城市集中供熱換熱站的節(jié)能設計分析
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，在實際的應用中，所需要的設備是比較小巧的，這樣一來就會導致水溫差異較大，相應的熱效率也會很高。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確性，首先應該明確水泵的熱負荷，才能在選擇水泵時，對相應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施的原因而被浪費，因此，在計算循環(huán)水泵揚程時，應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。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，應該合理選擇換熱器，因為換熱器不僅是進行熱交換的設備，而且還是在供熱過程中主要消耗能量的設備，該設備會嚴重影響整個供熱過程，所以，應該重視換熱器的選擇。
1.換熱器的出力設計。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。當然，如果外界溫度不定，應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計平均溫度時，應該用一組換熱器，并保證滿負荷運行。反之，應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，應該按照計算結果選擇換熱器，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。所謂執(zhí)行機構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，為了保證最后結果的良好，在每一環(huán)節(jié)都應該保證完美，以響應國家節(jié)能環(huán)保的號召。
