城市集中供熱換熱站的節(jié)能設(shè)計分析
一個城市的進步離不開供熱水平的提升，也就是說，在城市的發(fā)展進程中，圍繞城市的供熱問題會展開一系列的討論。本文就是圍繞城市集中供熱問題中的換熱站的節(jié)能設(shè)計進行全面分析，以保證能夠在城市集中供熱中使我國資源不被浪費，同時還能提高供熱效率，使得我國的城市集中供熱能夠滿足整個國家的節(jié)能號召。
目前為止，我國的供暖方式還是比較節(jié)約的，在過去，傳統(tǒng)的供暖是使用小區(qū)的鍋爐房進行供暖，這樣不但供暖效率低，而且還不能很好地利用資源，使得國家的資源浪費，而現(xiàn)在，使用了新型的供暖系統(tǒng)對整個城市的供暖工程提供了很大的便利，再也不用擔(dān)心供熱對環(huán)境造成的不利影響。總之，現(xiàn)代的新型供暖系統(tǒng)已經(jīng)在社會上廣為流傳。
一、混水換熱站
所謂的混水換熱站一般來說是有三種不同的方式進行連接的，分別是直接連接、間接連接和混水供熱。而通常情況下是使用間接連接的方式，使用這種方式主要是由于這種方式具有很好的獨立性，也就是說，間接連接的方式中兩個網(wǎng)是分開的，這樣一來，運行十分便利，就算是對其進行調(diào)試也是便利的。但是間接連接的方式必須需要將一級管的管徑擴大，以便能為循環(huán)水泵提供足夠的空間，同時，利用這種方式運行時的水溫是比較低的，這就很容易導(dǎo)致問題的出現(xiàn)，這就是間接連接的不足的地方。
雖然多數(shù)情況下使用的是間接連接的方式，但是相比較起來，混水換熱是具有一定的可實用性的，混水換熱這種方式在現(xiàn)代生活中越來越普遍，是因為混水換熱具有一定的優(yōu)勢，比如混水換熱在使用時比較方便，不需要換熱器，這是與間接換熱的明顯差異之處，不使用換熱器就會使得供水的水溫不同，另一方面就是混水換熱比較經(jīng)濟實用，在實際的應(yīng)用中，所需要的設(shè)備是比較小巧的，這樣一來就會導(dǎo)致水溫差異較大，相應(yīng)的熱效率也會很高。因此，混水換熱這種方式是可實施性較強的一種供熱方式。
二、換熱站設(shè)備選型
（一）水泵的選擇
在選擇水泵時，首先要對其流量進行分辨和選擇。為了保證水泵流量的準(zhǔn)確性，首先應(yīng)該明確水泵的熱負荷，才能在選擇水泵時，對相應(yīng)的熱負荷進行全方面的檢驗核查，因為水泵的熱負荷會極大程度地影響水泵的流量，所以應(yīng)該重視熱負荷的核查。一般情況下，會在一些特定的位置出現(xiàn)滲漏的問題，比如在供熱系統(tǒng)管網(wǎng)的閥門或者是法蘭連接的位置，這是由于連接處沒有很好地進行密封，因此，為了保證不受損，應(yīng)該著重考慮流量損失附加值的計算，這樣一來就能夠在選擇水泵的流量時更具有合理性。
選擇水泵第二就是要注意揚程。為了保證整個系統(tǒng)能夠很好地運行，保證更多的能源不會因為設(shè)施的原因而被浪費，因此，在計算循環(huán)水泵揚程時，應(yīng)該將阻力損失問題考慮進去，并保證熱損失比整個系統(tǒng)運行中各個部件熱損失的總和都大。
接著就是保證水泵的臺數(shù)。為了萬無一失，在換熱站內(nèi)會有一個主要使用的水泵和多個備用的，一般備用是一到兩個，這樣才能防止出現(xiàn)特殊情況時，主要的一臺水泵無法滿足實際應(yīng)用，需要增加水泵的臺數(shù)，以實現(xiàn)和滿足水泵的流量供應(yīng)。如果采用并聯(lián)的方式，流量會隨著臺數(shù)的增多而減少，相反，如果使用串聯(lián)的方式，就會給管網(wǎng)系統(tǒng)帶來更多的壓力。
最后就是要進行工況模擬。為了保證所選中的水泵能夠處于最佳的運行狀態(tài)，應(yīng)該在最后進行工況模擬，這樣不光能夠測試到和水泵自身的性能有著非常密切的關(guān)聯(lián)的性質(zhì)之外，還能對水泵的運行模式有充分的了解，便于以后的應(yīng)用。
（二）換熱器的選擇
為了保證供熱水平，保證整個換熱站內(nèi)的熱交換平衡，應(yīng)該合理選擇換熱器，因為換熱器不僅是進行熱交換的設(shè)備，而且還是在供熱過程中主要消耗能量的設(shè)備，該設(shè)備會嚴(yán)重影響整個供熱過程，所以，應(yīng)該重視換熱器的選擇。
1.換熱器的出力設(shè)計。方案一：為了保證換熱器能夠為換熱站提供足夠大的動力，應(yīng)該按照規(guī)定將換熱器的臺數(shù)保證在2臺以上，這樣一來，就能夠很大程度地提升換熱能力，使之保持在總熱負荷的70%以上。當(dāng)然，如果外界溫度不定，應(yīng)該視情況而改變換熱器的臺數(shù)，比如室外溫度低于室外設(shè)計平均溫度時，應(yīng)該用一組換熱器，并保證滿負荷運行。反之，應(yīng)該保證兩臺換熱器同時工作，其中一臺滿負荷工作，另外一臺進行補充。
方案二：如果能夠在使用之前了解并計算出用戶處的熱負荷，應(yīng)該按照計算結(jié)果選擇換熱器，保證兩組換熱器能夠相互配合工作，一備一用。
2.換熱器阻力計算。將換熱器的阻力計算不出差錯是保證換熱站正常運行的必要前提，如果在有限的換熱站內(nèi)無法保證換熱器的體積足夠小，就很有可能將供熱需要的水的流動阻力增大，這樣一來，就會導(dǎo)致整個管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力也跟著增大，阻力增大的最終結(jié)果就是不能保證系統(tǒng)水力的平衡。
三、換熱站監(jiān)測系統(tǒng)
（一）測量儀表及變送器。顧名思義測量儀表就是將與換熱站有關(guān)的數(shù)據(jù)進行詳細的測量，參數(shù)的測量不僅僅是供水的溫度，還包括供水流量的測定，以及壓力的測量。
（二）執(zhí)行機構(gòu)。所謂執(zhí)行機構(gòu)就是利用變頻器和水泵電機將換熱站中涉及到的調(diào)節(jié)機構(gòu)進行全面的電動調(diào)節(jié)，這樣就會保證換熱站的穩(wěn)定運行。
我國城市集中供熱水平的提升不光體現(xiàn)的是城市的供熱水平，更多的是體現(xiàn)我國的經(jīng)濟發(fā)展水平，也就是說，只有將供熱效率提升，在換熱站內(nèi)使用高效節(jié)能的設(shè)備，才能很好地為國家節(jié)省能源，同時，為城市提供更加穩(wěn)定的熱能。通過上文的論述我們了解到不同的方式、不同的換熱器以及不同的水泵等設(shè)備的選擇都會極大程度地影響整個換熱站的系統(tǒng)工作，為了保證最后結(jié)果的良好，在每一環(huán)節(jié)都應(yīng)該保證完美，以響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保的號召。
