1、住宅小区采暖方案优化【摘要】近些年来，在我国大中型城市，住宅小区供暖系统得到了迅速的发展，在设备质量符合规定的前提下，采用正确的调节方法和科学的管理措施是十分必要的。因此，在运行的过程中应该设置必要的监测装置，根据供热系统的运行状况来进行监测，从而来达到住户需求，也可以提高供热的质量，从而达到节约能源的目的。 【关键词】住宅小区；采暖；供热；方案；优化 一、工程概况 为了可以做到更加系统且准确的获得分析数据，我们以两栋小区为例（简称 N 小区和 M 小区）来作为所要示范的单位来进行测试，并且对这两小区所测数据进行整理和分析。 1.N 小区供暖系统 N 小区所采用的供暖系统以小区锅炉房为热源，原
2、有的供暖面积是 30 万平方米，后来又扩建增加了 14 万平方米。整个的系统使用 4 台 10t/h 的锅炉，循环水泵 3 台，使用两台一台备用；补水泵 3 台，使用两台一台备用。因为小区扩建的原因，热量也开始逐渐的增加，为了节约能源的消耗，所以采取了量化管理节能的技术。在总体方案中，对锅炉房的供暖系统实施了计算机实时监测，在线监测供热系统的负荷、供回水的温度、循环水量、累计的热量等，以便随时可以了解系统的运行情况。 2.M 小区的供暖系统 M 小区所采用的供暖系统以市政热水为热源，之前的供暖面积是 11.5 万平方米，因为设计时期不同的原因，。各建筑围护结构的传热性能也相差甚远，即使是同一时
3、期设计建造的住宅楼，也会因为设计单位的不同，导致设计的热指标也会有所差距，再加上供暖面积的不断扩大，导致管网严重失调。由于之前将锅炉房供暖系统经过改造改为城市热力管网提供热量之后，热力站根据此种情况采用了快速换热器来进行换热，并且采用了量化管理的节能技术。经过改建后的热力系统包括两个热力站，1 号和 2 号热力站。其中 1 号热力站采用了 5 台换热器，3 台循环水泵，一台备用两台使用，2 台补水泵，一台使用一台备用，并且在该热力站安装插入式涡轮流量计和计算机监测系统；2 号热力站采用 3 台换热器，台循环水泵，一台备用两台使用，2 台补水泵，一台使用一台备用，在这个热力站里安装弯管流量监测系
4、统。 二、技术方案的确定 通过对小区当地的供热系统进行系统的研究调查后，收集了有关资料和相关的数据，并且对供暖示范单位进行了调查，最终在研究论证后确定了技术方案。 1.热源系统 N 小区所使用的锅炉的台数是按照当地的供暖室外计算温度来确定的，所以根据室外设计温度和及小时数只是占总供暖小时数的 2%5%。也就是说，根据室外的计算温度来确定锅炉台数在整个供暖过程中，锅炉满负荷运行的时间只是在 2%5% 的时间里来运行的，而其他的大部分的时间是非满负荷运行的。而提高锅炉运行效率的方法也有两种，一种是改变锅炉的容量，另一种是提高锅炉的出力值，而提高单台锅炉的出力值是最根本的方法，为提高单台锅炉的出力值
5、最为优化的技术方案如下： （1）提高锅炉炉膛温度，从 5 台锅炉中选取运行状态较好的 1 号，2 号，3 号来进行实验，从而也使水温可以上升到 110 摄氏度左右，并且调节其他锅炉的炉膛温度，经过测试后，可以提高锅炉出力 20%左右。 （2）因为之前供暖所使用的煤的渠道是比较混乱的，所以每批煤的发热值和煤质都没有办法得到有效的控制，从而导致锅炉出力的不稳定。所以，要采用确定地点、确定矿区以及设置专门的配煤点等措施，从整体各个环节来把握煤的质量，通过燃用对比的实验和煤质的工业分析以及化学分析，来确定合理的煤渣比，最后争取使煤质要达到以下要求：应用基低发热值大于 21500KJ/Kg；可燃烧挥发物
