北京市鍋爐供暖節(jié)能中心

編者按：3月5日上午，第十二屆全國人民代表大會(huì)第三次會(huì)議在北京人民大會(huì)堂開幕，李克強(qiáng)總理代表國務(wù)院向大會(huì)作政府工作報(bào)告。報(bào)告中，李克強(qiáng)指出，要打好節(jié)能減排和環(huán)境治理攻堅(jiān)戰(zhàn)，環(huán)境污染是民生之患、民心之痛，要鐵腕治理。從建設(shè)中國特色世界城市的要求出發(fā)，圍繞建設(shè)“人文北京、科技北京、綠色北京”的目標(biāo)，從確保城市安全、穩(wěn)定、和諧供熱出發(fā)，推廣供熱節(jié)能技術(shù)，是創(chuàng)造更美和諧生活的必然要求。本期編輯部特別介紹熱計(jì)量技術(shù)、供熱系統(tǒng)集中自動(dòng)控制技術(shù)、管網(wǎng)水力平衡調(diào)節(jié)技術(shù)等3項(xiàng)供熱節(jié)能技術(shù)，讓我們關(guān)注供熱環(huán)保，共建綠色家園。

熱計(jì)量技術(shù)

為貫徹執(zhí)行建設(shè)部、國家發(fā)展和改革委員會(huì)、財(cái)政部等八部委《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)城鎮(zhèn)供熱體制改革的意見》和建城[2006]159號文件，推進(jìn)城鎮(zhèn)供熱體制改革、實(shí)行用熱商品化，實(shí)施建筑節(jié)能改造，實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)熱計(jì)量的要求，在提高供熱供暖質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。供熱計(jì)量包括供熱采暖系統(tǒng)的熱源、熱力站、建筑物以及用戶供熱量和用熱量的計(jì)量。新建建筑和既有建筑改造必須執(zhí)行國家建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到建筑節(jié)能要求，并具備熱計(jì)量及室溫調(diào)控功能。供熱采暖系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到可調(diào)控和分段計(jì)量的技術(shù)要求。室外供熱系統(tǒng)的熱源、熱力站、管網(wǎng)、建筑物必須安裝計(jì)量裝置和水力平衡、氣候補(bǔ)償、變頻等調(diào)控裝置。新建建筑室內(nèi)采暖系統(tǒng)應(yīng)安裝計(jì)量和調(diào)控裝置，包括：戶用熱表或分配式計(jì)量等裝置、水力平衡、散熱器恒溫閥等裝置，并達(dá)到分戶熱計(jì)量的要求，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可交付使用。既有非節(jié)能建筑及其供熱采暖系統(tǒng)的改造應(yīng)同步進(jìn)行，達(dá)到節(jié)能建筑和熱計(jì)量的要求。既有建筑采暖系統(tǒng)的計(jì)量改造，在樓前必須加裝計(jì)量裝置，室內(nèi)采暖系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)情況選擇不同的計(jì)量形式，包括戶用熱表或分配式計(jì)量等裝置。實(shí)行3級熱計(jì)量模式， 如圖1、2、3、4所示，即源級熱計(jì)量、樓級熱計(jì)量和戶級熱計(jì)量。

供熱系統(tǒng)集中自動(dòng)控制技術(shù)

供熱系統(tǒng)集中自動(dòng)控制技術(shù)主要用于熱源多臺鍋爐的集中優(yōu)化控制。把熱源的多臺鍋爐看成是一個(gè)整體，進(jìn)行優(yōu)化控制達(dá)到熱源整體效率的最大化。供熱系統(tǒng)集中自動(dòng)控制技術(shù)是以PLC為核心的智能化自控技術(shù)，能夠與原控制系統(tǒng)共同動(dòng)態(tài)調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)完成系統(tǒng)的供熱控制，可根據(jù)外部熱負(fù)荷的變化動(dòng)態(tài)給出系統(tǒng)的最優(yōu)化控制運(yùn)行方式，達(dá)到熱量生產(chǎn)過程的供需平衡和最優(yōu)化控制，從而最大限度的提高熱源的運(yùn)行效率，有效地降低整個(gè)供熱系統(tǒng)的無功能量消耗。

