分布式水泵供熱系統(tǒng)節(jié)能技術

二、技術所屬領域及適用范圍：

本技術應用于集中采暖地區(qū)的供熱節(jié)能改造工程

三、與該技術相關的能耗及碳排放現(xiàn)狀

據(jù)資料顯示，我國北方采暖地區(qū)城鎮(zhèn)的實際采暖耗熱量大體位于0.4-0.55GJ/(m2a)，平均約在0.47 GJ/(m2a)。經(jīng)過我公司多年供熱經(jīng)驗，傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)實際采暖耗電量在1.2-2.5kWh/(m2a)之間，平均約2kWh/(m2a)。目前應用該技術可實現(xiàn)節(jié)能量42萬tce/a，CO2減排約111萬t/a。

四、技術內(nèi)容

技術原理

分布式混水系統(tǒng)在鍋爐房內(nèi)設置主循環(huán)泵，換熱站或樓前混水機組設置沿程泵與混水泵。循環(huán)水泵加裝變頻調(diào)速控制裝置，利用自控技術將質(zhì)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)變流量調(diào)節(jié)。氣候補償器按照室外溫度變化計算出最適宜的供水溫度，控制變頻控制器調(diào)節(jié)二級泵與沿程泵的轉(zhuǎn)速，實時改變進入換熱器的一次循環(huán)水量，達到控制二次水溫度、維持用戶室內(nèi)溫度恒定、按需供熱節(jié)約能源的目的。

2.關鍵技術

(1)壓差點的選擇：熱源出口處選擇合適的壓差點最節(jié)電;

(2)補水定壓的穩(wěn)定控制：采用旁通定壓的方式有利系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。

(3)氣候補償自動調(diào)節(jié)：充分利用調(diào)節(jié)靈活的特點達到最大的節(jié)能效果。

(4)分布式水泵供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)：減少系統(tǒng)波動，保持穩(wěn)定、安全運行

3.工藝流程

鍋爐房內(nèi)的熱源循環(huán)泵，負責熱源內(nèi)部的水循環(huán);熱力站一次網(wǎng)側(cè)設置加壓泵，負責一次網(wǎng)的水循環(huán);熱站二次網(wǎng)側(cè)設置循環(huán)水泵，負擔用戶側(cè)的水循環(huán)，如圖1。

五、主要技術指標

1.可自動調(diào)控熱源循環(huán)泵和熱力站一次泵，實現(xiàn)供熱量自動調(diào)節(jié)。

2.采取旁通定壓、系統(tǒng)停電聯(lián)鎖控制等措施，保障鍋爐的安全運行。

3.一次網(wǎng)實現(xiàn)”大溫差”運行，降低運行電耗。

4.熱力站二次網(wǎng)溫度調(diào)節(jié)響應快、調(diào)節(jié)精度高，能夠迅速實現(xiàn)一次管網(wǎng)水力平衡。

5.內(nèi)置多種控制手段，適應初調(diào)節(jié)、日常運行調(diào)節(jié)和故障處理。

6.遠程集中監(jiān)控，遠程管理與維護。

7.支持PC、手機、掌上電腦等手持無線設備訪問和操作系統(tǒng)。

六、技術鑒定、獲獎情況及應用現(xiàn)狀

該系統(tǒng)是一套國內(nèi)領先的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的監(jiān)控系統(tǒng)，已經(jīng)通過建筑行業(yè)科技成果評估。分布式水泵供熱系統(tǒng)從設計上就避免了無效能耗的產(chǎn)生，”以泵代閥”來實現(xiàn)熱量的調(diào)節(jié);還能隨著室外氣溫的變化實現(xiàn)補償調(diào)節(jié)，循環(huán)流量在50%-100%的設計流量下運行，經(jīng)計算該系統(tǒng)運行可節(jié)電50%。

七、典型應用案例

典型案例1

案例應用單位：北京市豐臺區(qū)房屋經(jīng)營管理中心供暖設備服務所翠林燃煤鍋爐供熱系統(tǒng)

技術提供單位：北京碩人時代科技有限公司

建設規(guī)模：改造燃煤鍋爐房1座和11座換熱站組成的供熱系統(tǒng)，供熱面積1113459m2。建設條件：已有燃煤熱水集中供暖系統(tǒng)。主要技改內(nèi)容：1、采用氣候補償控制柜，實現(xiàn)11個換熱站一次管網(wǎng)加壓泵的氣候補償自動控制，并實現(xiàn)實時采集運行參數(shù)和故障自動報警等功能;2、實現(xiàn)鍋爐房運行數(shù)據(jù)采集、自動故障報警和一次主循環(huán)泵和旁通電動閥的自動控制;3.采用HOMS5.0軟件實現(xiàn)鍋爐和換熱站的遠程集中監(jiān)測和調(diào)度。主要設備：氣候補償控制柜、鍋爐房現(xiàn)場控制柜、變頻柜(含變頻器)、水道溫度/壓力傳感器;HOMS5.0 供熱運行管理軟件。項目投資額115.1萬元。建設期3個月，項目節(jié)能量1276.51tce，折合每平米節(jié)省標煤1.146kg，節(jié)能經(jīng)濟效益153萬/年，投資回收期1年。

典型案例2

案例應用單位：陽泉市熱力公司

技術提供單位：北京碩人時代科技有限公司

建設規(guī)模：采用分布式水泵熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)改造供熱面積645萬m2，31個換熱站。建設條件：多熱源集中供熱系統(tǒng)、熱電聯(lián)產(chǎn)供熱。主要技改內(nèi)容：采用現(xiàn)場控制柜，實現(xiàn)31個分布式水泵換熱站的數(shù)據(jù)采集、本地自動控制、和故障自動報警等功能，可實現(xiàn)無人值守;實現(xiàn)多個熱電廠首站的數(shù)據(jù)采集、自動故障報警;采用HOMS5.0軟件實現(xiàn)鍋爐和換熱站的遠程集中監(jiān)測和調(diào)度。主要設備：現(xiàn)場控制柜、變頻柜(含變頻器)、水道溫度/壓力傳感器;HOMS5.0 供熱運行管理軟件。項目投資額723萬元。建設期3個月，項目節(jié)能量16874tce，折合每平米節(jié)省標煤2.61kg，節(jié)能經(jīng)濟效益593萬/年，投資回收期1.5年。

八、推廣前景及節(jié)能減排潛力

分布式水泵熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)具有很高的應用和示范價值，符合國家節(jié)約能源的產(chǎn)業(yè)政策，屬于國家鼓勵節(jié)能改造項目，對于推進節(jié)能環(huán)保事業(yè)和建設資源節(jié)約型社會起到積極的促進作用。預計未來5年，該技術在行業(yè)內(nèi)的節(jié)能潛力達到5%，投資額10億元，形成的年節(jié)能能力萬104tce/a，減排能力275萬tCO2/a。  來源：中國供熱