分时、分区供暖系统改造

1.系统基础知识

分时、分区供热系统是基于用能需求侧管理理论的应用，适用于不同供暖需求、不同用热规律的建筑物。

2.分时、分区供热系统的优点

自动分时、分区供热系统具备按需供热、防冻保护、全自动调节、手动调节、多时段、故障保护和可通信等优点。

3.分时、分区供热系统设计原理

通过可编程控制器、传感器和相应的执行机构，自动控制不同供暖需求、不同用热规律建筑物的供热量。

4.分时分区供热系统改造系统图

分时分区供热系统改造系统图如图1所示。

图1  分时分区供热系统改造系统图

5.分时、分区供热系统案例分析

某商业区办公楼锅炉房规划供暖面积21万m²，2019—2020年度实际供暖9.4万m²。系统为板式换热器间供系统，分为4个换热站。现热源提供供暖热量和宾馆生活热水用热。

1)该系统存在的主要问题

该系统存在的主要问题如下：板式换热器偏小；一次网水泵扬程选取偏高，运行时实际阻力偏小，水泵曲线偏移，扬程转化为流量，导致超流的问题，严重时会烧坏电动机；已经供暖的用户室内温度普遍在25℃以上，高出国家规定办公环境温度，浪费热能。室内温度每升高1℃，北京地区就多耗 5.5%的热能，现高出国家规定标准5℃，多耗能27.5%;未供暖的用户，现在为低温防冻状态，采用主管道蝶阀关小的方式降低流量，效果较差；系统能耗指标较高，实际运行耗热量和耗电量对比与《供热系统节能改造技术规范》(GB/ T 50893—2013)对比数值偏高，原因是部分办公楼未入住，调控手段不及时。

2)改造方案

改造方案如下：加大板换的面积；更改循环水泵，更换合适的循环水泵，这样，既能解决超流的问题，也可以节约电能；改为分时采暖系统。

3)分时供暖系统图

分时供暖系统图如图2所示。

图2  分时供暖系统图

4)分时供暖系统三段调节方式   

分时供暖系统三段调节方式如下。

①停止供暖。夜晚室外温度较高的时间段，可以停止供暖。

②减少循环流量供暖。室外温度较低的时间段，调节二次网电动阀，用户流量减小，二次网频率降低，旁通水泵不开启，供水温度不变，二次网温度控制一次网电动流量阀，一次网流量减小，调节锅炉负荷。

③减少主管网循环流量并和回水混合后供暖，室外温度很低的时间段，如果只减小用户循环流量，末端会出现冻的情况，此时需要大流量低温运行，二次网流量减小，旁通水泵开启，保证大流量低温运行。

④对于未入住的办公楼，日间采用第二种调控手段，调节二次网电动阀，降低锅炉负荷和水泵频率。

5)效果

①节电。更换水泵后耗电量下降，节约电量如下：

(11+3.5+7.5)×24×120kW·h=63360kW·h 

②节热。通过分时供暖自动调节和调整运行方式，每平方米耗气量至少可下降2m³,整个采暖季节约耗气量188000m³

6)解决问题

①更换水泵后解决超流现象，提高水泵安全性，不会出现烧电动机的危险。

②板式换热机组换热效率提高，二次网温度升高，流量可以适当调小，节约能耗。

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