CN113701233A - 一种供热系统变流量调节方法 - Google Patents

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CN113701233A CN202111011015.4A CN202111011015A CN113701233A CN 113701233 A CN113701233 A CN 113701233A CN 202111011015 A CN202111011015 A CN 202111011015A CN 113701233 A CN113701233 A CN 113701233A
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heating system
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CN202111011015.4A
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楼海雷
王科
张晓静
孙红光
郭轶鹏
韦永安
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Baotou Second Thermal Power Plant North United Power Corp
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Baotou Second Thermal Power Plant North United Power Corp
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
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Abstract

本发明公开了一种供热系统变流量调节方法，主要解决现有技术中存在的自动调节浪费电能和人工调节无法按需调整热网循环量的问题。该变流量调节方法具体包括如下步骤：(S1)将需要供热的时长根据温度信息划分为不同的时段；(S2)根据不同时段的天气情况采取不同的供热方式。通过上述方案，本发明采用变流量运行方式的节能效果非常明显，具有很高的实用价值和推广价值。

Description

一种供热系统变流量调节方法
技术领域
本发明属于供热技术领域，具体地讲，是涉及一种供热系统变流量调节方法。
背景技术
中国是能耗大国，能源利用率非常低，能源储备明显不足。我国北方大部分地区冬季时间长，为保障居民的正常取暖，相应供暖期就比较长，部分地区一年当中有一半以上的时间都需要供暖，供暖行业已经成为一个能源消耗巨大的行业。这样，在保障居民正常取暖的前提下，如何响应国家的要求，最大限度地节能降耗，已经成为供暖企业当前的主要课题。为了实现节能和环保的目标，我国北方地区已经或者正在推行集中供暖，由集中供暖中心将从锅炉制热后的热源通过一次循环水泵在一次管网中循环，而换热站的作用则是将一次管网中的热源通过板式换热器，使二次管网制热，利用二次或三次管网向最终用户供暖。当前大部分新建的或在建的供暖中心、换热中心都已经开始考虑自动化控制，无人值守、远程监控等先进的管理方案，但大部分尚未改造的换热站还存在能源浪费、管理粗放等问题，主要表现在：1、循环水泵的启动/停止、运转，完全没有量化，由人为因素产生大量不必要的浪费是必然的；2、由于目前的循环水泵一旦运转将是满负荷运转，而换热站循环水泵的电机容量是为了满足极限运行情况而设计的，实际余量很大，这样不但管网持续承受高压，增加了管网的维修工作量，而且无形之中又带来了大量的电能和热能浪费。
供暖系统由热源(热媒制备)、热循环系统(管网或热媒输送)及散热设备(热媒利用)三个主要部分组成，现在使用最为广泛的热源是热水。需要供热的整个冬季大致可以分为三个阶段，分别是初寒期、艰寒期和末寒期，温度最低的艰寒期的时长大致占整个需要供热冬季的20％，而初寒期和末寒期的时间维度相对较大，占比整个需要供热冬季的80％。
而现有供热运行方式当中，通常采用质调节的运行方式，即供水温度随室外气温的变化，自动调整从而实现热能的自动化调整，但是，这种方式通常会造成电能在室外气温较高时的浪费，同时如果采用人工调整的方式来进行调整，也会产生调整不及时，且在晚上室外温度较低时，无法按需调整热网循环量。因此如何解决现有技术中存在的问题是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种供热系统变流量调节方法，主要解决现有技术中存在的自动调节浪费电能和人工调节无法按需调整热网循环量的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种供热系统变流量调节方法，具体包括如下步骤：