應(yīng)用案例：

以燃?xì)忮仩t為例，可實(shí)現(xiàn)的功能有：

根據(jù)熱負(fù)荷的變化和變化率，對多臺鍋爐進(jìn)行啟停順序控制，負(fù)荷燃燒控制。通過負(fù)荷調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)減少鍋爐的啟停次數(shù)。通過控制實(shí)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行在50%-70%之間運(yùn)行，使鍋爐保持在高效區(qū)運(yùn)行。根據(jù)系統(tǒng)二次側(cè)溫度自動(dòng)調(diào)整鍋爐的目標(biāo)溫度，鍋爐出水溫度間斷變化。

鍋爐運(yùn)行負(fù)荷問題是多臺鍋爐運(yùn)行時(shí)必須考慮的問題，在系統(tǒng)軟件中統(tǒng)計(jì)鍋爐啟停次數(shù)和每臺鍋爐運(yùn)行累積時(shí)間，通過軟件排序?qū)崿F(xiàn)鍋爐負(fù)荷的平均分配。一般采用的算法是隊(duì)列法，即啟停按1-2-3、2-3-1、3-2-1的方法循環(huán)操作，可以采用設(shè)定的天數(shù)作為循環(huán)周期。

根據(jù)系統(tǒng)回水溫度調(diào)整混水泵，實(shí)現(xiàn)鍋爐回水溫度不低于60℃。爐前泵（閥）控制，使泵或閥在鍋爐停止工作時(shí)關(guān)閉。

管網(wǎng)水力平衡調(diào)節(jié)技術(shù)

管網(wǎng)水力平衡技術(shù)是指一項(xiàng)通過在室外供熱管網(wǎng)的各支路安裝水力平衡裝置，并依據(jù)各支路設(shè)計(jì)流量值對整個(gè)管網(wǎng)的水力工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，解決供熱管網(wǎng)系統(tǒng)水力失調(diào)問題，使整個(gè)供熱管網(wǎng)達(dá)到水力平衡的技術(shù)。

導(dǎo)致系統(tǒng)水力失調(diào)的原因有很多，如：1）開始系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)沒有很好地進(jìn)行初調(diào)節(jié);2）熱用戶的用熱量要求發(fā)生變化等。由于熱水供熱系統(tǒng)各環(huán)路之間的水力工況相互影響，系統(tǒng)中任何一個(gè)熱用戶的流量發(fā)生變化，必然會(huì)引起其他熱用戶的流量發(fā)生變化，也就是在各熱用戶之間的流量重新分配，引起了水力失調(diào)。

室外供熱管網(wǎng)水力失調(diào)分為靜態(tài)水力失調(diào)與動(dòng)態(tài)水力失調(diào)。

靜態(tài)水力失調(diào)主要是因設(shè)計(jì)、施工、管路的管材管件等因素影響管網(wǎng)各支路的管道阻力系數(shù)，致使管網(wǎng)各支路之間的實(shí)際管道阻力與設(shè)計(jì)值不一致，反映到流量上表現(xiàn)為管網(wǎng)各支路用戶的實(shí)際流量與設(shè)計(jì)流量不一致，產(chǎn)生水力失調(diào)。水力失調(diào)直接導(dǎo)致熱力失調(diào)，表現(xiàn)為實(shí)際流量值大于設(shè)計(jì)值的用戶室溫偏高，實(shí)際流量值小于設(shè)計(jì)流量值的用戶室溫偏低。靜態(tài)水力失調(diào)是供熱系統(tǒng)自身存在的問題，可通過安裝并調(diào)試靜態(tài)水力平衡閥加以解決。

動(dòng)態(tài)水力失調(diào)主要是因管網(wǎng)系統(tǒng)部分支路熱用戶通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)閥門改變系統(tǒng)流量從而調(diào)節(jié)供熱量以適應(yīng)其用熱需求的變化。該部分支路熱用戶流量變化直接影響到管網(wǎng)其他支路熱用戶的流量，產(chǎn)生水力失調(diào)。動(dòng)態(tài)水力失調(diào)是供熱系統(tǒng)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的問題，可通過應(yīng)用自力式壓差控制閥與自力式流量控制閥加以解決。