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城市供熱系統(tǒng)換熱站的工作原理

2017-12-25 1685次瀏覽

集中供熱又稱區(qū)域供熱,以熱水和蒸汽為載能體,通過管網為一個區(qū)域的所有熱用戶供熱。通常是由一個和多個供熱設備集中供熱,例如供熱鍋爐、熱電聯產裝置、溫泉地熱、低溫供熱核反應堆的熱源及工業(yè)余熱等。集中供熱系統(tǒng)是由熱源、熱用戶和熱網三部分組成。熱源負責制備熱媒,熱力網負責熱媒的輸送,熱用戶是指用熱場所。集中供熱系統(tǒng)的熱用戶有供暖、通風、熱水供應、空氣調節(jié)及生產工藝等用熱系統(tǒng)。

各熱用戶用熱系統(tǒng)的熱負荷,按其性質可分為兩大類:季節(jié)性熱負荷和常年性熱負荷。熱水供熱系統(tǒng)按系統(tǒng)的密閉性可分為開式和閉式兩種型式。在閉式系統(tǒng)中,熱網的循環(huán)水僅作熱媒,供給熱用戶熱量,而不從中取出使用。在開式系統(tǒng)中,熱網循環(huán)水部分或全部從熱網中取出,直接用于生產或熱水供應。

由于供熱系統(tǒng)中熱用戶的熱負荷并不是恒定的,如供暖通風熱負荷隨室外氣象條件變化,熱水供應和生產工藝用熱隨使用條件等因素變化。要保證供熱質量,滿足各熱用戶要求,并使熱能的制備和輸送合理,就要對供熱系統(tǒng)進行運行調節(jié)一一也就是供熱調節(jié)。

在城市集中熱水供熱系統(tǒng)中,供暖熱負荷是系統(tǒng)最主要的熱負荷,甚至是唯一的熱負荷。因此,在供熱系統(tǒng)中,通常按照供暖熱負荷隨室外溫度的變化規(guī)律,作為供熱調節(jié)的依據。供熱調節(jié)的目的,在于使供暖用戶的散熱設備的放熱量與用戶熱負荷的變化規(guī)律相適應,以防止供暖熱用戶出現溫度過高或過低。

根據供熱調節(jié)地點不同,供熱調節(jié)可分為集中調節(jié)、局部調節(jié)和個體調節(jié)三種調節(jié)方式。集中調節(jié)在熱源處或供熱網處進行。局部調節(jié)在換熱站或熱用戶引入口進行,個體調節(jié)直接在散熱設備處進行調節(jié)。集中供熱調節(jié)容易實施,運行管理方便,是最主要的供熱調節(jié)方法。

集中供熱系統(tǒng)的換熱站是供熱網路與熱用戶的連接場所,在其內安裝有與用戶連接的有關設備、管道、閥門、儀表和控制裝置。它的作用是根據熱網工況和不同的條件,采用不同的連接方式,將熱網輸送的熱媒加以調節(jié)、轉換,向熱用戶系統(tǒng)分配熱量以滿足用戶的需求;同時還應根據需要,進行集中計量、檢測供熱熱媒的參數和數量。根據規(guī)模和設置地點不同,換熱站又可分為首站、區(qū)域換熱站、集中換熱站和用戶換熱站。熱力輸配網絡控制的重點是換熱站的控制。

換熱站主要完成從供熱一次網到二次網的熱量交換,置換出的二次網的熱水溫度一般在40~65℃之間。換熱站監(jiān)控系統(tǒng)可對熱網的溫度、壓力、流量、開關量等進行信號采集測量、控制、遠傳,實時監(jiān)控一次網、二次網溫度、壓力、流量,循環(huán)泵、補水泵運行狀態(tài),及水箱液位等各個參數信息,進而對供熱過程進行有效的監(jiān)測和控制。在供熱期間可按室外溫度調節(jié)二次網供回水溫度(可手動、自動切換),達到按需供熱,實現氣候補償節(jié)能控制;也可以進行分時分區(qū)節(jié)能控制,實現供熱全網熱量平衡及節(jié)約能源。