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公司生產(chǎn)的流量控制閥、壓差控制閥、全焊接球閥等產(chǎn)品被建設(shè)部定為工程建設(shè)推薦產(chǎn)品，先后被國家重點工程選用。2015年10月15日河北同力自控閥門制造有限公司（石家莊辦事處領(lǐng)導(dǎo)及技術(shù)人員）參加了此次會議，會議開展非常順利，參會設(shè)計院、暖通界內(nèi)人士云集。此次《河北省暖通空調(diào)制冷學(xué)術(shù)年會》河北同力公司展出了2015年新產(chǎn)品鋼制焊接熱力入口裝置、平衡閥及焊接球閥；
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供熱系統(tǒng)節(jié)電措施！
標(biāo)簽：城鎮(zhèn)供熱|供熱閥門|供熱球閥|焊接球閥,智慧供熱,供熱閥門
01
一、充分認(rèn)識目前對電能浪費的嚴(yán)重性和普遍性
供熱企業(yè)是電耗大戶，各種水泵、風(fēng)機、照明都用電。如果設(shè)備選型不當(dāng)，系統(tǒng)設(shè)計不合理，很容易造成電能的大量浪費。一些先進的供熱企業(yè)熱網(wǎng)循環(huán)水泵每平方米面積的電耗只有0.7元-1.2元。目前許多供熱公司的熱力站平均電耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這個值。
造成這種局面有以下幾個原因：
1、 “寧大勿小”的設(shè)計習(xí)慣造成電能浪費
一些設(shè)計人員“墨守成規(guī)”或生搬硬套，不加分析、不加研究地按習(xí)慣做法搞設(shè)計。同時還存在著“寧大勿小”的心理，因為怕?lián)?zé)任，總是把用電設(shè)備選得很大，而不考慮是否會造成能源浪費（如多臺泵并聯(lián)或水泵揚程偏高等問題）。
2、不合理的選型造成的電能浪費
部分設(shè)計人員或供熱企業(yè)的工程技術(shù)人員，對一些基本理論認(rèn)識不清，研究不夠，往往造成了錯誤設(shè)計、錯誤選型，使供熱系統(tǒng)或用電設(shè)備白白浪費了電能（如用樓房的高度選擇循環(huán)水泵揚程的問題）。
3、不合理的技改措施造成的電能浪費
一些技術(shù)人員在供熱系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)技術(shù)問題而影響供熱質(zhì)量時，不做認(rèn)真的分析研究，找出問題的主要原因，抓住主要矛盾，而是憑經(jīng)驗、憑感覺采取了更換用電設(shè)備或盲目增加用電設(shè)備的方法。雖然使問題有了一定程度的改善（有時反而加大了問題的嚴(yán)重性），卻進一步浪費了大量的電能（如熱網(wǎng)水力失調(diào)，不去調(diào)網(wǎng)，卻增加循環(huán)水泵臺數(shù)或更換大泵）。
4、運行管理不善造成的電能浪費
以上情況表明，供熱系統(tǒng)的節(jié)電潛力是非常大的，引起充分的重視。從熱源、熱網(wǎng)、熱力站、熱用戶各個環(huán)節(jié)入手，從設(shè)計、施工、以及運行管理、技術(shù)改造分析問題，研究問題，找出各方面的主要矛盾，采取綜合措施，達(dá)到節(jié)約電能。
二、根除水力失調(diào)是供熱系統(tǒng)節(jié)能運行的首要條件
所謂水力失調(diào),就是管網(wǎng)各處實際流量與所需不一致。任何一個供熱系統(tǒng)都不可能通過對管網(wǎng)、熱力站和熱用戶等系統(tǒng)的設(shè)計、管網(wǎng)的布置及設(shè)備的選型等，解決運行時的水力平衡問題。系統(tǒng)運行時認(rèn)真調(diào)節(jié)，才可能逐步接近水力平衡。
