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技術前沿

供熱混水系統的設計運行調節和節能效果計算結論

字體: 放大字體  縮小字體 發布日期:2011-09-14  作者:清華大學 石兆玉  瀏覽次數:361

通過對比分析了解后,對供熱混水系統的設計、運行調節和節能效果計算作如下結論:

1.當供熱系統采用分布式變頻循環水泵的方案設計時,熱力站(含熱入口)最優方案是采用雙泵系統:一次網循環泵安裝在回水管上,二次網循環混水泵安裝在供水管上。該方案的優點除節能(電)外,循環水泵都置于低水溫下運行,有利于提高水泵的運行壽命。該方案與雙泵分別置于一、二次網的回水管上的方案相比較,都有節電和低溫運行的優勢,但從水力工況上分析(見圖5所示),后者的一、二次網的水壓偏差較大,工況復雜,不如前者,水力工況平穩,易于控制。

2.當供熱系統的水壓圖,供水壓力線大于回水壓力線時,各熱力站(含熱入口)的變頻混水泵應置于混水旁通管上。混水泵的設計流量為符合該熱用戶的設計混合比下的設計混水量;揚程數值為該混水旁通管的設計壓降和該熱力站一次網供、回水壓差之和。當該壓差小于二次網所需循環壓頭時,還需在二次網上增設循環混水泵(供、回水管上皆可),其揚程宜補足二次網循環壓頭的不足。這種設計方案,通常是在供熱的改造工程中應用。因為此時的系統循環水泵往往是按照傳統方法設計的。對于采用分布式變頻循環水泵設計的供熱系統,其供、回水壓力線的交匯點,盡量不要設計在有熱用戶的區段內,因為這種設計不是供熱節能(電)的最優方案。

3.在混水系統中,一次網循環泵,二次網循環混水泵,都應隨室外氣溫的變化,進行變頻變流量調節。在整個運行期間,循環流量(含一、二次網)應在設計循環流量的50~100%之間調節,與定流量運行相比,可節電50%左右。從二次網混水泵的調節特性可知:混水泵進行變頻調節,只能改變二次網的循環流量大小,但不能改變系統的混合比數值。當系統的供熱規模發生變化,引起一次網設計供水溫度的變化,或熱用戶采暖方式的改變,都可能要求混合比做適當調整,此時二次網上的變頻混水泵將無能為力。實現混合比的變化,必須調整管網的阻力系數,為此,有二種處理方法:一是設置一定的電動調節閥;二是依靠一次網上的循環泵進行變頻調速。

因此,當混水熱力站采用雙泵系統時,二次網的循環混水泵,通過變頻調速,可以進行二次網的變流量調節。一次網循環泵的變頻調速,既可進行一次網的變流量調節,又可實現混合比的調節。通過以上分析,對于雙泵系統,原則上可不安裝電動調節閥,混合比調節功能由一次網循環泵完成。但在實際工程中,為了安全、可靠起見,在一次網上安裝一個電動調節閥作為備用也是可以的。對于單一混水泵的混水系統,為了調節混合比,必須裝置一個電動調節閥。該閥最好安裝在一次管網上,因為一次管網的循環流量最小,節流損失也最小,符合節電原則。圖5給出了二種優選混水系統電動調節閥的安裝位置,以及運行中的水壓圖。從水壓圖上可以很清晰地看出電動調節閥的節流作用。與圖5系統相比較,目前不少現行的混水系統,常常同時在一次網、二次網和混水旁通上都安裝電動調節閥,把本來有用的電能,通過電動調節閥的反復節流,白白浪費掉了,這是一種思維方式很落后的工藝設計。

4.節能(電)計算。上述優選混水供熱設計方案與傳統設計方案相比較,其節能(電)效益,完全可以通過理論計算獲得結果。--摘自:供熱系統分布式混水連接方式的選優--清華大學 石兆玉


 

 
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