城市集中供熱換熱站的節(jié)能設(shè)計(jì)分析
目前為止,我國的供暖方式還是比較節(jié)約的,在過去,傳統(tǒng)的供暖是使用小區(qū)的鍋爐房進(jìn)行供暖,這樣不但供暖效率低,而且還不能很好地利用資源,使得國家的資源浪費(fèi),而現(xiàn)在,使用了新型的供暖系統(tǒng)對整個城市的供暖工程提供了很大的便利,再也不用擔(dān)心供熱對環(huán)境造成的不利影響。總之,現(xiàn)代的新型供暖系統(tǒng)已經(jīng)在社會上廣為流傳。
一、混水換熱站
所謂的混水換熱站一般來說是有三種不同的方式進(jìn)行連接的,分別是直接連接、間接連接和混水供熱。而通常情況下是使用間接連接的方式,使用這種方式主要是由于這種方式具有很好的獨(dú)立性,也就是說,間接連接的方式中兩個網(wǎng)是分開的,這樣一來,運(yùn)行十分便利,就算是對其進(jìn)行調(diào)試也是便利的。但是間接連接的方式必須需要將一級管的管徑擴(kuò)大,以便能為循環(huán)水泵提供足夠的空間,同時,利用這種方式運(yùn)行時的水溫是比較低的,這就很容易導(dǎo)致問題的出現(xiàn),這就是間接連接的不足的地方。
雖然多數(shù)情況下使用的是間接連接的方式,但是相比較起來,混水換熱是具有一定的可實(shí)用性的,混水換熱這種方式在現(xiàn)代生活中越來越普遍,是因?yàn)榛焖畵Q熱具有一定的優(yōu)勢,比如混水換熱在使用時比較方便,不需要換熱器,這是與間接換熱的明顯差異之處,不使用換熱器就會使得供水的水溫不同,另一方面就是混水換熱比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用,在實(shí)際的應(yīng)用中,所需要的設(shè)備是比較小巧的,這樣一來就會導(dǎo)致水溫差異較大,相應(yīng)的熱效率也會很高。因此,混水換熱這種方式是可實(shí)施性較強(qiáng)的一種供熱方式。
二、換熱站設(shè)備選型
(一)水泵的選擇
在選擇水泵時,首先要對其流量進(jìn)行分辨和選擇。為了保證水泵流量的準(zhǔn)確性,首先應(yīng)該明確水泵的熱負(fù)荷,才能在選擇水泵時,對相應(yīng)的熱負(fù)荷進(jìn)行全方面的檢驗(yàn)核查,因?yàn)樗玫臒嶝?fù)荷會極大程度地影響水泵的流量,所以應(yīng)該重視熱負(fù)荷的核查。一般情況下,會在一些特定的位置出現(xiàn)滲漏的問題,比如在供熱系統(tǒng)管網(wǎng)的閥門或者是法蘭連接的位置,這是由于連接處沒有很好地進(jìn)行密封,因此,為了保證不受損,應(yīng)該著重考慮流量損失附加值的計(jì)算,這樣一來就能夠在選擇水泵的流量時更具有合理性。
選擇水泵第二就是要注意揚(yáng)程。為了保證整個系統(tǒng)能夠很好地運(yùn)行,保證更多的能源不會因?yàn)樵O(shè)施的原因而被浪費(fèi),因此,在計(jì)算循環(huán)水泵揚(yáng)程時,應(yīng)該將阻力損失問題考慮進(jìn)去,并保證熱損失比整個系統(tǒng)運(yùn)行中各個部件熱損失的總和都大。
接著就是保證水泵的臺數(shù)。為了萬無一失,在換熱站內(nèi)會有一個主要使用的水泵和多個備用的,一般備用是一到兩個,這樣才能防止出現(xiàn)特殊情況時,主要的一臺水泵無法滿足實(shí)際應(yīng)用,需要增加水泵的臺數(shù),以實(shí)現(xiàn)和滿足水泵的流量供應(yīng)。如果采用并聯(lián)的方式,流量會隨著臺數(shù)的增多而減少,相反,如果使用串聯(lián)的方式,就會給管網(wǎng)系統(tǒng)帶來更多的壓力。
最后就是要進(jìn)行工況模擬。為了保證所選中的水泵能夠處于最佳的運(yùn)行狀態(tài),應(yīng)該在最后進(jìn)行工況模擬,這樣不光能夠測試到和水泵自身的性能有著非常密切的關(guān)聯(lián)的性質(zhì)之外,還能對水泵的運(yùn)行模式有充分的了解,便于以后的應(yīng)用。
(二)換熱器的選擇
為了保證供熱水平,保證整個換熱站內(nèi)的熱交換平衡,應(yīng)該合理選擇換熱器,因?yàn)閾Q熱器不僅是進(jìn)行熱交換的設(shè)備,而且還是在供熱過程中主要消耗能量的設(shè)備,該設(shè)備會嚴(yán)重影響整個供熱過程,所以,應(yīng)該重視換熱器的選擇。
1.換熱器的出力設(shè)計(jì)。方案一:為了保證換熱器能夠?yàn)閾Q熱站提供足夠大的動力,應(yīng)該按照規(guī)定將換熱器的臺數(shù)保證在2臺以上,這樣一來,就能夠很大程度地提升換熱能力,使之保持在總熱負(fù)荷的70%以上。當(dāng)然,如果外界溫度不定,應(yīng)該視情況而改變換熱器的臺數(shù),比如室外溫度低于室外設(shè)計(jì)平均溫度時,應(yīng)該用一組換熱器,并保證滿負(fù)荷運(yùn)行。反之,應(yīng)該保證兩臺換熱器同時工作,其中一臺滿負(fù)荷工作,另外一臺進(jìn)行補(bǔ)充。
方案二:如果能夠在使用之前了解并計(jì)算出用戶處的熱負(fù)荷,應(yīng)該按照計(jì)算結(jié)果選擇換熱器,保證兩組換熱器能夠相互配合工作,一備一用。
2.換熱器阻力計(jì)算。將換熱器的阻力計(jì)算不出差錯是保證換熱站正常運(yùn)行的必要前提,如果在有限的換熱站內(nèi)無法保證換熱器的體積足夠小,就很有可能將供熱需要的水的流動阻力增大,這樣一來,就會導(dǎo)致整個管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力也跟著增大,阻力增大的最終結(jié)果就是不能保證系統(tǒng)水力的平衡。
三、換熱站監(jiān)測系統(tǒng)
(一)測量儀表及變送器。顧名思義測量儀表就是將與換熱站有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的測量,參數(shù)的測量不僅僅是供水的溫度,還包括供水流量的測定,以及壓力的測量。
(二)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。所謂執(zhí)行機(jī)構(gòu)就是利用變頻器和水泵電機(jī)將換熱站中涉及到的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行全面的電動調(diào)節(jié),這樣就會保證換熱站的穩(wěn)定運(yùn)行。
我國城市集中供熱水平的提升不光體現(xiàn)的是城市的供熱水平,更多的是體現(xiàn)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,也就是說,只有將供熱效率提升,在換熱站內(nèi)使用高效節(jié)能的設(shè)備,才能很好地為國家節(jié)省能源,同時,為城市提供更加穩(wěn)定的熱能。通過上文的論述我們了解到不同的方式、不同的換熱器以及不同的水泵等設(shè)備的選擇都會極大程度地影響整個換熱站的系統(tǒng)工作,為了保證最后結(jié)果的良好,在每一環(huán)節(jié)都應(yīng)該保證完美,以響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保的號召。