如果調(diào)節(jié)水力平衡的設(shè)備選擇不當(dāng)，使用不當(dāng)，甚至不進行運行調(diào)節(jié)，供熱系統(tǒng)就一定會存在不同程度的水力失調(diào)問題。從而造成部分熱用戶室溫過高而浪費了熱能，部分用戶室溫不達(dá)標(biāo)，影響了供熱質(zhì)量。
應(yīng)該從根本上消除熱網(wǎng)的水利失調(diào)，才能確保用戶的供熱質(zhì)量。但以前消除水利失調(diào)的方法——人工調(diào)節(jié)關(guān)斷閥、調(diào)節(jié)閥或平衡閥的方法，不但給調(diào)節(jié)人員帶來相當(dāng)大的工作量，而且無法使管網(wǎng)的水力失調(diào)得到改善。采用自動控制的方法又大大提高了熱網(wǎng)建設(shè)資金的投入。
目前較好的辦法是：對垂直單管串聯(lián)系統(tǒng)，在每個熱用戶的入口安裝恒流量調(diào)節(jié)閥或自力式流量控制閥的方法；對雙管系統(tǒng)在每個熱用戶入口安裝自力式壓差控制器。只要按每個熱用戶需要的流量或壓差，一次性調(diào)節(jié)好，就可保證水力平衡。
應(yīng)充分利用好熱計量改造的有利時機，同步實施管網(wǎng)改造，增加熱網(wǎng)調(diào)控措施，解決水力失調(diào)的關(guān)鍵問題：關(guān)鍵是自力式流量控制器、壓差控制器在供熱運行時按設(shè)定的流量或壓差調(diào)節(jié)到位，裝而不調(diào)，不起作用，只能增加阻力。
三、提高供回水溫差是節(jié)電的重要途徑
系統(tǒng)的供回水溫差大，則循環(huán)水量就小，水泵的電耗就會大大降低。當(dāng)供回水溫差 提高到原來的兩倍時，循環(huán)水量也降至原來的1/2，而管網(wǎng)的沿程阻力降至原來的1/4，而水泵的功率降至原來的1/8。提高供熱系統(tǒng)的供回水溫差，可大大降低運行電耗。
目前，直供系統(tǒng)或間供系統(tǒng)的二級管網(wǎng)，也都存在著運行溫差過小的問題。用戶的室內(nèi)采暖系統(tǒng)一般都按供回水溫差25℃設(shè)計，但實際運行的溫差都在20℃以下，有的甚至只有10℃左右。二級管網(wǎng)和室內(nèi)采暖系統(tǒng)的節(jié)能潛力也很大。
四、正確選擇和安裝循環(huán)水泵是節(jié)電的當(dāng)務(wù)之急
在泵的選型與安裝上，目前普遍存在著一些不合理的地方，許多時候不依照水力計算，而是依靠經(jīng)驗，并層層加碼。因此在水泵的問題上存在大量的電能浪費。主要問題有：
1、泵揚程偏高、與實際需要相差太大
循環(huán)水泵揚程過高既造成了電能浪費，有時還使泵在超流量工況下工作，使電機過載，不得不在關(guān)小水泵出口閥門的狀況下工作，泵的電耗沒用在供熱外管網(wǎng)，而是消耗在泵的出口閥門上，造成了電能的浪費，可以使電耗超過實際需要的三倍以上。
造成水泵揚程偏高的原因一般有兩種：
（1）錯誤地把樓房高度加在循環(huán)水泵的揚程中
一種是錯誤地把采暖系統(tǒng)的樓房高度，作為選擇循環(huán)水泵揚程的依據(jù)。把循環(huán)水泵的作用和補水定壓泵的作用混到了一起，不知道循環(huán)水泵的揚程只是用來克服采暖系統(tǒng)的循環(huán)阻力，而補水定壓泵的揚程是維持采暖系統(tǒng)所需靜水壓強。循環(huán)水泵的揚程不應(yīng)負(fù)擔(dān)樓房的高度。
（2）設(shè)計人員“寧大勿小”的設(shè)計習(xí)慣
一般的設(shè)計人員都存在一個“寧大勿小”的心理，認(rèn)為所選的設(shè)備、各方面的參數(shù)大一些總比小了好，這樣不會出問題。而很少去考慮怎樣做才能更經(jīng)濟、更實用。在選擇設(shè)備時層層加碼，再乘以一個系數(shù)，使所選水泵的揚程超過實際很多。不但造成了大量的能源浪費，而且給運行帶來很大困難。如不關(guān)小出口閥門，電機就會超載。一般情況下，熱力站循環(huán)水泵揚程大多都在8m--13m之間，供熱半徑大的也不超過18m，小的只有6m左右。
