浅析现有供热系统的热计量改造

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【摘要】本文简要介绍了现行分户系统的主要设备，热网运行方式，认真分析了热计量改造后对用户入户装置、楼道热力入口设备、换热站换热设备、循环泵运行方式的影响，并对热计量改造前后各种设备的变化做了对比，最后对改造后换热站的运行方式进行了前瞻性论述。

【关键字】分户热计量，热力装置改造，循环泵变频

1引言：随着国家对环境保护和节能要求的逐步提高，大范围推广和实行分户热计量已经成为一种不可逆转的趋势。住房与城乡建设部等八部委联合了《关于城镇供热体制改革的指导意见》，其别指出要“稳步推行按用量计量收费制度，促进供、用热双方节能。当前天津市大部分小区都实行了分户改造，但是只有小部分进行热计量改造。节能工作主要是供热单位在做，居民没有主动节能的意识。因此对现有供热系统进行热计量供热改造，并且摸索热用户处在热计量用热方式下的供热系统运行成为今后供热系统的一项重要工作。

2现有供热系统

本文就以在集中供热条件下，以热电厂高温热水为一次热源，换热站采用高效板式换热器，水——水换热方式的换热站为例展开分析，具有典型意义。

2.1现有换热站内设备及运行方式。以天津市热电公司管辖的某站为例：此换热站采用标准的无人值守站配置：一次侧、二次侧严格分离，补水泵定压，循环泵工频运行，通过GPRS向二次调度控制中心传输数据。

2.2二次网及户内入户装置。此小区楼道入户装置供水为球阀、除污器，球阀，回水则有平衡阀和球阀，供水侧的阀门主要起在事故状况下关断作用入户，回水则通过流量控制阀调控各楼栋流量。入户热力装置则是球阀、除污器和锁闭阀。户内暖气为地板采暖，入户有集分水器并配有截门。其它采用换热器的小区户内热力入口有类似的配置。

3.热计量供热运行工况的分析

3.1现有供热系统运行工况。当前天津市热电公司水—水热力站均实现无人值守自动控制运行模式，统一采用中心控制室实时下发至各热力站的供温曲线进行气候补偿控制。对于现有供热系统循环泵采取工频运行，补水泵定压。热力入口平衡阀分配流量的方式运行。如果没有跑、冒、滴、漏等意外事故，二次网保持相对稳定。居民入户装置只是有关断作用。通过一次回水流量的控制来调整二次供温。运行工况简单稳定。

3.2热计量供热系统运行工况分析。实施热计量后，居民根据热表计量来缴纳热费。为了节约能源，也为了减少经济负担，在居民家里必然要装温控阀，居民根据自己实际需求通过温控阀的开度调整来调整自己的用热需求。这种热量调节方式实际是典型的量调节，依靠控制散热器的流量来调剂所需的热量。居民调节家里的温控阀后，二次网的流量会发生变化，相应整个热网的热负荷也会变化，而这个流量和供热量的变化是换热站无法预知的。这也就是说，在热计量供热系统里，居民拥有了调节的主动性。这种变化必然带来许多新的问题：换热站不可能再维持热网定流量质调节的运行方式下，热网如何根据实际工况进行调节。

在热量计量后热量成为一种特殊商品，为保证充分供应，任何时候用户都要有足够的资用压头。目前采用的是选取循环泵入口的压力，作为压力控制点，通过补水泵定压来控制供水定压力。

换热站的设计热负荷是不会变的，假如一些儿居民调整了温控阀的开度，二次网的流量必然发生变化。一次网的流量和温度并没有发生变化。这样会引发连锁反应，二次网的温度会发生变化。另一些居民虽然并没有调整温控阀，但是由于其他居民的调整，自己家里的散热量随之发生变化。影响居民家里的供热情况。这对于热力站的管理都是不利的。对此我们必须改变单纯靠循环泵入口的压力来定压的办法。

为了保证居民的用热需求，同时保证供热站有较低的能耗水平。热力站的循环泵根据运行的工况采用变频控制。循环泵的转速依靠二次供回水母管压力采集点的压差来决定。当一些居民调整温控阀的时候，流量发生变化，管网的阻力也相应的变化，阻力的变化导致压力的变化，根据压差变化，循环泵调整转速来适应工况变化。

根据实际需求来调整二次网流量，二次网平衡处在随时打破的过程中。极端情况为所有居民同时将温控阀调整到最大，或者同时将温控阀调整到最小。二次网所受的冲击极大。要求循环泵必须具备变工况运行的条件。同时一次网也要根据二次网温度，压力，流量的变化，进行调整，保证安全稳定运行和居民实际的需求。

4 现有供热系统的改造

根据以上分析，为了满足分户计量后的用户需求，同时保证设备的安全，我们对站内设备，二次网设备进行改造。其中最核心的是循环泵的可以进行无级差的调速，这就要求循环泵电机必须进行变频运行。

入户热力装置要加装热力表，热量表的选型结果直接影响入户热力装置的改造。和流体接触的热力表前是否需要加装除污器，加装除污器后，管道局部阻力增大，管道是否需要扩径等。楼道入口热力装置涉及到所选型的平衡阀是否满足变热计量求。根据笔者自己的了解，部分厂家的平衡阀在满足变工况一部分厂家的平衡阀不满足热计量运行。对于循环泵首先进行热力计算，是否满足极端情况下的热力工况。选型确定后，对循环泵电机的运行调整方式进行改造，加装变频器。以满足变 工况运行。由于一、二次的严格分离，二次网调度中心不仅要参考二次供回温度，还要参考二次供回压力变化来调整一次回水截门的开度，增加了调整的难度。

热计量供热是一个系统工程，本文仅仅从供热运行的角度，对天津市某小区现有供热系统改造成分户热计量进行了定性分析。分户热计量的实施除了系统的改造，还涉及管理方式的变化，用户收费制度，交费习惯，供热标准，等一系列配套管理制度的制定。

参考文献：

[1]王庆军.分户热计量概述.中国住宅设施.2010.43-44

[2]我国实行计量供热的初步实验和应用前景.计量供热资料汇编