW・h～70g/ kW・h 左右， 增大供热面积200 万m2～400万m2， 热泵技术应用后， 给热电联产企业带来大幅度盈利的机会。

3、与热电联产相结合的吸收式热泵供热技术

热电联产的供热方式主要分两种， 即汽轮机的背压供热和抽气供热。背压供热汽轮机排汽压力需高于大气压力， 如不考虑动力装置及管路的热损失， 理论上其热能利用率可达100%， 但由于热、电负荷相互制约等原因， 在我国应用较少。抽气供热是热电联产领域主要的供热方式， 它主要是通过汽轮机上可调节抽气量的的抽气口进行抽气， 此方式依然有大量冷却水的低温余热通过冷却塔排向外界， 若能对其加以再回收利用， 则可在热电厂规模不变的情况下， 大大提高冬季热源的供热能力； 同时， 该供热方式的设计供、回水温度一般为130 /70度 、110 /70度、120 /60度等， 若能将热网供回水温差提高至100度 以上， 则热网的供热输送能力可提高约1倍。

3、采用热泵技术的电厂效益分析

3.1 经济效益分析

采用热电联产热泵技术后， 相比常规供热方式可大幅降低发电煤耗； 增加供热能力、抢占供热市场； 根据节能量可获得较大节能奖励； 对于水冷机组减少了循环冷却水量， 降低了蒸发量， 节约用水成本。

3.2 社会及环保效益分析

采用热电联产热泵技术， 因不新增化石燃料输入， 因而无新增污染物排放； 无大的运动部件， 设备室内布置基本无噪声污染；在相应供热情况下大量减少二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等排放； 减少冷却循环水消耗和对外污水排放； 保障供热安全与稳定， 提高人民生活质量和社会稳定。

4、某热电厂概况

某电厂冬季冷却水量约2880m3 /h，进出冷却塔水温分别约35度 和25度 ， 汽轮机抽气压力0.3～ 0.5MPa（饱和蒸汽）。距热电厂3km有一新建小区， 采暖面积80万m2， 设计供/回水温80 /60度 。若新建锅炉房， 则耗能高、污染大， 属国家限建项目。若以该热电厂为热源， 则电厂热负荷明显不足， 抽气量仅可供45万m2。通过分析， 拟决定： 在热电厂新设1 个吸收式热泵机房， 回收冷却水余热， 提供建筑采暖；敷设部分蒸汽管路和余热水管路， 引入吸收式热泵机房；新敷设3km的外网系统， 将吸收式热泵制取的80 /60度循环水接入用户管路系统。

5、设备选型

根据现场资料和行业规范： 供热面积80万m2 ，热指标取60W /m2， 则用户采暖负荷共计48MW。设计工况下系统低温侧吸热量为21.MW， 所需余热水1834m3 /h。而热电厂冷却水水量2880m3 /h， 水量足以满足需求。系统需敷设3km的外网系统， 由负荷可确定外网主干管管径为DN 600。由于余热水管路和蒸汽管路敷设在热电厂内， 管线较短， 下文分析初投资时已含在热泵机房内。吸收式热泵系统的制热量需求为48MW， 根据需要， 选取该工况下制热量为12MW 的吸收式热泵机组4台。

6、经济和环境效益分析

6.1 运行费用分析

运行费的测算依据如下： 电价0.5元/kWh， 热价50元/G J， 水价3元/ ，t 采暖期144d。传统方式供热运行费共计2030万元， 合25.4元/m2。采用吸收式热泵技术， 通过机组满负荷运行时的蒸汽耗量和供热系数计算出年耗量， 并换算为热量后， 可计算出年运行费。另外， 若采用吸收式热泵技术， 机组需耗少量电能， 电费W = 48 ×24 ×0.68×144 ×0.5 /10000 = 5.6万元。为比较方便， 系统水泵能耗忽略未计。吸收式热泵运行费共计1166.2万元， 合14.5元/m2。

2）吸收式热泵节约水费分析。

由于吸收式热泵从低温侧吸热， 循环水闭式循环， 还可减少大量系统补水。补给水量分为飞溅损失和蒸发损失（占主要部分）两部分， 正常情况下其值约等于循环水量的1% ～ 2% 。水源侧需冷却水流量约1834m3 /h， 经分析计算可减少蒸发、飞溅损失等约30m3 /h。按照该地水价计算， 年节约水费约31万元。

3）经济性与环境效益对比

如果采用吸收式热泵供热技术， 则需投资2260万元， 而传统方式约1200万元。但吸收式比传统供热方式年节约运行费约895万元， 静态投资回收期不到2年。吸收式热泵通过消耗部分蒸汽热能， 回收热电厂冷却水的低温余热资源， 不仅满足了热电厂80万m2 的供热能力，而且还减少大量运行费。同时， 采用该技术每年还可节约标煤耗量5940，t 减少大量污染物的排放： 二氧化碳15444，t 一氧化碳8.3t 二氧化硫50.5t 氮化物44t 硫化氢2.97t 粉尘65.3，t 具有显著的环境效益。

