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城市集中供热换热站的节能设计分析

集中供热系统中换热站是连接热网与热用户的场所，在供热系统中起到热

量的转换、调节、分配、计量、检测的作用。换热站作为供热系统中的一个中枢

环节，它是供热系统的重要组成部分。本文主要是对于城市集中供热换热站节能

的设计分析进行阐述。

标签：城市集中供热;换热站;节能设计

一、热站热力系统的设计原则

1、当换热站相邻或附属于锅炉房时，能较方便地回收凝结水，并可通过锅

炉房水处理设备进行补水。同时，锅炉的连续排污可用于热水管网补水，既减少

了对热水管网的腐蚀，又减少了锅炉房排污的热损失。

2、当一次热介质的压力超过换热器的承压能力时，应在换热站人口设置减

压装置;当一次热介质为城市热网供水时，在热交换站入口应设置除污器，除污

器前后需安装切断阀与旁通管。

3、当一次介质的水温超过热交换器内循环水静压下的饱和温度时，在热交

换器一次热介质的入口处，应设置循环水泵停止运行时能自动关闭的电磁阀。

4、对于循环水的供水温度，需要根据用热设备自动调节系统来设定，应在

一次热介质的供水母管内安装自动调节阀，由外来信号调节一次热介质的流量。

一次热介质入口与循环水供回水管出入口，应设置压力表与温度计。

5、大型换热站应设置仪表控制室，将二次仪表、监控信号设備集中布置进

行管理。

6、所选用的热交换器，应在工作状态（温度、压力）下安全有效地运行。

热交换器的台数及单台容量，要有利于热负荷的调节。热交换器一般不少于两台，

且其中任何一台停止工作时，其余热交换器能满足总热负荷的70%。

7、当城市供回水干管压差较小时，应选用水流阻力较小的热交换器，尽量

不使用加压泵。热交换器前端应留有检修时抽管所需要的场地。

8、所有阀门的安装高度都要便于操作和维修，仪表的安装位置也应便于观

察。对所有热力管道都应考虑热力补偿，并尽量利用自然补偿。同时，尽量避免

在地下室设置热交换站，室内应有良好的通风条件。大型热交换站还应设置控制

室与生活间。

二、换热站的规模问题

在建设换热站的过程中，政府及各个部门都需要将城市的规划、与供热系统

的距离、用户的密集程度等因素综合考虑进来。换热站建设的规模直接关系到能

源与水源的消耗。一般来说，需要换热站供热的面积有几千平米，基至达到几十

万平米。供热面积直接影响到电能与水能的消耗。从当前的现状来看，在一些小

规模的换热站当中由于其中设备选用与大规模换热站中的设备相同，导致小规模

换热站的能耗与大规模换热站相等;而在一些大规模的换热站当中，由于对设备

的要求相对比较大，因此在单位面积内换热站的能耗也非常高。因此我们需要对

换热站的规模进行严格的控制，从而达到节水节能的效果。

（一）小规模换热站的概述

所谓小规模换热站也就是供热面积在10000m2以内的换热站，这样的二次

网建筑物相对比较少，并且极容易调节。但是我们需要清楚的知道，这种换热站

相对比较多，并不容易对其实施管理，无法保证水电平衡，在其工作中不容易保

证热网的稳定性。再加上这种换热站需要投资非常高的财力，回收的年限相对较

长，并且能源消耗非常大。

（二）大规模换热站的概述

供热面积在25万平米的换热站被称为大规模供热站。其优点是：（1）能够

在一定程度上减少设备的数量，这就避免了设备在运行过程中的损失（2）守职

人员少，可以对其进行统一管理（3）管理费用比较少。但是在其运行过程中，

由于二次网建筑物的辐射半径大，管线非常长，这就导致水力与电力失衡，能源

消耗大。并且如果设计人员将其安装在某一个角落当中，不易调价，这就不能够

达到供热的效果不够经济。

（三）换热站规模

由于不同规模的换热站其耗水和耗电都很高，在对运行过程中的年经济费相

结合的状况下，对城市规划和规模加以考虑，通常情况下需将换热站规模控制在

二十万平方米一个站较合理。

三、循环水泵

（一）确定水泵扬程和流量

水泵输送能力在很大程度上是由水泵的扬程和流量来决定的，对扬程和流量

加以恰当的选择能使水泵高效率运行，进而减低能耗。通过对热负荷加以设计来

确定循环水泵流量，通常情况下，循环水泵扬程不能比设计流量中各部分的阻力

之和小。在设计中一定要注意，热水循环系统是闭式系统，当对扬程加以确定之

时，只需对管网损失加以考虑，而无需对建筑物高度加以考虑。

（二）水泵配置