2、多臺泵并聯(lián)運行降低了水泵效率，大量浪費電能
由泵的并聯(lián)工況可知，單臺泵運行效率要高于多臺泵并聯(lián)運行。但目前許多設(shè)計者都習(xí)慣選擇二開一備、三開一備，甚至多開一備的方式，有時不但達(dá)不到所需要流量，而且造成了電能的巨大浪費。合理的設(shè)計是在每種工況下都是單臺泵運行。因此可根據(jù)運行的工況，在同一個熱源或熱力站中同時選擇幾種不同型號的水泵，或變速泵。
實際并聯(lián)后的流量一定小于銘牌流量之和。它取決于并聯(lián)特性曲線與管網(wǎng)特性曲線的交點。
3、循環(huán)水泵出口裝設(shè)止回閥問題
在給排水系統(tǒng)中，給水泵或排水泵出口設(shè)止回閥是必要的，因為是開式系統(tǒng)，都是把水由低處往高處送,或者把水從低壓處送往高壓處。停泵時如果沒有止回閥，則水會倒流。而供熱系統(tǒng)是一個閉式系統(tǒng)，循環(huán)水泵的作用是克服網(wǎng)路的循環(huán)阻力，使水在網(wǎng)路中循環(huán)。當(dāng)水泵停止工作時，水泵兩側(cè)的壓強相等，不會作反向流動。
因此安裝止回閥只會增加網(wǎng)路的阻力，無謂的消耗電能，沒有任何作用。熱源和換熱站的循環(huán)水泵出口都可不設(shè)止回閥，但直供混水系統(tǒng)的混水泵和回水加壓泵，同補水系統(tǒng)與給水系統(tǒng)一樣，泵的出口應(yīng)設(shè)止回閥。
對于多臺水泵并聯(lián)安裝的情況。按離心水泵操作規(guī)程，不工作的水泵應(yīng)關(guān)閉水泵進出口閥門，不需要由止回閥起隔離作用。此措施經(jīng)多年實踐證明，沒出現(xiàn)任何問題，而且北歐的供熱系統(tǒng)中，循環(huán)水泵出口就不設(shè)止回閥。
五、供熱系統(tǒng)熱源的節(jié)電節(jié)能措施
熱源的節(jié)電節(jié)能除前面提到的循環(huán)水泵選型、安裝的節(jié)電措施、以及提高熱源供回水溫差的節(jié)電措施外,圍繞著鍋爐的節(jié)電節(jié)能措施還有很多。就是如何實現(xiàn)鍋爐在額定循環(huán)水量下工作，既節(jié)約電能而又不影響系統(tǒng)總循環(huán)水量和供水溫度的問題。
每臺熱水鍋爐在設(shè)計中都給定了額定循環(huán)水量和供回水溫度。鍋爐本體對循環(huán)水的總阻力損失就是在這個循環(huán)水量的情況下計算出來的。
一般都不超過0.1MPa，即10米水柱。而整個供熱系統(tǒng)的總循環(huán)水量是根據(jù)系統(tǒng)的供回水溫差和供熱負(fù)荷確定的。它往往大于幾臺鍋爐額定循環(huán)水量之和。許多工程技術(shù)人員都忽略了這一點。在設(shè)計和運行中不采取任何措施，而是使鍋爐的實際運行循環(huán)水量與外網(wǎng)總循環(huán)水量相等。
這樣就造成了每臺鍋爐的循環(huán)水量大于額定循環(huán)水量，使?fàn)t內(nèi)水的阻力損失大大超過鍋爐說明書中的阻力損失。鍋爐的實際循環(huán)水量達(dá)到了額定循環(huán)水量2倍時，鍋爐本體的水循環(huán)阻力就是額定阻力損失的4倍，而此時用于克服鍋爐水循環(huán)阻力的電耗就會是額定電耗的8倍，造成嚴(yán)重的電能浪費。
這個問題通常的解決辦法是在循環(huán)水泵去鍋爐的供回水干管之間加設(shè)一個旁通管。旁通管管徑的大小應(yīng)根據(jù)流經(jīng)旁通管水量的大小來確定，但旁通管的阻力小，可選擇小一些的管徑，以便同鍋爐阻力匹配，亦可降低造價。