7、结束语

先进的吸收式热泵与热电联产相结合的集中供热技术， 能源利用率提高， 比常规热电联产供热方式大幅度减少运行费。该技术符合国务院关于加强节能工作的决定中所指出的大力推进节能技术进步， 全面实施重点节能工程， 区域热电联产、余热余压利用的方针， 是一种值得大力推广的节能供热新技术。

参考文献：

供热系统篇6

关键词：太阳能—空气源热泵；供热系统；系统模拟

中图分类号： TU833+.1 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

太阳能——空气源热泵是现代一种新型的空调供热技术，这种技术能够将太阳能技术以及热泵很好地结合在一起，通过两个技术的结合能够很好地解决空气源热泵在低温状态下的性能以及结霜等问题，这个系统的主要优点是节能、高效，同时由于是利用太阳能，所以在很大程度上很受人们的关注。

文章就从这个系统的优点和特性出发，结合工程的实例，具体的又结合了特定地区的太阳能空气源热泵并联供热系统在特定的时间内的运行状况，对系统进行分析最终得到了一些系统的动态热力参数，最后对这个系统进行总结分析。

二、太阳能—空气源热泵并联供热系统形式

太阳能—空气源热泵并联供热系统并不是一个直膨胀式的并联供热系统，这个系统的最大特点是利用太阳能进行工作，太阳能能够集热器以及空气源热泵通过并联的形式向采暖的地方进行持续的供热，同时能够将热器收集起来的太阳能直接的送到需要的室内，这样就能够弥补空气源热泵供热方面的严重不足，图1就是太阳能—空气源热泵并联供热系统的工作流程图：

图1太阳能—空气源热泵并联供热系统的工作原理图

以下介绍的是太阳能一空气源热泵并联供热系统的详细的作业流程：

1、首先当供给室外的环境温度在白天的时候比较高的话，太阳能—空气源热泵的供热系数一般都是比较大的，同时制热量相对较高，这样就可以使得空气源热泵能够单独的对供给房进行持续供热。

2、其次当供给室外的环境温度在夜晚或者是凌晨的时候降低的过程中，空气源热泵的作业效果就会明显的变差，这时候制热量也就会明显的下降，与此同时环境的温度不断的降低，供给房内的热负荷进一步增加，就需要由太阳能本身的储热箱承担辅助热源以及单独供热的任务。

3、太阳能—空气源热泵并联供热系统的运行模式如下：首先由供热系统的储热装置或者是空气源热泵的切换控制器发出相应的指令，由于空气源热泵一般都是在—10℃的时候出现恶化的现象，所以系统就会在整体环境的温度小于设定值—10℃的时候由控制器发出控制信号，这个时候空气源热泵就会自动的停机，太阳能储热装置开始承担系统的供热作业，反之，当空气的温度在设定值—10℃以上的时候，系统就有空气源热泵单独的进行供热再加上太阳能自身储热装置进行辅助供热，从这个作业流程就可以看出，太阳能供热在整个系统中是一直处于作业状态的，而空气源热泵供热会在特定的情况下停止作业，这也就成为了这个系统的独特之处。

4、空气源热泵辅助太阳能集热系太难过加热的运行主要由以下四种工况：

（1）太阳能集中热水系统直接对生活热水进行加热。在一些日照条件比较好的白天，系统就会按照规定的工况进行作业，这个时候太阳能热水循环泵的作业就会按照系统控制器的反应，根据太阳能集热系统的集热器和储热装置的水温进行相应控制。

（2）空气源热泵系统辅助太阳能集热系太难过进行加热的作业。在日照条件比较差的阴雨天或者是光照不足的白天，太阳能集热系统就不可能能够满足生活热水达到所需要的水温，这样太阳能集热系统的作业效果就会明显降低，这个时候水箱中的感温原件就会检测到具体的水温，一旦不足的时候就会自动的启动空气源热泵对生活热水进行加热，当水箱的水温达成标准的时候，空气源热泵机组就会自动的停止作业，再有太阳能集热装置进行继续作业。

（3）太阳能集热装置和空气源热泵并联同时对生活热水进行加热。在日照条件比较好的状态下，如果热水系统的耗热量高于太阳能集热系统的有效供热或者是太阳能集热器的数量比较少的时候，就不可能满足对于热水的需要，这个时候太阳能集热系统就会和空气源热泵机组同时进行作业，对热水系统进行供热，这个并联系统采用的是自动的温差控制循环加热的形式。

（4）空气源热泵机组对生活热水进行直接加热作业。在一些特定的季节，出现连续的雨雪天气，整个热水系统所需要的热量将会完全由空气源热泵系统进行提供，这种情况下，太阳能集热系统就会处于待机的状态下，并联热泵机组就会有空气源热泵系统单独的进行系统加热作业。

