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供热系统分户热计量与节能

发布时间:2010/06/18

1 引言

  热作为一种特殊商品推向了市场,使其由传统的福利型供热模式向用户按需供热模式转变。也就是说,供热标准由过去政府的规定,转变为用户根据自己的需要进行随机调节。为了实现这一原则,只有采用供热分户热计量系统才能解决。集中供热系统实现分户热计量对推动热计量工作起到了促进作用。下面就实现供热分户热计量与节能有关问题进行讨论。

2 供热系统设计理论的转变

  为了配合分户热计量工作的展开,对供热系统的设计理论要进行探讨。

(1)用户按需供热的模式

  传统的户内网设计模式通常可归纳为2种,一种是上行下给单管顺序式系统,一种是垂直双管并联系统。无论是单管系统,还是双管系统,散热器、户内网主干、支干管都是按室内不低于18℃,厅不低于16℃进行匹配设计的。这种供热方式问题很多,如单管顺序式供热系统,尽管5层、6层楼所装暖气供回水管间加跨通管,可以平衡一下各楼层间的供热效果,但不能彻底解决。同时,收费都是以供暖建筑面积为基础进行的,只要在规定标准范围内,温度高低与收费没有挂钩,所以温度高的用户一般都是通过开门窗来调节室温,造成了能源的不必要浪费。因此,必须采取用户按需供热的模式。

(2)室内升温速度的影响

  随着热计量系统的应用,热源厂24h连续供热的模式不变,而每个时间段要根据热用户的需要热量进行供应。室内温度提高要有一个过程,要考虑升温速度的影响。室内空间进行热平衡可得出:

  供给热量-损失热量=累积热量

  则Q1-Q2=

  由上式看出,要想室内升温速度快,需要加大散热器的热负荷,降低由于门窗、墙体所消耗的热负荷。

(3)室内供热系统的选择

  汲取传统的单管顺序式供热系统和双管并联供热系统的优点,结合分户热计量政策的实施,推荐一户一环新双管系统。

  新双管系统便于安装热计量装置,每个用户自成体系,不受其他住户的干涉,该系统的热计量装置通常设在楼梯间管道井内,以避免入户查表给用户带来麻烦,便于查表、收费管理。

(4)室内温度的自动控制

  为了满足用户室内温度调节的随机性,每组散热器前加装一组温控阀,它将根据用户的预设定值自动实现室内恒温控制。室内采用恒温控制系统,温控阀控制元件温包内充感温物质,它对周围的温度变化很敏感,当温度升高时温包膨胀使阀门关小,减少散热器热水供应,当室温下降时,过程相反。用暖气罩将温控阀包死后,温包周围的温度不能反映室内的实际温度,温控阀的开启将受暖气罩内的温度控制,使温控阀的控制失真,不能起到应有的作用。

(5)楼入口装置的设置

   供热系统采用热计量后,供热系统将成为变流量系统。为保证变流量系统稳定供热,楼道入口装置将老系统定流量控制的自力式流量控制器改用差压平衡阀,其作用是保证热入口的压差。

(6)二级网管网的设计

  传统的供热系统属定流量系统,二级网可根据用户供热负荷进行设计。而新双管系统是变流量系统,为满足变流量户内系统的需要,变流量的二级网设计比定流量系统设计复杂得多,主要原因是总供热负荷不好确定。为提高升温速度,应增加户内网设计热负荷,按照这一负荷设计二级网就会出现浪费现象。集中供热小区热用户涉及面广,用热量不同,有需要高温供热的,有需要低温供热的,有暂停供热的,有暂停后又恢复正常供热的。由于各种情况都可能发生,供热二级网设计负荷按室温20℃所需要的总负荷设计就可以了。

(7)换热站供热与用户供热系统相适应

  换热站的工作原理是把水做为一种热媒,通过循环泵不断地沿闭合管路系统循环,循环中将冷水经过板式换热器与一级网高温水进行热量交换,加热后的水经过用户散热器散热,来达到取暖。采用热计量收费后,户内网系统按变流量系统设计,根据变流量系统的特性,结合换热站工作原理,用系统压差控制变频调速装置,调节水泵电机转速,来适应变流量系统的供热模式。

(8)热源厂与供热站供热方式的适应

  换热站输送的热量与热用户需要的热量相匹配,热源厂按照换热站需要的热量进行提供。由于热用户需要的热量不确定性,热源厂要通过控制锅炉出水温度和一级网温差来有效调节供热量,以满足用户用热量随机性的要求。采用的方法主要是通过计算机程序控制锅炉运行参数,用一级网系统温差控制循环泵变频系统来调节热媒输送量。

(9)门窗墙体耗热的减少

  实现分户热计量,按用户需要供热,解决了恒温供热不合理的问题。但实现供热节能,另外还应注重建筑主体的保温性能设计,用户供暖需要补充的热量是建筑墙体、门、窗的散热量,保温性能好,散热量小,需要系统提供的热量少,因此,在建筑设计、施工中应该把节能保温作为一个重要参数来考虑。在建筑结构设计时,除了要考虑主体外墙保温性能外,还要考虑隔层楼板的保温。采用计量收费以后,若相邻楼层热用户不供暖,供热层与不供热层温差较大,用热的热用户的热量会通过楼板传给不用热用户,使得不用热住户用热不花钱。这一因素,在热计量收费时应予考虑。
 

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