[发明专利]一种降低区域集中供热热网输配能耗的方法

说明书

技术领域

本发明涉及集中供热系统节能增效的技术领域，特别是涉及一种降低区域集中供热热网输配能耗的方法。

背景技术

目前，我国北方采暖地区的建筑采暖总面积约为90亿平米，其中近75％的供热面积采用集中供热方式。根据供热热量从转换制备、输送、使用的过程，集中供热系统包括热源(热电联产、锅炉房)、一次供热热网、多个热力站、二次供热热网后达到众多建筑的热力入口，进入各室内供热系统等。集中供热系统中输配系统中热源、热力站中的水泵、换热器等设备和热网中管道的设计阶段选择的规格参数和运行阶段的实际运行参数存在较大差异，设计阶段的选择参数是通常是按照历年平均不保证天数的设计方法选定的，此时确定的热网负荷为最不利工况，接近该供热系统的最大热负荷，而运行阶段供热系统的在采暖季的不同时间的热负荷，甚至在一天中的热负荷都存在较大差异，且明显小于设计阶段的选择参数对应的热负荷。对于集中供热系统来说，大部分运行时间热网均处于部分负荷工况下运行，因此热网中热媒(热水)的流量普遍高于合理运行水平，鉴于流量和对应热网输配能耗的关系为立方的正比关系，即流量增大1倍，则输配能耗将增大8倍，因此集中供热系统能耗、集中供热系统热网输配能耗偏高的问题较为突出。目前我国集中供热系统每年采暖能耗约为1.6亿吨标准煤，以北京地区为例，北京市集中供热面积达到4.2亿平米，每年采暖能耗约为0.48GJ/m²。集中供热系统的能耗较高。一个常见的具有二次热网的集中热水供热系统，在热源端配置水泵，用于一次热网中热水循环热网输配能耗采暖季能耗约为0.14GJ/m²，占建筑需热量的50％左右，占采暖季热源总供热量的30％以上。

为解决上述存在的问题，目前较为常见的技术方法是集中供热热网中所采用的水泵变频方式运行或将原水泵更换为较小流量和较低扬程的水泵，虽可通过降低频率来降低流量以减少部分输配能耗，但水泵变频后无功功耗将增加，水泵电机的效率将下降，并且水泵变频后或更化小流量小扬程水泵后，整个热网中热媒流量、建筑热力入口热媒流量、建筑室内供热系统的热媒流量均将下降，使建筑热用户的稳定性、可调性下降，加剧热力失调和水利失调状况，从而使供热系统的不平衡供热损失加大。供热质量也将下降。同时，增设的水泵变频装置或更换新水泵、供热管网中增加的平衡阀等装置，也将大幅增加设备的投资和运行维护成本。变频装置、平衡阀等装置也将增加供热系统的复杂程度、运行难度，需对既有集中供热系统进行大幅度改造，实施难度较大。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种降低区域集中供热热网输配能耗的方法，能有效降低集中供热热网输配流量，进而降低集中供热热网输配能耗，解决了现有集中供热系统供热管网输配能耗高，应用常见变频装置、水力平衡阀等调节方法无法有效在保证供热质量的前提下降低输配能耗、能量浪费严重、实施难度大和效果差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种降低区域集中供热热网输配能耗的方法，包括：

步骤1：将集中供热系统供热范围内全部供热建筑物的热力入口依次进行编号，编为一号建筑物热力入口、二号建筑物热力入口、三号建筑物热力入口至N号建筑物热力入口，N为集中供热系统供热范围内全部供热建筑物的总数；

步骤2：按编号次序依次对所述集中供热系统供热范围内各供热建筑物的建筑物热力入口进行调节处理，直至完成全部建筑物热力入口的调节处理，所述各建筑物热力入口的调节处理的步骤为：

步骤21：选定待调节处理的建筑物热力入口，通过查阅供热系统热网设计资料或现场测量，确定该建筑物热力入口的供水管的公称直径和回水管的公称直径，以及确定该建筑物的供水干管的公称直径和回水干管的公称直径；

步骤22：构建所述建筑物的建筑物热力入口射流混流装置，所述建筑物热力入口射流混流装置由水水射流混和器、送入管、送出管、引回水管、入楼供水管、出楼回水管、一个电动阀、四个蝶阀和两个压力表组成；其中，所述送入管的公称直径比所述建筑物热力入口所连接热网的供水管的公称直径小一个规格；所述送出管的公称直径比所述建筑物热力入口所连接热网的回水管的公称直径小一个规格；所述引回水管的公称直径与所述送出管的公称直径相同；所述入楼供水管的公称直径比该建筑物的供水干管的公称直径大一个规格，所述出楼回水管公称直径与该建筑物的回水干管的公称直径相同；所述送入管、送出管与引回水管的长度均为各自公称直径的10倍；所述入楼供水管与出楼回水管的长度均为各自公称直径的12倍；