三、空气源热泵机组作为辅助热源

当前来说，市场上出现的空气源热泵一般额定的作业状况下的能效比是3：5，在一些比较适用的环境温度范围中，COP的值会伴随着温度的升高逐渐的升高，和电能等其他的传统辅助能源相比的话，节能的效果更加的明显。

1、太阳能集热系统和空气源热泵并联能够实现优势互补

太阳能集热系统最大的特点，也是这个系统的优点就是白天能够在光照充足的时候，保证整个系统的运行成本接近零，所以在一些太阳能比较丰富的地区，人们会将太阳能作为热水生产的主要能源，这都是由于太阳能的优势所带来的福利，但是系统的最大缺点就在于受环境的影响过于大，一旦天气条件（主要是光照）或者是屋面能够防止的太阳能集热器的面积受限制的时候，就只能够依靠辅的热源进行加热，所以这个系统在很大程度上受到了环境因素的影响。

2、空气源热泵系统作为辅助热源的适用范围介绍

空气源热泵作为对太阳能集热系统的辅助热源，最大的特点就是能够弥补常规状态下太阳能集热系统的主要缺陷，同时空气源热泵系统自身和太阳能一样，都具有节能型，所以空气源热泵作为一个辅的加热系统装置非常适合在太阳能丰富的地区进行作业，能够在充分利用优势地区太阳能资源的条件下，最大程度的实现全天候的并联供热，比如一些酒店、医院的病房等条件地区都需要进行全天候的热水供应，同时对于一些夜间热水的用水量比较大的地区都是一个绝佳的选择。

四、洗浴中心浴室使用太阳能空气源热泵分析

洗浴中心的太阳能空气源热泵是一种特殊的能够从外界的环境（包括空气、土壤以及水）中获得低位热能的系统，通过热泵系统做功，进而输出高位的热能，也是一种节能环保清洁的热水设备，是目前全球范围内都普遍关注的新型能源技术。

五、具体工程案例的结合

海口的某项工程使用这种技术，太阳能集热系统部分使用的是真空管的集热器加上承压储热罐进行直接的热水供应，空气源热泵机组使用直热式的加热机组形式，设计的热水日用量要求是170m³，最大时候的用水量是16.5m³/h,冷水的计算温度是16℃，热水的计算温度是60℃，系统那个设计的每小时的耗热量是1000kw左右。

1、太阳能储热装置的容积

根据海口市的设计情况，太阳能集热装置的集热部分是进行直接加热和热水直接供应的方式，太阳能储热装置只是作为太阳能集热系统自身储热的需要，所以它的容积可以按照集热系统自身每天的平均产水量进行确定，这里具体是6m³。

2、太阳能集热器的安装

按照采光的面积进行安装，每一个系统都放置在特定的位置按照并联或者是串联的方式进行放置，每个系统又组成一个集热器的阵势进行作业，最后出现的热水都会直接的进入到太阳能储热装置中。太阳能即热系统循环泵的选型中，循环水泵的选型将会依据系统所需要克服的具体阻力进行确定。

五、结论

文章对太阳能—空气源热泵并联系统进行了不同方向的介绍，一方面是太阳能集热装置作为辅助，另一方面是空气源热泵机组进行辅助，主要的是空气源热泵机组进行辅助系统运行，从并联系统中两者的优点不难看出，这个系统充分利用的清洁能源，是值得推广使用的供热系统。

参考文献：

[1]刘德彧,高建岭,王晓纯;水源热泵节能原理与系统设计[J]北方工业大学学报;2009年01期

[2]李健;罗浩.太阳能—地源热泵三联供户式中央空调技术[J];能源与环境;2010年06期

[3]张喜明,白莉等.太阳能热泵供热水系统的实验研究[J].节能技术，2010，21

供热系统篇7

【关键词】供热系统；热计量

目前国内住宅产业正处于快速发展阶段，而且在相当长的时间内呈上升趋势，带动了很多相关产业的发展。同时，供暖体制改革也越来越多地受到重视，与供热收费改革密切相关、互为充分的必要条件就是温度控制与热量计量的发展问题。这是市场经济发展的要求，人民生活水平提高的要求，也是节能与环保事业发展的要求。在这样的背景下，计量与温控技术得到了快速发展，基础性研究、示范工程（新建和改造）、相关产品的研制和产业化都有了不同程度的进展，取得了宝贵的经验和应用推广效益。 随着事物的发展，新的问题也随之出现。在这里，我们提出以下若干问题，以便热改和温控计量工作正确顺利地发展。