(S1)将需要供热的时长根据温度信息划分为不同的时段；
(S2)根据不同时段的天气情况采取不同的供热方式。
进一步地，所述步骤(S1)中根据温度信息划分为三个时段，其中，三个时段为初寒期、艰寒期和末寒期。
进一步地，所述艰寒期占比整个供热时长的20％，其中，初寒期和末寒期共同占比整个供热时长的80％。
具体地，所述步骤(S2)中不同的供热方式包括采用大流量、小温差运行方式和采用小流量、大温差的运行方式；其中，艰寒期采用大流量、小温差运行方式，初寒期和末寒期采用小流量、大温差的运行方式。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明在供热系统随室外气温变化实现变流量运行，室外气候变化直接影响室内采暖负荷的变化，室外气温高则采暖负荷减小，供给的流量也应该减小，室外气温低，采暖负荷增加，供给的流量增大，因此采用变流量运行方式的节能效果非常明显。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
如图1所示，一种供热系统变流量调节方法，具体包括如下步骤：
(S1)将需要供热的时长根据温度信息划分为初寒期、艰寒期和末寒期三个不同的时段，其中，所述艰寒期占比整个供热时长的20％，初寒期和末寒期共同占比整个供热时长的80％。
(S2)根据不同时段的天气情况采取不同的供热方式；具体包括采用大流量、小温差运行方式和采用小流量、大温差的运行方式两个不同的供热方式；其中，艰寒期采用大流量、小温差运行方式，初寒期和末寒期采用小流量、大温差的运行方式。
本发明针对不同的外温采用不同的供热模式，在现实中具体操作时可以参考以下公式：
△P＝SG2
其中，△P为循环泵扬程；S为管网阻力系数；G为二次循环水量。
当设置二次供回压差增大时，水泵的频率会增加，二次循环水量也会相应增大，反之当二次供回压差减小时，水泵的频率会减小，二次循环水量也会相应减小。(指在变频器频率未达到50Hz时)。可以通过修改二次供回压差来间接控制二次循环水量。
由于循环泵的耗电量与循环泵的流量之间呈三次方的关系，具体公式如下：
N1/N2＝G13/G23
其中，N1、N2对应改变流量前、后的功率G1、G2水泵的流量。
采用变流量的调节运行方式与定流量运行方式相比循环泵耗电量的比例分别为：
N1/100％＝80％3/100％3
计算得出：N1＝51.2％。
从以上公式可以看出：当采用定流量运行时，循环泵的耗电量是100％，当采用变流量的运行方式时，减少流量20％时，循环水泵的耗电量是51.2％，节电是48.8％，这个数据从原理上给节能运行提供了理论上的数据依据，但节电效果仍然是可观的，变流量调节节电潜力是巨大的。
表1为包二直供自11#热力站所做的变流量运行的部分实验数据：其中，小区供热面积：7.44万平米，电机功率：30KW，水泵流量：272T/H。
表1变流量运行参数汇总表
Figure BDA0003238956570000041
当二次网压差减小时，在流量减小的同时，耗电量在大幅度地减少，而且基本上与理论数值基本一致。
基于上述实验数据可以得出，对热网自动控制系统软件进行升级，实现在艰寒期30天左右时间，在热网能力基本满足供热需求时，采用大流量、小温差运行模式，最大程度地将热能均匀，在初寒期和末寒期，热网能力充足时，采用小流量、大温差的运行模式，来实现节约电能的目的。
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种供热系统变流量调节方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(S1)将需要供热的时长根据温度信息划分为不同的时段；
(S2)根据不同时段的天气情况采取不同的供热方式。
2.根据权利要求1所述的一种供热系统变流量调节方法，其特征在于，所述步骤(S1)中根据温度信息划分为三个时段，其中，三个时段为初寒期、艰寒期和末寒期。
3.根据权利要求2所述的一种供热系统变流量调节方法，其特征在于，所述艰寒期占比整个供热时长的20％，其中，初寒期和末寒期共同占比整个供热时长的80％。
4.根据权利要求3所述的一种供热系统变流量调节方法，其特征在于，所述步骤(S2)中不同的供热方式包括采用大流量、小温差运行方式和采用小流量、大温差的运行方式；其中，艰寒期采用大流量、小温差运行方式，初寒期和末寒期采用小流量、大温差的运行方式。
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