浅谈供暖系统的节能调节

李 鹏 崔永祥

浅谈供暖系统的节能调节

李 鹏 崔永祥

（河南省机场集团有限公司，河南 郑州 450000）

随着国家节能环保政策的不断推广，供暖系统采用了越来越多的节能技术。本文介绍一种通过对锅炉房（热源厂）供水温度的调节来实现整个供暖系统的温度控制方案，获得了良好的节能效果。

热计量；温度控制；节能

1 供暖系统现状

1.1 供暖系统结构

目前，我国主要采用的供暖方式是集中供暖，集中供暖系统结构如图1所示。其工作原理是：首先将高温热水或蒸汽从锅炉房（热源厂）输送到小区换热站，然后在小区换热站通过板式换热器进行热交换，经过板式换热器加热的二次供水（45～60℃）再输送给用户。据统计，截至目前，我国90%以上的小区换热站都能通过远程控制实现供水温度的调节，这为供暖作业集中管理提供了极大便利［1］。但是，在该调节系统中，系统无法采集用户室内的供暖温度，不能调节用户室内温度，用户只能根据自己的习惯来设定固定的室内温度。

图1 集中供暖系统结构框图

1.2 供暖系统温度调节现状

近年来，我国为减少粉尘、二氧化硫等有害物的排放，逐步开始使用燃气锅炉作为集中供暖的热源。燃气锅炉供水温度调节具有升温快、温度稳定等优点，在先进控制系统的控制下，其可以实现按照用户供给要求调节锅炉出水温度，控制十分便捷［2］。

换热站（板式换热器）温度的调节是通过板式换热器上一次管网电动调节阀的开度来调整的。它是根据二次管网出水温度的设定来控制一次管网水的流量，从而保证二次管网的供水温度在工作人员设定的范围内［3］。二次管网的供水温度是现场工作人员根据天气变化进行不定时的调节。这就要求现场工作人员要有较强的责任心和丰富的工作经验，以及时准确地调节供暖温度，保证室内的供暖质量。

2 用户端供暖温度的调节

通常，用户可选择安装暖气片或风机盘管空调系统实现用暖需求，其中安装暖气片的用暖方式广泛应用于居民用暖用户中，而安装风机盘管空调系统的用暖方式在商业用户中应用较多。两者的供暖温度调节方式也各有不同。

2.1 通过暖气片调节供暖温度

暖气片温度的调节是通过温度调节阀（图2）调节管网内热水的流量，从而控制室内温度的高低。在这种调节方式下，用户只能根据体感温度被动地进行流量调节，而且调节量的大小与温度都不能显示具体的数据，该调节方式依赖于人的主观性，也不适用于无专人管理的场所。

图2 温度调节阀

2.2 通过风机盘管调节供暖温度

风机盘管温度的调节是通过调节安装在墙面上的风机盘管控制器（图3）来改变送风电机转速以调节室内温度的高低。当室内温度低于设定温度时，送风电机启动的同时，风机盘管内水管电磁阀开启向室内送暖风；当室内温度接近或达到设定温度时，送风电机转速降低或关闭的同时，风机盘管内水管电磁阀也关闭。其保证室内的温度在一个合理的范围。

图3 风机盘管控制器

综上所述，以上调节方式每个环节都需要人为去设置供水温度，锅炉房（热源厂）的出水温度必须比实际用暖温度高出许多，才能满足使用要求。在换热站（板式换热器）温度调节时，温度电动调节阀会根据现场工作人员设定的温度自动调节开度，即温度低于设定值时开启，高于设定点时关闭。温度电动调节阀调节也和一次管水温有很大关系，如果一次管网内送给二次管网的热量由于分配不均小于二次管网的损耗量，那就很难满足合理、均衡供暖的需求。同时，由于调整环节过多，不仅增加了工作量，而且会造成能源浪费和热量分配不均衡。通过减少中间环节和供热源、用户端优化控制能为用户提供更舒适的用暖体验，也能节约能源。

3 供暖系统控制优化

3.1 热源厂信息反馈控制

在直供模式下，从热源厂输送的暖气直接供应给用户使用，不经过中间环节。以往都如上所述，设定固定的锅炉出水温度范围，这在环境温度较高时会造成能源浪费。通过在室外环境中安装2～6个温度收集点，根据收集的温度数据调节锅炉的出水温度，找出环境温度和供水温度的相关变化规律，然后将其应用到控制系统中，通过自动化控制实现锅炉供水温度的实时调节，从而为用户提供更舒适的供暖温度，同时反馈信息控制的实现也能减少供热源运行人员工作量。

3.2 用户端自动控制及节能效果

在居民用户和商业用户中，用暖控制功能都较为单一，如果能在这些用户安装具有开关、定时功能的室内调节器，那么当室内处于无人状态时，便可以关闭开关；而当人员需要进入室内时，便可以预先设定开启时间。如此便可以在我们到室内前就把室内温度提高到设定的温度范围内，在保证室内温度的同时，减少不必要的浪费，进一步降低用暖成本，节约资源。

以一个10㎡的办公室为例，一小时17～21W/㎡。一天如果24小时全开，工作时间按12h计算，最少2 040W的热量被白白浪费，拆合成电量2.04kW·h，天然气0.204m3。一年按供暖120天计算，10㎡的办公室会浪费24.48m3天然气。据不完全统计，中国目前的既有建筑总面积已达600亿㎡左右，我们按我国建筑面积的1/3是固定时间内没有必要供暖气的，全部按天然气供暖计算，那么我们每年最少可以少用1 468亿m3天然气，可见，对用户端进行优化控制具有相当可观的节能前景。

4 结论

通过对供暖系统控制调节的优化，有效克服原有控制方式的不足，优化后的供暖系统不仅能有效减少供暖管理工作量，而且能节约资源，降低用暖成本。热源厂信息反馈控制和用户端自动控制是供热系统的发展方向。

［1］杨智，明丽萍.21世纪燃气锅炉在中国的发展前景［J］.锅炉制造，2001（2）：27-48.

［2］陈金鹏，王淑红.燃气锅炉微机控制系统［J］.自动化仪表，2002（3）：31-36.

［3］王善武.中国工业锅炉行业现状分析及前景展望［J］.工业锅炉，2004（1）：1-9.

Energy Saving Regulation of Heating System

Li Peng Cui Yongxiang
（Henan Airport Group Co.,Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

With the promotion of national energy saving and environmental protection policies,more and more energy saving technologies are adopted in the heating system.This paper introduced a method to realize the temperature control of the whole heating system by adjusting the water supply temperature of the boiler house(heat source factory).

heat metering；temperature control；energy saving

TU832

A

103-5168（2017）09-0151-02

2017-08-02

李鹏（1986-），男，本科，工程师，研究方向：燃气锅炉供暖系统节能技术；崔永祥（1989-），男，硕士，研究方向：机械电子工程。