1 实现热计量

以我国供暖现状，采暖能耗指标是同类气候条件下发达国家的3-5倍，而且供暖效果也远远不如，能耗大量浪费的原因中固然有百姓用户节能意识淡薄、收费体制不能刺激节能，但主要的原因还是因为我们设计、施工与运行管理的落后。如果不提高自身能力水平，而一味地追求收费，就是将自身水平落后造成的浪费转嫁给消费者，这样显然不合理，也不利于节能工作。按热收费，比以前进步了，实现了交易公开的原则，但是用户不能主动控制以实现节能，也就是不能主动地去省钱或是选择其他方式供暖，违背了公平与公正的原则，很易造成矛盾，挫伤或阻碍供暖节能技术的发展，不利于供热改革。我们认为正确的做法是温控与热量并重，相辅相成，甚至温控更加重要。供热单位先提高自身水平，提高室内热舒适度，也就是提高服务质量，再合理地向用户收费，促节能事业发展。

2 户内系统和户外系统

目前有一种趋势：认为讲温控就是要在室内安装温度控制阀，讲计量就是在户内安装热量表，至于户外控制就可以不被重视了。温控与计量是不是只要针对户内系统，户外就可以忽视呢？对于一个户内控制设备完善的系统（安装了温控阀和热量表），如果没有相应的户外控制，很难保证户内设备正常地工作。如果户外水力失调严重，温控阀不能工作在正常工况下，压头大就会频繁地开关甚至产生噪音，压头太小会始终常开而室内温度不足；热量表也可能工作在额定之外的流量下，测量不准确。如果外网不能根据户内工况变化相应调节，如：水泵不能变频、压差不能稳定的情况下，水泵、锅炉或换热器的效率也不能保证。如果户内采取了节能手段，而户外没有配合措施，一方面会引起管网水力热力工况的失调，另一方面室内节省的能量不能体现在热源的节能上，节能这一根本目的就没有实现。所以我们认为好的户内控制一定要与户外控制相结合。

随着先进计量、控制设备不断应用于系统中，分户计量供热系统逐步在我国发展起来。从用能的角度看分户计量供热的技术能够有效利用自由热，提倡用户的行为调节，以减少能耗；另一方面，从用户出发它能够提高室内热环境的舒适性。在散热器上安装温控阀为实现这些目标提供了有效手段。当温控阀被设定在某一值时，它可以通过感温包测量室内温度，实时调节散热器流量以符合设定值。如果热网的运行工况可以最大限度的满足各个用户的需求，那么温控阀控制的散热器供暖房间温度就不会出现过冷过热的情形。但是舒适度因人因时而异，提高用户的舒适程度不仅要求在设计温度18℃时保持室温仅有微小的波动，而且应该尽可能的满足用户希望提高室内温度的要求。

3 搞好供热系统控制

我们采取“拿来主义”来消化学习国外的温控计量技术，包括消化和应用国外的产品，但是外来的产品并不适应我国的现有系统，除了水质问题和管理问题外，还有许技术问题。如：系统末端压差、系统规模大小、设备工作环境等都存在很大的不同，不做任何改变就应用在一起很难得到正常的效果。如有的示范工程，产品应用效果不好，出现一些问题，厂家就提出要彻底地改变中国的供热系统，殊不知，对中国这一巨大规模的供热体系，改变是一个渐进的过程，需要一定的时间，不可能一蹴而就。谁应该去适应谁并不存在一个分明的界限，但是合理的寻求结合点，花最小的投入去获得最大的回报，这个工作非常重要。

4 严格供热技术标准

过去几年里，温控与热计量事业发展很快，但总体规模不大，没有形成一个产业。产品供应商经常抱怨国家政策不到位，没有强制措施，政府又考虑到技术方案和相关标准不完善，可操作性差，设计部门往往无章可循，缺乏标准指导，开发商在无强制措施的情况下，不愿增加温控与热量的投资，存在侥幸心理。三者之间相互依存，又相互制约，影响温控与热计量技术的发展。从行业管理部门来讲，近期成立的建设部热改与热计量领导小组可统一管理、规划、协调各部门的工作，推进该事业的发展。新型采暖方式与集中供暖系统温控与热计量发展的相互关系当前，新型的采暖方式发展迅猛，在一些主要城市中，分户燃气炉采暖和户内电采暖发展很快，挑战旧有传统供暖方式，成为集中供暖的主要竞争对手。这些新型采暖方式的发展是市场经济发展的必然产物，是促进传统的集中供暖系统变革的重要力量。这些新型采暖方式除了投资相对较少，物业管理方便，有利于大气环境之外，其主要点之一就是可以分户计量和收费，解决收费问题。这将极大地挑战和促进集中供热发展分户计量计费技术，如果做不到这一点，就很可能被挤小市场占有率，丢掉市场份额；同时，新型采暖方式也可以促进计量收费的普及，让百姓受供暖体制改革，对集中供热也有好处。新型采暖方式的另一个主要优点就是采暖费与传统的供热方式相当。在现有的燃料价格体系下，分户燃气炉的燃烧效率低于集中燃气锅炉的燃烧效率；燃烧天然气比烧煤贵；要产生同样的热量值，用电比烧煤或烧天然气贵。

