集中供热系统中热力站能耗统计及分析

1、集中供热系统中热力站能耗统计及分析摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，我国综合国力显著加强， 我国能源紧缺态势越来越显著，其中能源消耗占比较大的供热行业应高度重视运 行中各方面的能源消耗，以最大限度节约能源。本文选取某热力公司集中供热系 统中热力站作为现场调查站点，利用各热力站内相应计量系统对该站的热、电、 水耗进行测量、统计，并整理分析，得出该热力公司各类站点平均能耗水平及总 平均能耗水平，并查找、总结供热运行中的高耗能影响因素，为供热系统的设计、 运行、管理提供一定的指导意见。关键词：集中供热；热力站；能耗；分析引言近年来随着市场经济的迅速发展，供热行业逐步走向市场，热像电、水一

2、 样逐渐商品化。随着节约能源、环境保护等问题日益得到广泛关注与重视，在供 热领域中逐步出现了多种能源并存、相互竞争的局面，集中供热受到了电采暖、 燃气、燃油等多种供热形式的挑战。因此，集中供热必须在确保用户供热品质的 前提下，降低供热运行成本，提高供热系统技术管理水平，从而达到节能的目的。 技术含量越高，节能的效果越明显。提高并改进城市集中供热生产管理运营水平 已成为适应集中供热区域和规模迅速发展的重要课题。1集中供热能耗的产生原因解读（1）供热汽管网热量流失。按照国家关于节能减排的相关标准可知，集中供 热中管网的输送效率应达到90%以上才能符合国家规定标准，而实际上我国多数 目前使用集中供热

3、的城市中其管网输送热效率仅处于60%70%之间，由此就可 以看出集中供暖在管网输送效率上的效率低的弊端。（2）换热环节的热量流失。 热汽由热源出发，通常要经由换热站输送向城市，在这个环节，由于水泵和换热 设备等的技术落后或者运行效率差，常常使得此环节中的热量流失严重，使得工 热管道中的热汽质量无法保障。2集中供热系统中热力站能耗统计及分析2.1测试站内循环泵机组运行效率并优化运行在保证一次网温度、流量满足设计要求的情况下，对热力站循环泵机组进行 优化调整。首先，用变携式流量计进行测量一、二次网流量（测量位置均选在管 网回水管道上），通过一次网的电动调节阀调整好一次网所需要的设计流量（对 热力站

4、进行质调节）。其次，利用测试二次网的流量结果及循环泵的相关运行数 据，结合本文所提的循环泵运行效率公式计算出循环泵的运行效率，并通过变频 调节调整好循环泵的最佳流量（对热力站进行量调节）。然后，用变携式流量计 进行测量站内二次网各环路流量，并调整到各环路需要的设计流量。调好热力站 内二次管网各环路之后，开始调式站外二次管网。2.2基于集中供热节能降耗目的的换热站优化技术分析由上可知，热汽由热源出发，经由换热站输送向城市的这个环节之中，由于 水泵和换热设备等的技术落后或者运行效率差，常常使得此环节中的热量流失严 重，使得工热管道中的热汽质量无法保障，因此，需要使用创新技术对换热站进 行技术优化和

5、创新升级，以确保其工作性能，促进其节能减排效用。换热站中的 循环水泵是其热量流失严重的主要症结之一，对于循环水泵，其应用价值还是存 在的，所以应当从其他方面着手，例如通过对换热水循环泵的运行方式进行调节， 使其流量效率与工作运行效率一致。2.3各类站点周单耗四类站点电单耗曲线趋势与热单耗几乎一致：采暖季严寒期的电单耗明显高 于初、末寒期，且同样与室外平均气温曲线趋势相反，即室外温度越低，电单耗 越高。这是由于站内供热调节采用分阶段改变流量的质调节方式，当室外温度下 降时，提高站内循环泵频率以增大循环流量，同时，对照采暖季初、末寒期温差 大，站内运行管理人员白天运行时在保证供热质量的前提下适当降

6、低站内循环泵 与补水泵运行频率，有效地节约了能源。此外，进入严寒期时，绝大多数热力站 启动站内大温差换热机组，以降低回水温度，提高供热能力。因此，严寒期的电 单耗明显高于初、末寒期。水单耗按照90年代前非节能建筑、90年代后非节能 建筑、节能建筑暖气片、节能建筑地暖依次递减，且90年代前非节能建筑类站 点较其他三类水单耗明显偏高。说明90年代前非节能建筑二次供热管网或庭院 管网老旧情况非常严重，跑、冒、滴、漏现象频繁，导致补水量大，水单耗高。 此外，对于节能建筑，暖气片类较地暖类站点水单耗高，且地暖类水单耗曲线趋 势平稳，而暖气片类水单耗曲线波动明显，说明暖气片类建筑存在人为放水现象， 运行中

7、应加强管理，杜绝此现象的发生。水单耗与室外温度没有明显关系。2.4调整二次网水力平衡达到优化运行二次供热管网输送效率节能标准要求达到92%，但实际上达标状况很差，根 据清华大学最近几年的实测数据推算得出的我国供热管网的输送效率仅为66% 68%，小区二次管网的热损失普遍较大。国内热网的热损失主要有三部分组成： 管道散热损失、管网失水损失、管网水力失调损失。特别是管网水力失调损失所 占的比例最大，也是供热管网普遍存在的问题。通过运行技术分析我们认识到， 二次管网水力平衡调节是改善供热效果和供热节能的前提，也是必由之路。2.5各类站点年度单耗显然，非节能建筑类站点年度热、电、水单耗均较节能类站点高

8、，且90年代 前非节能建筑类站点各项能耗最高。其中，水单耗尤为明显，高出节能地暖类站 点18倍以上，说明此类建筑小区二次管网或庭院管网老旧程度非常严重，根据 采暖季实际运行情况，90年代前非节能建筑类小区在运行期间供热管网发生跑、 冒、滴、漏的现象非常频繁，而且部分小区由于建设年代久远，二次管网信息缺 失且管路复杂，难以及时查找到漏点具体位置，为保证正常供热，站内持续补水， 导致补水量大；热耗计算结果显示，90年代前非节能建筑类站点较节能地暖类站 点年度热单耗高出33.4%，地暖类建筑供热节能效果显著。2.6二次温差与循环压差串级控制方法两个调节器构成，二次供、回水的温差调节器dTC作为主调节

9、器，二次循环 压差调节器dPC作为副调节器。当系统处于稳态情况下，如果二次压差发生变化， 温差调节器dTC输出不变，压差调节器按变化了的测量值dP与没变的设定值之 差进行控制，改变循环变频器的运行频率，使循环压差向原来的设定值靠近。当 温差变化时，温差调节器dTC不断改变压差调节器dPC的设定值，dPC就按照测 量值与变化了的设定值之差进行控制，直到温差重新回到设定值。由于引入了一 个副回路，不仅能及早克服进入主回路的扰动，而且又能改善过程特性。副调节 器具有“粗调的作用，主调节器具有“精调的作用，从而使其控制品质得到进一 步提高。结语本次调查研究选取的样本容量较低，且抽样可能存在人为因素，故本次统计 结果不能完全反映该热力公司热力站的运行能耗水平。下一步的调查中，应增大 样本容量，并进行相应地细化，如选取已安装热计量装置与未安装热计量装置的 站点进行能耗的对比，据相关研究，对既有建筑实施供热计量节能改造，并按用 热量进行收费，可以将整个供热系统节能20%左右；对于本次调查中是老旧非节 能建筑，在下一采暖季进行节能技术改造的站点，进行节能改造前后能耗的对比