供热管网系统节能运行
集中供热系统现状
我国北方地区冬季目前普遍采用集中供暖方式进行供热，主要形式有以下四种：
1、区域锅炉房：是指供两个及以上工厂（单位）热用户用热的锅炉房（包括城市分区供热、住宅区和公用设施供热和两个或若干个热用户的联合供热等）。这种集中供热方式最明显的缺点就在于锅炉效率低：锅炉房规模小，单台炉容量小，锅炉运行热效率低，能源消耗多。目前各地区有相当多的企事业单位淘汰区域锅炉房进行供热的模式。
2、热电联供：也叫做热电联产，是指热力发电厂通过一定的方法，在向用户输出电负荷的同时，也向用户输出热负荷。热电联产可以大大提高热电厂的热效率。因为，一般的凝汽式机组，汽轮机的排汽损失是很大的。而热电联产机组，通过一些方法。把一部分或者全部蒸气通过汽轮机做功后，再对热用户输出。使排汽损失减小。并且，热电联产解决了城市集中供热的问题，取代了遍地开花的小锅炉。又从另一个方面提高了社会整体能源利用率。
3、热电连供加调峰热源：即多热源供热系统，在同一个供热管网中的不同位臵上，同时存在多个热源。其中最大的一个热源称为主热源，担负基本热负荷，另外一个或几个小的热源称为调峰热源，也叫峰荷热源或者尖峰热源,主要应用于我国三北地区用以应对供热期内的极端气候或主热源的供热量不足。
4、热电连供+隔压换热站+热网：为了克服供热区域内地势高差过大带来的设备安全隐患而在系统主管网上设臵隔压站的安全措施。避免了直供系统因整个系统高差太大，当系统定压满足系统充水高度时，会导致系统低处热用户和设备承压不足；当系统定压满足低处设备承
压时，又可能出现系统高处注不满水的现象。
第一 热力站及二次网节能运行
热力站是连接热网与热用户的场所，在供热管网系统中起到热量的转换、调节、分配、计量、检测的作用。热力站作为供热管网系统中的一个中枢环节，它是供热管网系统节能的重要组成部分。因此，热力站的节能运行在供热管网系统节能运行中十分重要。
热力站的节能运行应从细节中着手，从热负荷的确定，到调节方式、方法都应经过科学、合理的论证和实践。本手册从八个部分给出了具体的建议和措施。
1.1、科学确定供热计划、实现按热量供热
热力站的热负荷是供热管网系统中最基本、最重要的数据。准确确定热力站的热负荷使供热管网系统在整个运行期精确供热，保证供热质量，实现供热管网系统的经济运行，节能降耗。
通过计算热力站的热负荷可以较为准确的确定热用户所需的热量，实现按需供热，维持热用户房屋的室内计算温度在规定范围内，防止供热热用户出现室温过高或过低，避免热量的浪费。
热力站热负荷应根据热力站所供区域范围内的建筑热负荷进行确定，可采用面积热指标法进行计算。首先应确定供热面积和热指标。 1.1.1、供热面积及热指标的选取
供热面积一般为建筑面积，而热指标的选取需根据建筑保温等级，采暖形式等综合考虑，先分类确定建筑热指标，再进行综合热指
标的计算。
按照建造年代执行的节能标准不同，划分为非节能建筑热负荷、二步节能建筑热负荷、三步节能建筑热负荷。按热力站供热区域建筑类型不同划分为住宅、居住区综合、学校、办公、医院等11大类。建筑节能等级越高，热指标可相对选取的越低；建筑类型不同，采暖热指标也不同，住宅可相对于公建高些。
民用建筑热指标可从热源统计数据和热力站实测数据入手进行分析,通常可采用采暖季平均热指标分析、连续最冷日的计算热指标分析和不同性质建筑的实际耗热量指标分析三种方法。然后不断调整、优化，直到最终获得较为准确的热指标。
综合热指标的确定原则是将分类热指标进行加权平均，确定方法可以参照设计采暖热指标，往年的供暖热指标，经过不断的测温修正，获得最优的综合热指标。
热力站的供热指标应选取有代表性的建筑参照表1-1及公式进行计算：
表1-1： 建筑物 名称 建筑1 采暖面积/m2 年代 节能等级 朝向 供热指标 q1=Q1/F1 q2=Q2/F2 q3=Q3/F3 q4=Q4/F4 q0=(q1*F1+q2*F2+q3*F3)/ (F1+F2+F3) 建筑2 建筑3 建筑4 合计 表中：q1 q2 q3 q4——建筑热指标
Q1 Q2 Q3 Q4——是供给建筑物的热量 F1 F2 F3 F4——对应建筑物的取暖面积。
q0——综合热指标
1.1.2、日热负荷的确定
为了保证热用户每日所需的热负荷，满足实际运行中所需的热量，同时避免热量的浪费，需每日确定热力站的热负荷，以便下达第二日的供热计划。日热负荷与室外温度、供热面积、热指标、天气等因素息息相关。确定热力站的日热负荷需综合考虑这些因素，可参考表1-2进行计算。
表1-2： 预报平 均气温 面积（万平米） ℃ 天气 风力 日期： 瞬时热量 日计划供热量 GJ 热力站名称 热指标（W/平米） 光照的修正δ1 晴 1 阴 1.05—1.15 风力修正δ2 ≤4级 ＞4级 1 1.05—1.1 GJ/h 其中瞬时热量的计算公式为：
Q=F×q×（18-t1）／（18-t2）×3.6／100 ×δ1×δ2×δ3 (1) Q—每小时热量 GJ／h δ1—光照修正系数 F—供热面积 万m2 δ2—风力修正系数 t1—室外平均温度 ℃ δ3—下雪修正系数 t2—室外计算温度 ℃ q—热指标
将各个热力站的热负荷表汇聚到一起，就是热源当日需供的热量，如表1-3。
表1-3：
热源的日热负荷表 预报平均气温 序号 合计 热力站 名称 ℃ 面积（万平米） 天气 风力 日期： 日供热量 热指标（W/平米） 瞬时热量 1.2、热力站调节方式的确定
系统实际运行中存在很多的问题。主要表现为系统冷热不均、失调严重、系统失水、运行中的水、电等能耗严重等，因此合理地对系统进行调节十分重要，使供暖的质量既满足用户的要求，又达到节能运行。
由于供热管网系统实际运行中存在很多的问题。主要表现为系统冷热不均、失调严重、系统失水、运行中的水、电等能耗严重等，因此合理地对系统进行调节十分重要，使供暖的质量既满足用户的要求，又达到节能运行，常用二次网的调节方式主要有以下几个方面： 1.2.1、常用二次网调节方式的对比分析
为了消除水力失衡，需要对供热管网进行必要的调节，二次网的调节方式常用的有：1、只改变供水温度的质调节，质调节水力工况稳定，方便易行，但只改变供水温度而不改变循环流量，浪费了水泵的电耗，不能节电；热网远、近端用户温度有明显的时间差；2、维