为什么新型采暖方式的采暖费以和集中供热竞争呢？这其中有国家能源结构的调整和有关部门扶植的原因，但主要原因有两点：一是因为新型采暖方式避免了热量在输送环节中的浪费，而集中供暖的网络输送环节存在很大的浪费；二是新型采暖方式室温容易控制，控制手段有自动恒温控主动调节控制，避免了温度失调、利用了自由热、实现了经济运行，而传统的集中供热就难以实现这些控制。新型的集中供暖系统采用了温控与热量技术，就可以提高效率、减少浪费、增加控手段，就可以与新型采暖方式同等竞争，夺回价格优势，争取市场份额。

参考文献：

供热系统篇8

关键词：太阳能 水环热泵 供热

1 概述

随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，我国正面临着越来越大的能源压力，特别是用于采暖、空调建筑能耗的增加，已成为我国不少城市缺电的诱因。地球上的化石燃料——煤、石油、天然气等将逐渐开采枯竭，开发包括太阳能、风能在内的可再生能源利用的任务已十分迫切。所以，在提高太阳能热利用应用技术水平的同时，应积极创造条件，将现有成熟技术在实际工程中推广应用，以积累经验，通过实践进行技术的改善、提高，起到样板和示范作用。

净雅集团娱乐中心是集餐饮、洗浴、演艺综合性服务的娱乐中心，其特点是热水用量大，对全年室内环境的舒适度要求高，用于采暖、空调和热水供应的耗能量大。为尽可能降低运行费用，减轻业主负担，我们提出了太阳能水环热泵的供热方案，利用太阳能进行冬季采暖，春、夏、秋三季供应生活热水，作到全年综合利用，并提高太阳能集热系统在冬季的热效率，得到了业主的认可和采纳，现已完成了初步设计。

2 太阳能集热系统的设计 2.1 太阳能集热器总面积的确定

太阳能集热系统能够获取的有效得热量主要受两个因素的影响，一是太阳能集热器本身的热性能质量，二是安装的太阳能集热器总面积。在相同的太阳能资源和气候条件下，为得到要求的得热量，热性能好的太阳能集热器需要安装的面积小，必须选择高效集热器，才能降低初投资，获取最大的投资收益比。为适应冬季采暖和三季供热水的要求，太阳能集热系统应是闭式循环系统，这就要求太阳能集热器应有较高的承压能力。

因此，为保证太阳能集热系统运行的高效、安全和可靠，我们采用了清华阳光集团生产的全玻璃真空管U型管式太阳能集热器。其特点是在全玻璃真空管内置入铜制U型管作为集热介质的通道，使集热器的承压能力提高至1.0Mpa。该太阳能集热器在国际权威机构瑞士Rapperswil太阳能检测中心进行的热性能测试结果，为确定太阳能集热器的面积提供了依据。

全玻璃真空管U型管式太阳能集热器的瞬时集热效率方程为：

η= 0.5608- 0.92 ( Tm-Ta ) / G –0.010 ( Tm-Ta )2 / G

G——太阳辐照度

Tm——太阳集热器平均水温

Ta——环境温度

用该瞬时集热效率方程和北京地区20年的气象统计资料，我们分别按冬季运行和夏季运行的两个工况，逐时计算了冬夏两季在极端条件（1月、7月逐时最大总辐照度情况）和一般条件（1月、7月逐时平均总辐照度情况）下太阳能集热器的集热效率，以及单位面积的累计日得热量，即单位面积太阳能集热器的日产热水量。对所得结果进行综合分析，并参照太阳热水器企业过去的工程经验，按照最大小时热水用水量，确定基本符合用水量要求的太阳能集热器总面积。

确定太阳能集热器面积更为准确的方法，应在对太阳能热水系统进行热性能检测，得出了日热性能检测结果的基础上，再使用标准年的逐日太阳辐照量和平均环境温度，计算得出全年的单位面积逐日太阳能得热量，即年逐日单位面积太阳能产热水量。空调所负责的 “十五” 国家科技攻关课题将开发可进行太阳能热水系统全年热性能预测的计算软件，课题于2004年底完成后，将为太阳能集热系统的设计提供方便的计算工具。

2.2 太阳能集热系统设计

本工程太阳能集热系统所产生的太阳热水，在冬季作为水环热泵的热源用于采暖，在春、夏、秋三季则用于生活热水供应。这样既可达到全年综合利用太阳能的目的，又可因为水环热泵所需的一次水温度较低，而提高太阳能集热系统在冬季运行时的热效率。

供热系统篇9

关键词：集中供热锅炉房；供电系统；低压供电系统；高压供电系统；控制系统供电  

集中供热锅炉房是北方地区厂矿工业场地、居民小区一个很重要的配套设施，由于在正常生产过程中，若系统意外停电，可能造成很严重的后果，所以在锅炉房设计阶段，选用一种完善、经济的供电系统是非常重要的。