另外為了進一步減小鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)的總阻力損失，總供回水干管和鍋爐的供回水管的管徑應(yīng)大些。
六、熱力站的節(jié)電措施
熱力站的節(jié)電措施除了循環(huán)水泵的選型與安裝問題，和提高二網(wǎng)供回水溫差之外，還有以下措施可進一步節(jié)電。
1、直供混水系統(tǒng)的熱力站
直供混水系統(tǒng)的熱力站，應(yīng)根據(jù)管網(wǎng)水壓圖的情況，盡量選擇在旁通管上加混水泵的方式。
此時混水泵的混水量G3=G2-G1小于二級網(wǎng)的總循環(huán)水量，而且又充分利用了一級網(wǎng)提供的資用壓頭，使混水泵的電耗降低。
2、間供系統(tǒng)的熱力站
間供系統(tǒng)的換熱站中，換熱設(shè)備的選型也影響著二級網(wǎng)循環(huán)水泵的電耗。應(yīng)盡量減小換熱器的水循環(huán)阻力。板式換熱器中水的流速應(yīng)控制在0.2-0.5m/s，也就是在選取板式換熱器時，使換熱器的換熱面積大一些，達(dá)到每平方米換熱面積供500-700m2的建筑面積為佳。
3、熱力站的運行管理與節(jié)電關(guān)系
充分利用供熱初期與供熱末期室外氣溫較高的特點，適當(dāng)降低水泵轉(zhuǎn)速，減少開泵臺數(shù)，減少電量消耗。
熱力站循環(huán)水泵配置開一備一，一臺滿流量配置，另一臺按75％的流量設(shè)置，天氣較暖時，開小泵運行。
充分利用峰、谷、平電價差，氣溫較高時，減少峰值用電。
具體如下：
峰段：8---11點；18---23點；收費標(biāo)準(zhǔn)：1.033 元/Kw.h
平段：7---8點；11---18點；收費標(biāo)準(zhǔn)：0.653 元/Kw.h
谷段：23---7點；收費標(biāo)準(zhǔn)：0.293 元/Kw.h
一般可根據(jù)各時段峰、谷、平的不同電價，依據(jù)室外溫度的不同，通過熱力站內(nèi)自動控制編程實現(xiàn)。如
8—11：00 按照 30HZ 運行；11—18：00 按照 40HZ 運行
18—23：00 按照 30HZ 運行；23—8：00 按照 40HZ 運行
4、經(jīng)過換熱器換熱后，一次回水溫度基本與二次供水溫度相當(dāng)，有條件的地方，可將換熱后的一次回水再次用作二次供水供熱，至少可承擔(dān)1／4的供熱面積，可大大減低電能消耗。
七、供熱系統(tǒng)與熱網(wǎng)設(shè)計中的節(jié)電措施
1、盡量不采用直供系統(tǒng)
供熱系統(tǒng)不要采用直供形式，盡量采用間供形式或直供混水形式，才能減少循環(huán)水泵的運行電耗。
2、管網(wǎng)管徑大小與節(jié)電
供熱管網(wǎng)的管徑大小與建設(shè)投資成正比，與運行電耗成反比。但同時也與城市供熱發(fā)展規(guī)劃密切相關(guān)，有時供熱的發(fā)展會超出規(guī)劃的設(shè)想。
因此為了節(jié)電，為了給今后供熱發(fā)展留出充分的空間，熱網(wǎng)的管徑在建設(shè)資金允許的條件下，應(yīng)盡量大一些，經(jīng)濟比摩阻控制在30-50Pa/m。這樣還可以同時提高管網(wǎng)的水力穩(wěn)定性。
3、環(huán)狀管網(wǎng)的優(yōu)越性
環(huán)狀管網(wǎng)不但可以自動優(yōu)化水利工況，平衡供熱效果，同時還可以減少管網(wǎng)事故對供熱的影響。
因此，在有條件的地方可以把支狀管網(wǎng)連成環(huán)狀管網(wǎng)，也相當(dāng)于加大了某些管段的管徑，既有利于節(jié)電，又可提高供熱質(zhì)量，提高管網(wǎng)的全性。
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