沈阳换热站自动化：集中供热热网热力运行调节方式有哪些？

城市集中供热的运行调节就其本质来说可分为两种形式，一为质调节，即保持系统循环流量不变，通过调节系统的供回水温度来实现对热负荷的调节。二为量调节，即保持系统运行时的供水温度不变或供回水温差不变，从而满足热负荷的变化要求。但供热系统是一个复杂的工程，单一方式的热网调节（单纯的质调节或量调节）已不能满足换热的要求，这就需要根据热网的实际情况进行分阶段调节，即每一阶段可能采用质调节或量调节。

1、供热调节的原理

在城市集中热水供热系统中, 供暖热负荷是系统最主要的热负荷。因此在供热系统中,通常按照供暖热负荷随室外温度的变化规律, 作为供热调节的依据。供热调节的主要任务是维持供暖建筑的室内计算温度。

建筑供暖方式分为连续供暖和间歇供暖两类。对于不同的供暖方式，供热调节的方法也不同。对于间歇供暖建筑，当停止供暖后，室内温度不会瞬间降至建筑发生冻害的温度，它需要经过一个降温期。当重新开始供暖后，室内温度升高至计算温度也需要一段升温时间，升温所需要的时间取决于围护结构和室内物体的蓄热性能。

2、集中供热热网热力运行调节的方式

（1）质调节

常用于水热网。在整个供热期内, 热源和热用户的循环水流量保持不变, 根据不同的室外温度只改变供水温度。适用于一、二级热网, 多用于二级热网, 为目前国内普遍采用的运行调节方法。

缺点: 在不同的室外温度情况下, 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。

优点: 水力工况稳定, 方便易行。

（2）量调节

在进行量调节时，保持供水温度不变，改变管网的供水流量。实际中只适用于一级热网, 但因目前热网平衡控制方面存在很大困难, 所以国内应用实例鲜见。

采用量调节可极大地节约电耗。在供热管网管道尺寸已经确定的情况下，流量与电机转数成正比，电耗与频率的三次方成正比。从水泵的流量G（m/h3）、功率P（kw）和叶轮转速n（r/min）之间的关系可以看到，水泵流量与频率也成正比，调节频率即调节转速，可由变频器直接调节循环水泵。但是采用流量调节时，随着室外温度升高，网路水流量减少过多，会引起供暖系统产生较严重的竖向热力失调。为降低电耗，在采暖系统中可以设置两台不同规格型号的循环泵，其中一台循环泵的流量和扬程按计算值的100%选择，另一台循环泵的流量和扬程按计算值的75%选择，后者供室外温度高的情况下使用。这样可以大大提高循环泵的运转经济指标。

缺点: 水力工况稳定性差, 实用性差。

优点: 与质调节方式相比, 在供热面积相同的情况下既能节热, 又能大量节电。

（3）分阶段改变流量的质调节

分阶段改变流量的质调节是把整个供暖期按室外温度的高低分成几个阶段：

在室外温度较低的阶段中管网保持较大的流量，而在室外温度较高的阶段中管网保持较小的流量。在每一个阶段内，网路均采用一种流量并保持不变，同时采用不断改变网路供水温度的质调节。 在热水供暖系统中，供暖系统规模较大的系统可分为三个阶段，规模较小的系统分为两个阶段。多种容量的循环水泵在一定程度上可以互为备用，采用分阶段变流量的质调节时，热水供暖系统中可以不设备用泵。这种调节方法综合了质调节和量调节的优点，既较好地避免了垂直失调，又显著地节省了电能。

变频技术为水泵的变速运行带来了方便，在此基础上，又开发出多种节能辅助设备，例如末端温控装置、气候补偿器、锅炉控制器等节能产品，这些产品与变频调速技术联用，取得很好的节能效果。

其优缺点介于质调节和量调节之间。即在每一个阶段内, 水力工况稳定, 热网远近端用户温度存在时间差。在热网平衡控制上较量调节稍易实现, 比质调节稍难。流量变化不连续, 只分几段, 故节热同时也部分节电。

（4）间歇调节

间歇调节属于一种辅助的运行调节方式, 它在供热期内, 不改变网络的循环水量和供水温度, 而只减少每天的供热时间。作为一种辅助调节措施, 在室外气温较高的供暖初期和末期常常与其他几种运行方式配合运行。常见的方式是: 在初末寒期, 热源为单台锅炉的采用间断运行, 热源为多台锅炉的在不同时段减少运行台数, 而循环水泵连续运行的方式, 即所谓的"停炉不停泵"方式。在严寒期, 则采取24h连续供暖的方式。

（5）质量并调

在运行调节的过程中, 根据室外温度的变化, 既改变循环流量又改变供水温度。这种运行调节叫做质量并调。根据供热系统的特点, 在保证供热质量最佳的前提下, 对于一个既定的供热系统, 在不同的室外温度情况下, 都有一个与其对应的最佳的流量和最佳温度(温差) 。所以, 最佳调节的运行工况是质和量的综合调节。这种质量的并调,一方面达到了最佳的供热效果, 另一方面达到了最大限度的降低供热的热耗和电耗。

此种调节方法同量调节一样, 也存在热网平衡控制上的困难, 实际运行效果不理想。具体表现是: 流量的变化幅度不大, 降不下来, 运行中的流量多数都是高于设计状态下的计算流量, 远远没有达到最佳调节工况的参数状态, 循环泵变频调速仅成为解决设备大马拉小车的手段, 供热系统节能潜力没有真正挖掘出来。