根据本人多年集中供热锅炉房设计的实践，采暖锅炉房供电系统大致可分为以下几种，具体见下图“锅炉房供电系统分类”。

下面就以本人设计并已投入使用的沈阳市国惠热力有限公司集中供热工程一期锅炉房为例，就供电系统谈一下自己的体会。

1 工程概况

国惠热力有限公司集中供热工程锅炉房供热工程是新北电厂的重点建设项目。一期锅炉房设计容量为一台100吨热水炉和一台100吨蒸汽锅炉。电气的总装机容量为1883。5kW，其中一号锅炉（100t锅炉）为747kW，二号锅炉（100t锅炉）为747kW，公共部分（包括水循环、补水、上煤、出灰等系统）为389kW，根据甲方要求采用手动和DCS两种控制方法。

2 高压电源的选择

供热锅炉房工程直接关系到普通百姓的正常生活，它的重要性是显而易见的；另外，由于在系统正常运行时，如果系统停电，直接威胁外网供水管路的安全，所以，本锅炉房应按二级负荷供电。根据当地的实际情况，该系统采用双回10kV电源，一回运行，一回备用。

3 低压供电系统方案的确定

3.1 负荷初步统计

补偿前各设备组的计算负荷

一号锅炉的计算负荷为773.2 kW；二号锅炉的计算负荷为773.2 kW；公共部分的计算负荷为330.65 kW。

3.2 初步确定低压供电系统方案

由于锅炉房系统运行本身的高可靠性，要求系统在一台炉故障或供电系统部分故障等严重的情况下，应保证不造成大的经济损失，并能维持系统最基本的运行。如在全部或部分锅炉故障的情况下，最基本的要求是要保证水循环系统的正常运行，否则有冻坏管路的危险，造成的损失可能是无法弥补的。反应在供电系统方面，就需要选用两台变压器分列运行的系统，并设置联络开关，这样，在一台变压器故障的情况下，另一台变压器可保证供暖系统最基本的运行。另外考虑到每台锅炉系统运行的可靠性，每台锅炉的负荷应由一台变压器供电。

3.3 负荷统计及变压器的选择并确定低压供电系统

根据以上的思想及负荷的初步统计结果，按两台变压器进行负荷计算，一台变压器（一号变压器）负责一号锅炉的供电，另一台变压器（二号变压器）负责二号锅炉的供电。公共部分的负荷由原有的一台变压供电。无功补偿采用自动补偿屏。

由此可见，选用两台变压器分列同时运行，并互为备用的方案，满足生产过程中对供电系统可靠性的要求。具体见下图“锅炉房供电系统图”。

4 高压供电系统方案的确定

由前述可知，锅炉房高压供电采用双回10kV电源，一用一备，选用两台变压器，变压器同时分列运行。因此，高压供电系统可采用以下系统，见“高压配电系统图”。

5 控制系统供电

本锅炉房控制系统包括手动控制和自动控制。手动控制是指操作人员根据安装在仪表盘上的二次仪表显示数据并经过分析对锅炉系统实施的控制。自动控制是指DCS系统根据安装在现场的一次仪表返回的数据对系统进行分析并实施对设备的控制。因此，控制系统供电包括控制台（仪表盘）供电系统和DCS控制系统的供电。

为了使锅炉系统运行更合理，维护更方便，并满足锅炉系统运行高可靠性的要求，在设计控制部分的供电系统时，应考虑以下几点：

（1）当任意一台锅炉停止运行时，应保证其它至少一台锅炉系统的正常运行或水循环系统的最基本运行，所以所有锅炉设备电源及其控制电源不应取自同一段母线，见“锅炉房供电系统图”。 

（2）当任意一台变压器或任意一段母线故障时，不应影响其它母线上设备的正常运行，所以每一台锅炉设备电源与其控制电源应取自同一段母线，且两段母线之间应加装母联柜。

（3）为了增加控制系统的可靠性，同时在某一台锅炉停止运行时，控制系统仍然能对其各种参数进行监视，就需要从其它母线上引第二电源，作为该锅炉控制系统电源的后备电源。

（4）为了保证DCS系统的正常运行，DCS供电系统应增设UPS电源。

（5）任何一台锅炉的任意一个参数的一次测量仪表、二次测量仪表应取自同一个电源，且应使用同一个保护元件保护。如某一台锅炉的风门调节系统，手操器、调节器和执行器应由一个电源供电，并采用一个熔断器保护。具体见下图“风门控制系统供电系统图”。

（6）电机等动力设备由单独控制电源统一供电，同一系统的设备控制电源应为一个，且取自同一个回路。如锅炉燃烧系统中的鼓风机、引风机和炉排电机的控制电源应为一个，且接自同一个熔断器（或自动开关）。