6、大于 20%，灰分中碳的含量小于 10%；煤的粒度最大不超过 50 毫米，小于 3 毫米的煤不应超过 15%。 2.泵房系统 （1）为了保障高层供暖系统的安全、稳定、正常的工作，应设置变频补水控制装置设备，通过变频器连续对水泵转速改变，从而可以做到连续的调节补水量的多少，让供热系统不超压，不倒空，不气化。这项技术在一定程度上对优化运行技术的顺利实施提供了有效的保障。 （2）循环水泵的流量是要根据锅炉进出水的设计温度差、各个用户对热量消耗、管网损失等因素来确定的。当用户需要的热量一定时，热源的供热量就成为了主要的问题，然而热源的供热量是决定于循环水泵的流量和供回水温差的重要因素。例如，N 小区的
7、锅炉房的设计供回水温差为 50 摄氏度，自从运行以来，因为循环水量比较大，所以实际供回水温差只有 2030 摄氏度，导致锅炉一直处于低负荷状态下工作。经过核算我们可以得出，必须停止一台并联水泵的运行，适当的增大供回水的温差，由于这样做势必会增大单台水泵的功耗，容易造成水泵电流的超载，因此必须对其管路系统进行节流才能够保障水泵正常的工作，通过测算后，这样的做法可以节约大概 3540%左右的电能。 3.热力平衡的调整 经过研究和调查，我们发现示范小区出现热力严重失调的现象，部分住户温度过高而早晚开窗，但是有的住户室内温度却低于18 摄氏度，所以对系统进行平衡的调整是很有必要的。 （1）各个用户要在
8、引入口设置暖气井，同时在各个环路、各个用户供回水管安装压力表、调节阀和温度计，并同时采用多点测温的装置来收集各个热用户的回水温度。 （2）将外网的所有不可以正常使用的阀门全部更换，并采用性能较好的阀门来代替，确定并保证以后调解工作可以顺利的进行。 （3）使用等温降法，要根据各个热用户、各个环路供回水压力差和温度差以及热源总供回水温差，测试、计算，并分别调节其循环流量。 （4）在理论上要根据各个供热用户供回水压力差、温度和热源总供回水温差计算，得到的压力差分别对各个环路、各热用户引入口装设的阀门来进行调节。供回水的温差小于总供回水温差的热用户节流，相反则开大。 三、测试结果分析 在采暖季节，对于
9、两个示范工程供暖系统连续进行检测，并且把各种数据进行整理分析，得出了不同的室外温度、不同时间段所需要的热负荷表或曲线，这样做还可以对以后的供暖系统实行计热收费提供正确的指导依据。 1.室内温度和供水温度分析 制定锅炉运行方案主要针对的是室外温度随着各个时刻的变化规律来确定运行系统的参数，来满足用户在不同时间对热量的不同需求。 2.供暖面积热指标分析 （1）热力站供暖系统 根据以上分析可以知道，在采暖期间的大多数时间里，两个热力站的实际供热指标比实需供热指标高出很多，尤其是在采暖期的末期表现较为明显。 （2）锅炉房的供暖系统 锅炉房供暖系统在供暖期间供热指标，比实际所需要的供热指标高，从节能的角
10、度来看，如果实现按照所需供热，不仅可以节约大量的煤矿，还可以减少对环境的污染。 3.节能效益分析 （1）节热分析 M 小区中 1 号、2 号热力站，在整个的采暖期的供热量都比实际所需要的供热量要高，室内的平均温度为 19.3 摄氏度、23.45 摄氏度、21.5 摄氏度。比室内设计的 18 摄氏度要高出一部分，从而导致一些用户夜晚开窗，造成大量的热量浪费。所以如果室内的温度维持在 18 摄氏度以上，那么就应该调节供热所需热量减少不必要浪费。 （2）节电分析 N 小区的供暖面积是 29.8 万平方米，而供暖一次系统采用三台水泵，一台备用。而根据系统的一次网的设计流量，使用一台水泵便可以满足系统正常运行的要求，但是实际工程中确是采用两台，这就造成了电能的流失浪费，所以尽量改为运行一台水泵，这样就可以减少不必要损失。 四、总结 小区住宅的供热系统从锅炉房、换热站以及外网等模块在运行过程中都存在着一些内在的规律，而通过对实际运行过程中各种参数的运算分析可以发现此种定律，进行一些节能方案优化，从而有效的达到节能目的。 参考文献： 1 沈毅 .住宅建筑供暖系统设计的问题探讨J.城市建设理论研究，2012 年第 05 期 2 彭勇 .浅谈住宅小区供暖方式 J.科技创新与应用，2012年第 28 期
