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大型供热管网的水力平衡一直是困扰很多项目的难点和重点。主要原因在于,靠近热源的用户,由于管网给予的资用压差过大,非常容易过流;而由于管网前端的用户经常性过流,就很容易产生管网末端的用户甚至小区,水流严重不足,供暖效果无法保障。

这产生了两个问题,末端的用户,供热效果差,民生问题,多处投诉,而供热公司有苦难言,名声在外。另一方面,前端用户室内过热,开窗散热,能耗居高不小。

另外,不热的用户,经常会采用持续放水的方式,提高自己家的水流循环,提高供暖效果,但这导致二网补水量畸高,补水能耗和水费居高不下。

随着社会整体生活水平的提高,节能环保的地位越来越高,节能减排的呼声愈演愈烈。煤改气、煤改电风生水起,燃煤锅炉减硫减碳灭白烟的要求也越来越高。所以单位GJ成本,整体上每年都在提升。

供热公司夹在中间,日子怎么看都不会太好过。

这一问题的根源是什么呢?其实因素有很多,例如燃气替代煤炭导致的价格大幅上涨、电力供热在清洁性大幅提升的同时,成本也大幅提升、供热管网老化、阀门锈蚀、保温剥落、供热面积持续增加,管网水力平衡不断恶化等等。当然,并不是哪一唯一因素导致了供热行业的境况,但各种问题叠加到一起,就成了压倒骆驼的最后一根草。

分级循环技术,主要就是解决大型供热管网的水力平衡,自然也就同时解决了冷热不均、热量浪费、供暖不达标等问题,进而大幅提升供热公司的成本控制和盈利能力。

所谓“混合式输配技术”是一种大型供热管网的设计思路。通过将常规支装管网设计模式、换热站设计模式、分级循环设计模式、物联网阀智能平衡、多热源联合供热等技术结合起来,根据项目客观情况和资源禀赋,提供最优的解决方案。

各种管网设计模式中,各有特点,无所谓绝对意义上的优劣。例如:

l  常规支装管网的设计模式,是当前国内最主流,应用范围最广的管网设计模式,优点就是系统简洁、投资成本低;劣势便是水力调节困难,尤其在管网较大时,问题更加明显。

l  换热站设计模式,可以配合支装管网设计模式和分级循环设计模式,其特征就是通过换热器将一次供热网和二次供热网分离开。由此也产生很多优点,例如可以隔离静压,解决超压问题;可以隔离二次网水系统,避免大量二网补水对一次网的影响;维护维修方便等。缺点就是成本往往较高,系统附件多,稍显复杂;由于换热温损的存在,对一网水温的要求较高一些,尤其在热泵类供热项目中,这一缺点略显致命。

l  分级循环设计模式,灵活的管网调节能力、各自独立,分级循环各自调节时,基本实现用户间水力解耦,使管网具备更高的动态稳定性。

l  物联网阀结构简单,可靠性较高,也能实现部分自动控制,

基于对以上各种水力平衡调节方式的特点,针对性的采用合理的方案,构成混合式输配系统,往往能起到更好的节能效果。

例如,近端、管网低位的供热区,采用换热器系统;中段区域,采用分级循环配合一些物联网阀的方案;远端用户,由于资用压头往往较低,优先采用分级循环的形式,个别站点,甚至可以采用串联水泵的极端方案。

混合式输配系统在大型供热管网中的应用