供热系统篇10

关键词 ：热水供热系统 空泡溃灭 水锤

中图分类号：TU833文献标识码： A

一、前言

随着我国集中供热事业的迅速发展，供热网的规模随之扩大，复杂程度相应提高，大型的集中供热系统一旦出现事故会带来社会影响，所以必须提高供热输配管网的安全性和可靠性。管路系统中由于阀门误动作或事故停泵等原因造成的流体速度变化会产生具有破坏性的水锤．调查表明，很多事故都起因于管道内产生气泡，并随气泡溃灭引起水烫。由于供热系统的水温较高，相对来说水的汽化压力也较高，出现水锤时一方面出现压力的急剧升高和降低，另一方面压力下降达到水的汽化压力时，使水汽化，极易发生气泡，产生空穴，重则产生空泡溃灭水锤，轻则产生汽蚀，降低了管道的使用寿命．上述问题在热水供热系统中比在一般的输水系统中要严重得多，是一个不容忽视的问题。本文研究了热水供热系统中空泡形成和溃灭的原因，提出了分析热水供热系统中空泡溃灭水锤的可行方法．

二、空泡的形成

在供热系统管道中如果发生压力减小的现象，就会引起一个向下游传递的负压波，从而降低供热管道中的流速：而下游的水在波到达以前，仍以原来的速度运动，管道中这两部分水流速度的差别，相当于使水柱受到拉伸，而水是不抗拉伸的，当压力降低到汽化压力时，管内形成蒸汽穴．当水柱处于汽化压力下，其内部产生空泡，这种现象称为液柱分离．

如果管内水中含有溶解的空气，那么压力下降到一定程度以后，原来溶解在水里的气体就会释放出来，这种现象称作气体透出。气体在出是一个缓慢的过程，在管道中压力发生瞬变的情况下，负压波持续的时间不会很长，所以只有少量气体逸出；但是，这些少量气体将会影响水锤波传播速度．显然在液体压力降到汽化压力之前，溶解于水中的空气就会以汽泡形式放出．

除了向下游传播的负压波会产生液柱分离外，当下游侧减压时，例如起动一个泵或开启一个阀门，也可能导致泵前、阀前管道内的液柱分离，形成空泡．在空泡形成以后，其体积会继续扩大，直到空泡前后的两个水柱的速度相等为止．

在热水系统中，空泡形成的几率是很高的。由于供热系统水温较高，水的汽化压力也就比较高，例如供水温度150℃时，则水的汽化压力是38．6米水往．当负压波引起压力降低，低于当地热水温度对应的汽化压力时；管道内就会产生空泡．此外，管线铺设一般循地形变化进行，会有上坡、下坡，当泵停止运行时，管线爬坡的高处容易形成液柱拉断，出现较大范围的空泡段．

三、空泡溃灭及其危害

在空泡形成以后，空泡处的压强就不会再降低，这是因为空泡处是气体而不是液体，破坏了水的连续性．如果边界条件发生变化，通常上游的水柱会加速，而下游的水柱会减速；从而使上游的水柱赶上下游的水柱、空泡破裂、溃灭；或者当空泡中的气体带到下游压强较大的区域时，发生空泡的条件消失，也发生空泡的溃灭．如果空泡溃灭时其上下游水柱的瞬间速度差值是V，那么水头的升高值可按下式计算：

式中：a--水锤波传播速度，（m／S）：

g--重力加速度，（m／S2）。

这个水头增加量可以大到足以破坏管子。

小型空泡的溃灭有时还不足以造成管道的立即破坏，但是空泡溃灭的同时，水质点将以高速填充空穴，发生相撞，这些现象发生在固体壁上会使管壁受到腐蚀破坏，这是因为汽泡在金属表面凝结时，金属表面受到利刃似的高频强烈冲击，致使金属表面出现麻点以至穿孔，有时在这种破坏力作用的同时，还伴有电解、化学腐蚀多种很复杂的作用．

在热水管道中；如果有空泡形成；在压力正负波动时，汽泡在正压力下又凝结成水，产生最危险的空泡溃灭水锤。这是由于空泡体积大，凝结成水后，体积中出现瞬时真空，这时空泡四周的水会以极快的速度冲向真空的那段体积，对撞的水有截流现象而产生水锤。一般地说，这种水锤压力极高，危险性极大，这种空泡的形成和溃灭过程往往像拉锯一样要反复多次，使管道受到高频压力的冲击和剥蚀，降低了管道的使用寿命。

当供热管线爬坡的高处出现液柱拉断时，此时若突然启泵，大流量运行，高处的空泡也会因压力升高使汽泡凝结为水，真空柱段使水流快速撞击引发空泡溃灭，造成管线极大的压力峰值，压力大幅度上升，破坏管线．

