集中供热系统的调峰形式研究

摘 要：目前我国的几种供热系统主要体现三个方面，一是如使用冰箱，洗衣机，照明，使用炊具做到等家庭日常活动的家庭式民用的小型供热系统，二是像学校，医院等非民用公共设施供热系统，三是像大型的购物中心，高档的酒店和写字楼等大型供热系统。而在北方的城镇在冬天更是有集中供暖系统。所以冬天集中供热系统中恰当的调峰方式可以节约能源。不同的供热公司有着不同的规模，不同的管理模式会使得城镇的供热存在着分布不均的问题，供热过度导致的居民不得不开窗通风散热，这就造成了供热系统热量的利用率大大降低。本文将针对供热系统中存在的问题进行研究，促进我国能源可持续发展的利用和供热系统的完善。

关键词：集中供热；一级网调峰；二级网调峰；绿色发展

近几年来，随着我过建筑行业的发展，建筑面积的发展速度加快，但是集中供热面积的发展速度远远不及建筑面积的发展，这就导致供热系统供热不均衡。这种情况在我国的北方非常的常见。这种情况的出现说明国家综合的供热系统效率仅为百分之三十五到百分之五十五，集中供热系统的不完善会使得供热能源的利用率下降，从而导致能源的理发浪费。为了响应国家的绿色发展，能源的可持续发展，我认为可以从三个方面着手，一是改善供热的方式，二是调节和改善管网系统，三是通过改善供热系统机器来提高能源的效率。通过对这三方面的改造，有望能够降低我国百分之三十的能耗，在集中供热系统中实现可持续发展。

1.多热源联合供热系统

多热源联合供热系统就是指包含多个热源且热源共用一个管网的供热系统。在供热系统工作时，多个热源之间合作运行且互不影响的供热形式。这种集中供热的形式在西欧，美洲等国家都已经普及了，而我国作为发展中国家，集中供热的发展起步比较迟。由于人口基数较大的问题我国在发展集中供热时也遇到了很多的问题。像东部地区集中供热已经有了较为成熟的经验，但中西部地区供热系统还不够完善。多热源联合供热系统在供热质量，供热能源，供热安全，供热效率方面起到了不可替代的作用。

目前我国多热源联合供热系统有两种方式：一是调峰锅炉和热电厂相互结合的供热系统。即在热电厂和调峰锅炉的供热系统中为了保证设备的正常运行，将把区域锅炉置于热电厂较为通风的出口处。这样调峰锅炉和热电厂就可以分散布置。当室外温度高的时候，热电厂进行全区供热，是供热系统中的主要供热源；当室外温度较低时，热电厂的负荷超过了本身的工作能力，这时候就需要区域锅炉房开始进行供热工作，将温度提高达到标准并传送到整个供热系统的各个网路。二是几个热电厂为主要热源，其他热电厂为调峰热源。当主电厂的供热能力不足时，其他电厂集中加热并循环水保证网路能够有均衡的热能流量。

2.集中供热系统一级网调峰的几种运行方式

集中供热系统是具有季节性的，其负荷能力会随着温度的变化而变化。通过研究在集中供热系统有关通风和采暖的有关规定，在采暖期间，当室外温度超过了之前统计的平均温度，这样实际供热量就会超过市场所需要的热量，造成机组的发电量增加导致资源的浪费和发电厂发电效率的降低。所以像原来用设计热电荷的方法来选择机组的方式并不合理，所以在设计热电荷时可以选择一个小于1的系数，使得机组在最大负荷量的情况下增加使用时间，这样当室外温度过低时热负荷量不足可以用其他方式补充高峰负荷，这就是供热系统中的调峰。

