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技術文章

氣候補償器技術實現熱網供熱節能技術簡述

時間:2019-12-13 9:27:32   作者:中熱公司   來源:注冊   評論:0
內容摘要:目前我國集中供熱系統二次網由于設計不合理、供熱設備選型和實際運行參數不匹配、供熱系統設備的老化等原因造成了大量的水、熱、電的浪費。為解決供熱二次網調控中遇到的實際問題,氣候補償技術被越來越廣泛的應用。氣候補償器,通俗地講是指供熱系統的供水溫度...
目前我國集中供熱系統二次網由于設計不合理、供熱設備選型和實際運行參數不匹配、供熱系統設備的老化等原因造成了大量的水、熱、電的浪費。因此在現有條件下即要保證供熱質量又要做到節能運行,就成為供熱企業的重中之重。

為解決供熱二次網調控中遇到的實際問題,氣候補償技術被越來越廣泛的應用。

氣候補償器,通俗地講是指供熱系統的供水溫度應該隨著室外的氣候而改變,進而使系統的供熱量與室外氣候相匹配,達到按需供熱的目的。由于在供熱系統的負荷計算時,太陽輻射得熱被當作富裕度考慮的。因此當室外天氣是晴天時,陽光充足,系統的供水溫度在原來通過負荷計算的溫度基礎上可以適當降低一點,這樣就因為出水溫度降低而少用蒸汽,從而節約能源。

氣候補償技術的工作原理

氣候補償器主要工作原理是根據室外溫度調節熱源出力,從而將系統的供水溫度控制在一個合理的范圍內,以滿足末端負荷的需求、實現系統熱量的供需平衡。氣候補償器通過對室外的溫度的連續監測自動控制熱源出力,合理調控供暖系統中供暖水溫與室外溫度變化的自動氣候補償功能,實現按需供熱的目標,在保證供暖品質的同時實現能源的節約。

1、我國供熱系統起步較晚,目前大部分供暖參數的調節還是人工調節,不能達到供水溫度與室外溫度的精確調節,能耗過高,用戶體驗差,管理不夠合理和科學。在以往大多數時候,供暖調節是工人憑借經驗或者經驗參數人為的調節供水溫度來達到節能的目的。經過這些年的發展,這種人為的室外溫度升降低,熱水燒熱一點,室外溫度升高,熱水溫度燒低的控制方式變的相對落后。人工調節方式使供暖系統的不確定性增加,難以滿足工作日和節假日對供暖需求的差異,同時近年來地球氣候變化的復雜程度正逐年加劇,供暖期會出現惡劣天氣和極端天氣,這使得工人的經驗曲線在供熱控制系統中的可靠性大打折扣。同時對應變惡劣天氣和極端天氣的效率也難以達到要求,所以單純的僅僅依靠人工調節已經無法滿足熱用戶的供熱需求。

2、另一個方面供熱系統供熱對象不同的時候,供熱量就不同,這使得供熱量會有很大的波動,這時,氣候補償器得天獨厚的分時分區控制優勢就顯現出來。比如各類公共場所,辦公樓,教學樓等主要供熱時間段在早上至下午,夜間考慮防凍要求所以供熱量就可以,供熱量可以維持在一個較低值;但對于居住建筑,一般在晚間需熱量大,供熱集中。所以當換熱站所供給熱量的建筑類型有多種時,通過為氣候補償器設定分時調控功能可以有效地節約能源,這樣不僅能夠滿足不同用戶的供熱需求,還可以提高經濟效益。

3、我國大部分冬季供熱采用的是集中供暖,調節方式采用的是人工調節,這種手動調節閥門的方式除精度小以外對調節閥的壽命還有一定的影響,增加了供暖調節潛在的風險。

4、采用人工手動調節方式,對供暖運行參數的記錄工作的精確性存在一定缺陷。人工記錄通常難以得到當前室外溫度和氣候對應于供水溫度的精確值,運行管理人員在調整整個管網熱力負荷或排除系統故障時根據手動記錄的數據解決問題時比較困難。供熱信息網了解到同時出錯的運行參數的記錄也無法提供有意義的歷史數據和理論依據,運行人員只能憑借當時的感覺和經驗來進行調節,使整個供熱系統的調節進入惡性循環,大大降低了系統調節的準確度。

如今的氣候補償技術已經能夠量化的處理供水溫度與室外溫度的關系,實現自動實時數字化的:室內溫度—供水溫度—室外溫度自動調節,避免了一定程度上大量的能源浪費和熱量分配不合理的現象。并且對供暖系統中的運行參數進行記錄保存,使得供水溫度的調節及時精確,降低了供熱成本的同時也增加了用戶的滿意度。

供熱系統運轉時要根據室外溫度來調節換熱站供熱量。室外溫度與室內溫度往往不同,需要根據室外溫度和室內溫度的差值來調節和補償室內溫度,為用戶帶來舒適的溫度體驗。比如,冬天室外溫度低,室內外溫差較大,要根據溫度差值來增加換熱站的供熱量,提高室內溫度;而春秋季室外溫度與室內溫度相差并不大,此時可稍稍降低換熱站的供熱量,以免造成熱源浪費。

目前,氣候補償器內部都會有相應的溫度調節曲線,這些參考值都是經過反復驗證的最佳溫度調節值,因而可以將其作為重要參考指標,通過調節一次供水管網,從而控制二次供水管網的水溫,保證熱供應滿足用戶需求的同時,又能節省熱能源。

補償器類型多種多樣,但大體上的原理有兩種:

一是通過調節供水流量來實現系統氣候補償。

二是通過控制調節鍋爐來實現氣候補償(1.控制燃料輸入量,2.控制鍋爐內部機器的轉速)。

集中供熱系統二次網設計-供熱氣候補償技術

氣候補償技術工作原理:供熱管網節能技術方法



實際應用中,氣候補償器會設定多條擬合曲線,比如常規曲線、大風曲線、雨雪曲線等。當供水溫度按照常規曲線運行反饋微調的效果不能達到預設數值時,氣候補償器會自動調節,選擇其他擬合曲線以滿足供暖要求。供熱信息網了解到這樣設置的原因在于:室外溫度相同的情況下,因其他原因造成的建筑物熱負荷變化情況也存在,比如大風天氣等,建筑物散熱量明顯加大,所需供應熱量有明顯變化,氣候補償器調節供水溫度按照常規曲線就不是最佳運行模式,在這種情況下,氣候補償器根據反饋信號比照,室內溫度或者實際回水溫度超出預設調整范圍區間,自動選擇熱負荷較大的大風運行曲線,調整系統運行更合理,保障室內溫度均衡。

氣候補償器技術實現熱網供熱節能技術簡述


由于供暖系統具有延時性,而在有暖氣的環境下,人體對室外溫度的變化也不敏感,因此,當供暖系統出水溫度不再符合當下的溫度需求時,供熱不足或者過熱都是一種浪費,同時還會帶來人體的不舒適。因此,氣候補償節能控制系統依據室外環境溫度變化,以及實際檢測供/回水溫度與用戶設定溫度的偏差,通過量調節控制、達到質調節的目的,最大化的節約能源,克服室外環境溫度變化造成的室內溫度波動,達到節能、舒適的目的。而針對學校樓棟的功能不同,又進行分時分區供暖,將節能的潛力挖掘到極致。

在熱力行業談節能,不是能只看省了多少水多少電,而是針對項目的實際情況,做出最合理的節能方案,在保證舒適的前提下盡可能地挖掘節能潛力。


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