通过以上的分析可见，空泡溃灭的危害性是相当严重的．以往在输水管路多次爆裂时，人们仅仅归咎于管材不好或施工质量欠佳，甚至温度变化等等，而对上述原因没有足够重视。

四、热水供热系统空泡溃灭水锤分析模型

在分析供热系统的空泡溃灭现象时，有很多数据通常是很难准确求得的，例如：分布在整个液体中自由汽泡的总量；作为压力和时间函数的空气释出率等等。这些都给问题的研究带来很大困难、涉及到水、汽两相流的问题，因此变得更为复杂．本文只是从"宏观的"观点来分析问题，而不是把注意力集中在两相流的气泡动力学上．

1．模型的基本假设

当供热管道中出现空泡时，认为空泡使水柱分离，而在压力升高时，被分离的水柱再度拟合，互相撞击．形成压力急剧上升．水柱分离及再度拟合现象的物理模型，基于以下假定：

（1）初始定常态没有自由空气或其它气体；

（2）瞬变期间没有气体释出，波速保持不变；

（3）水柱在分离后，两水柱的截面与管轴线是垂直的，两水柱之间的空穴充满蒸汽、其力等于水的汽化压力；

（4）水柱分离发生在管道分段的计算截面上．

2．模型的数学处理

在供热系统中流体管路的轴向长度远大于横向长度，其轴向流动速度远大于其横向流动速度，因而可以略去横向流动速度分量，认为所有流动参数是沿管路横截面求平均值；液体流动用于一元流动，计算截面之间的流体遵循常规的连续方程和运动方程：

式中：H-一侧压管水头，（mH20）；

t-一时间，（s）

D-一管内径，（m）；

X-一计算点距起始点的坐标距离，（m）；

f-一管道沿程磨擦阻力系数；

v-一速度，（m／s）

对于无空泡液体的流动，利用矩形网络及其定解条件就可以进行计算，因为在计算截面上压头和流量都是单值的．但是对于有空泡的流动，尽管可以认为截面处的压力是单值的，但是出入截面的流量必定有差别，因此当截面处出现空泡时，须对这个截面作新的内部边界条件处理．截面积的变化应满足连续方程：

式中：Qu--一流人截面的流量，

Q--一流出截面的流量。

V--一空泡的体积．

图1在管道中i截面出现空泡图示

出现空泡的内部边界条件是建立在规定时间间隔法的网格处理基础上．如图1所示，认为i截面是集中空泡的的截面。其内部边界条件如下；

（1）取ICi＝l，i截面有空泡；

（2）取Hpi＝Zi－H＋HV

其中：ZI--i截面的位置水头，

H-一当地大气压头，

Hv-一绝对蒸汽压头；

〔3）计算t内流人截面i的流量Opui以及流出截面的流量Qpl;

（4）计算空泡体积

只要空泡体积是正的，则截面i处的压力保持为蒸汽压力差VCAVi＜0，那么边界条件变为：（1）取ICi=0，i截面无空泡；

（2）取VACVi＝0，空泡体积为零；

（3）计算Hpi＝0．5（Cm＋Cp）

其中

（4）按正常瞬变流动计算。

五、计算结果

本文以一个实际供热工程为例进行了计算：某回水加压泵站装备了6台型号完全相同的水泵，并联连结，其中4台运行，2台备用，泵站使用20SE－13型水泵，回水管道中水温70℃，管道的绝对粗糙度K=0．0005m，计算目的是求：加压泵站事故停转，即断电工况时，在回水管线上位置最高点的压力变化情况。该点管径1200毫米，初始流量2016吨／小时，初始压力为15米水柱．

图2是计算点压力随时间的变化曲线，图3是该点回水管中空泡（气穴）体积随时间变化曲线。结果表明，加压泵站发生事故时，空泡不可避免的在回水管中位置最高点产生，回水管线中会出现-7米水柱的负压，要使系统安全运行，必须保证管道能承受-7米水柱的负压而不被压瘪、破裂．从图3看出，空泡的体积大约为3．3立方米，空泡破裂非常供，压力瞬间增加仅仅大约为7米水柱。

图2计算点压力--时间曲线图

图3气穴体积--时间曲线

本文的计算结果符合水锤事故分析的物理意义，表明本文的计算方法是分析热水供热系统中空泡形成和溃灭及其影响程度的一种有效方法．

六．结论

1供热系统中，由于水温比较高，空泡的形成和溃灭是不可避免的，由此带来的问题比在一般的输水系统中要严重得多，是一个不容忽视的问题．

2．本文提供的方法和计算结果可以用来分析热水系统中空泡形成和溃灭的情况，分析系统的动态变化情况，为完善供热系统设计、制定系统操作运行规程提供科学依据．

参考文献

1.《瞬变交流》，清华大学流体传动与控制教研组译．水利电力出版社1983

2．M・H・Chaudy:AppliedHydraulictransients,N.Y.NanNosterandReinhold,1979