调峰锅炉房在集中供热系统中起到了辅助热电厂的作用。当热电厂产生的热电荷量不足时调峰锅炉房运作补充热电荷从而保证供电能力。调峰锅炉房既可以置于热电厂外，也可以置于热电厂的内部，根据调峰热源的参数，调节方式及其位置。以串联，并联，切断三个运营方式热电厂连接。（1）串联方式：这种方式大部分在热电厂内进行，主要是在热负荷高峰时加热主热源供出的水以后送往外网用户的过程。其运行方式就是控制一定的水温在固定的流量。这种串联的形式一般设置在热电厂的高峰加热器或者在调峰锅炉房内。（2）并联方式：这种方式就是在热负荷高峰期时，采用分流的方式分别用主要热源和调峰热源共同加热，最后将其加热水进行混合送去外网用户的过程。调峰热源和主热源的位置不能太远，这样会导致热能的损耗。（3）切断形式：这种形式是将调峰热源及其所想关的设备切断与主热源及其设备的联系自成体系的一种运行方式。将锅炉房作为调峰热源时运用切断形式是为了减少热能损耗常用的方式。

而在我国目前最常用的是并联和切断形式。第一种方式适用于调峰热源和主热源距离近时，主热源的水流出，辅助热源进行二次加热以后以两极加热的方式送往用户的过程。第二种方式则适用于调峰热源设备与主热源距离较远，分布比较分散的情况，也就是在平峰时由主热源供给热量给用户，在高峰期是主热源负荷量由调峰热源承担一部分，调峰热源为部分用户供给热量。

3.集中供热的二级网调峰

上述我们提到的是一级网的调峰过程，主要是由主热源和调峰热源构成的多能源联合供热系统，无论距离的远近和调峰时所用的方式都属于一级网的啬园调峰，而二级网调峰是在一级网的基础上改善了对热源进行调控的系统。

二级网是只有一个主热源分布在一级网，其他的辅助设备，即调峰热源均设置在二级网中，为了方便加热和对热源的管理，调峰热源一般设置在各个热量交换站附近。调控热源之间也可以用串联或者并联的方式进行连接加热以保证热量的质量。此调峰设备可以是储热器也可以是燃料锅炉。

在二级网运行中，如果室外气温高于或等于主热源群供给的热量时，主热源所产生的热量就可以满足用户的需求，不用启用辅助热源。如果当室外气温低于主热源所负荷的热量时，二级网就会启用调峰电源对主电源流出得水进行再加热得过程，直到所供给的热量超过室外气温时方可得到用户的满意。由此看来。我们需要一个专门的负责人来记录出最近天气温度的平均值，通过天气得平均值来设置主热源所产出的固定热量，避免主热源材料浪费的现象。

4.供热系统的绿色可持续发展

在以上一级网和二级网的调峰过程中，为了满足客户的需要我们用了很多种调峰的形式，但是在热源工作时减少能源的损耗实现能源的绿色利用我提出了以下几点解决办法：（1）整合城市中优质的供热热源并与周边地区的热源一起整合资源，城市集中供热调峰的技术也可以在周边地区得到广泛的得到运用。（2）通货整合需供热用户，构建一个诚实的集中供热体系。（3）在初末寒冷期间只采用主热源供热的方法为用户供热。（4）在寒冷期除主热源持续供热外，一极网和二级网应启用调峰热源对热量进行再加热。通过集中热源，集中用户，多能源供热的方式来减少能源的损耗，提高每一个机器的使用率，让集中供热系统在用户满意得前提下能够促进能源的绿色使用，用可持续发展的理念和绿色企业的思想来建设一个完善的集中供热体系。

5.结语

本文针对我国集中供热系统调峰形式的研究通过对一级网调峰，二级网调峰中所用到的调峰方式，以及如何利用天气温度的变化来改变主热源热能供应量以达到能源绿色利用的成果。目前我国提倡节能发展，文中针对此方面也提出了几点建议，希望未来我国的集中供热系统可以更加完善。

参考文献：

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[2]张迪.多能源联合供热系统调峰方式及综合优化[J].2017（43）：115-116

[3]王海超.帶有调峰热源的集中供热系统的研究[J].2017.43（09）：213-214

作者简介：

刘新宇（1979年3月），男，汉族，毕业于长春工程学院，本科学历，热能与动力工程专业，主要从事热网运行及调峰工作。