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平衡閥在熱網運行中的應用研究

來源：上海鑄創閥門日期：2013-3-6 9:13:18 人氣：標簽：

近年來，集中供熱事業發展之快，住宅小區及各種商貿區的大力建設，使得供熱規模越來越大。現在各小區用戶端大都無平衡調節，造成用戶水力失調及熱力失調的現象越來越明顯。在供熱系統運行時，近端熱用戶阻力損失小，接收的流量大，而遠端熱用戶阻力損失大，接收的流量小，近端用戶室溫髙，遠端用戶室溫低的現象較為嚴重。往往采用加大換熱器和循環水泵流量的方法來緩解矛盾。結果導致工程投資、運行費用、電力消耗、熱量損失增加，在熱源供熱量相同的情況下，供水溫度提不上去，回水溫度降不下來，熱量得不到充分利用等不良的運行。
    在大型的供熱管網系統中，只有安裝具有調節功能，實現動態平衡的控制元件，才能徹底解決水力及熱力失調的現象，確保全系統的供熱質量。
    平衡閥是一種特殊功能的閥門，它具有良好的流量特性。利用專用智能儀表，測得的壓差信號可直接顯示出流經該平衡閥的流量值，只要在各支路及用戶入口裝上適當規格的平衡閥，進行一次性調試，自動調整水流量，水溫高時，通過閥門的流量變小，甚至關閉；水溫低時，水流量變大，甚至閥門完全打開。保證供水管路中的熱水能夠到達遠端，充分利用熱能，節約能源。平衡閥的作用是為了調節系統內各個分配點的預定流量。可以使供暖系統的總流量得到合理分配。
    1 熱計量改造目標
    1.1 分戶計量
    供熱管理部門能對每戶用熱情況分戶計量，并能集中處理數據，計算和打印每戶熱費賬單。
    1.2 方便管理
    采用“一卡通”預付費管理系統，便于熱力公司對居民的用熱管理。
    1.3 安全供熱
    采用對供熱系統阻力影響最小的方案，適應目前老化較嚴重的管網系統。同時，采用技術手段最大限度地防止計量、控制設備被偷盜及用戶盜熱。
    2 改造實施方案
    熱量按樓計量，熱費按住戶分攤
    2.1 改造主要設備
    建筑物入口處的設備主要包括：熱量表（DN50或DN65）、過濾器各1個、截止閥2個。
    戶內設備主要包括：溫控型IC卡預付費熱分攤通斷控制閥（平衡閥），溫度控制器各1個。
    熱能計控系統軟件主要包括：若干個讀卡器（取決于費用結算網點的數量）、系統軟件1套。
    2.2 計量方案
    在各戶的分支支路上安裝室溫通斷控制閥，對用戶循環水進行通斷控制來實現該戶的室溫調節。
    同時在各戶的房間里放置室溫控制器，用于測量室內溫度和用戶設定溫度，并將這兩個溫度值傳輸給室溫通斷控制閥。
    室溫通斷控制閥根據實測室溫與設定值之差，確定在一個控制周期內通斷閥的開停比，并按這一開停比控制通斷調節閥，以調節送入室內熱量，同時記錄和統計各戶通斷控制閥的接通時間，按各戶累計接通時間結合供暖面積分攤整棟建筑的熱量。熱量按樓計量，熱費按住戶分攤是以每一個樓為計量目標的，作為一棟樓內的一個住戶，沒有可能去左右整個樓的供熱量。因此，這種熱計量方式是公司主動地確定流量或改變流量供熱系統。
    3 一卡通供熱收費管理系統
    采用了“IC卡一卡通”的技術方案，便于收費、管理，很好地把IC卡預付費、節能、有效熱分攤統一到一套系統中。
    系統由兩大部分組成，第一部分是硬件系統，第二部分是軟件系統。
    硬件系統主要包括：溫控型IC卡預付費熱分攤通斷控制閥、室內溫度控制器、用戶IC卡、收費管理軟件、計算機硬件（讀卡器、服務器）、樓棟表。在用戶預交一定費用的情況下，熱力部門給予采暖用戶一定期限的使用時間（不超過3200h），根據不同戶型，熱力公司可給予熱費分配系數的建議。在限制的使用時間到期后，需在規定的日期范圍內（超過規定日期后閥將自動關閉，終止供熱），用戶將所用時間采用回讀方式將閥內的使用信息讀入用戶卡內，回到熱力公司進行結算（有條件的地方可根據此數據返還用戶節能后的熱費）并充入新的使用權限。當然，用戶也可把數據存儲到溫控器里面，第二年繼續使用。熱力部門通過讀卡器將用戶使用信息讀入計算機數據庫，管理軟件依據樓棟熱量表本期的讀數和熱用戶本期累計的小時數，采用加權平均法核算出本期每平方建筑每小時所消耗的熱量，并且以此為依據核算每個熱用戶的耗熱量。
    此方案中，考慮到供熱企業普遍面臨供熱收費難的問題，在系統里引入了IC卡預付費技術，有效保障了供熱單位與管理部門的基本利益，實現了科學管理和收費的主動權，保障了財務的安全。
    4 熱計量改造特點
    4.1 樓棟計量、按戶分攤
    符合通斷時間面積法的要求，集溫度控制、預付費以及熱分攤功能為一體。
    4.2 主動反饋、便于管理
    采暖結束后用戶通過刷卡，采暖數據轉存至IC卡上，并將溫控器中存儲的數據清零，用戶需要主動到費用結算點回讀數據進行結算，否則按照最高使用量進行結算。避免入戶抄表所帶來的種種不便，便于供暖管理、降低人工成本和財務風險。
    4.3 多重加密、防止解密盜熱
    本IC卡的內存為1K，且一卡一閥唯一配對，解密成本高昂，能有效抑制不法分子惡意解密盜熱。
    4.4 施工簡單、成本低
    “一戶一循環的水平串聯系統”，施工簡單、改造工作量小、成本低，對用戶居家裝修破壞性小。

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