環(huán)狀管網(wǎng)，自動(dòng)優(yōu)化水力工況。
多熱源聯(lián)合供熱是在一個(gè)集中供熱的系統(tǒng)中，同時(shí)存在多個(gè)熱源共用一個(gè)管網(wǎng)的供熱形式。這種供熱形式在集中供熱發(fā)展比較早的北歐已被普遍采用，而在我國 由于熱電聯(lián)產(chǎn)和集中供熱事業(yè)起步較晚，只在部分城市的集中供熱系統(tǒng)中得到了應(yīng)用，而大部分城市還在規(guī)劃階段。但目前已有了比較成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并取得了理想的供熱效果和節(jié)能效果。它在合理利用能源、節(jié)約能源、提高熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和各種類型的城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)的供熱質(zhì)量、運(yùn)行可靠性，提高調(diào)整的靈活性等多個(gè)方面都充分發(fā)揮了其獨(dú)特的作用，正逐漸得到迅速地推廣和普及。
多年來，通過在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)“多熱源聯(lián)合供熱”的實(shí)踐，以及對實(shí)際操做和運(yùn)行中涉及到的理論問題地深入地研究和探討，對“多熱源聯(lián)合供熱”的設(shè)計(jì)和運(yùn)行調(diào)節(jié)等技術(shù)有了較全面的了解和系統(tǒng)的認(rèn)識。現(xiàn)全面總結(jié)出來，供同行在今后推廣和應(yīng)用中參考。
一、熱電聯(lián)產(chǎn)實(shí)現(xiàn)“多熱源聯(lián)合供熱”的必要性
幾年來的實(shí)踐證明，對于各種類型的集中供熱系統(tǒng)，不論是熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，還是區(qū)域鍋爐房供熱系統(tǒng)，采用多熱源聯(lián)合供熱技術(shù)的形式在許多方面都會(huì)取得滿意的效果，是一項(xiàng)非常必要的節(jié)能措施和先進(jìn)的供熱形式。
1、它是熱電聯(lián)產(chǎn)的必要條件
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6423—1995《熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)條件》中明確規(guī)定：“熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的熱化系數(shù)應(yīng)小于1。”也就是說，國家標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了在熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供熱系統(tǒng)中，從經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的角度考慮，整個(gè)供熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷不能百分之百的由一個(gè)熱電廠來承擔(dān)，應(yīng)該由熱電廠和尖峰熱源共同承擔(dān)。同時(shí)還明確指出：“熱化系數(shù)對熱電廠的裝機(jī)容量及其節(jié)能效益有重大影響，”“應(yīng)通過技術(shù)論證確定熱化系數(shù)的最佳值。”標(biāo)準(zhǔn)中還給出了熱化系數(shù)的范圍：“以常年熱負(fù)荷為主的系統(tǒng)，熱化系數(shù)一般為0.7—0.8;以季節(jié)熱負(fù)荷為主的系統(tǒng)，熱化系數(shù)一般為0.5—0.7。”
從以上的規(guī)定中可以看出，熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供熱系統(tǒng)必須是一個(gè)由熱電廠和尖峰熱源共同組成的多熱源聯(lián)合供熱系統(tǒng)。而尖峰熱源的大小應(yīng)能承擔(dān)該供熱系統(tǒng)總熱負(fù)荷的20%—50%，這是熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要條件。
2、是節(jié)能的必要之路
供熱能耗在當(dāng)今世界能源消耗中占有很大的比例，尤其是在冬季較寒冷的地區(qū)。因此，合理利用各種能源和節(jié)約能源是降低供熱成本的至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。必須從實(shí)用地品味的能源、提高燃料利用率和設(shè)備利用率、降低運(yùn)行能耗等多方面同時(shí)入手，才能收到理想的效果。而在各種集中供熱系統(tǒng)中，尤其是熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中采用“多熱源聯(lián)合供熱”的形式，是實(shí)現(xiàn)以上這些目標(biāo)的一個(gè)重要途徑。例如，一個(gè)多熱源聯(lián)合供熱系統(tǒng)出現(xiàn)以下幾種情況時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生明鮮的節(jié)能效果。
(1) 當(dāng)各熱源使用不同燃料時(shí)，可在低負(fù)荷時(shí)不啟運(yùn)燃料價(jià)格高的熱源，可以有效的降低運(yùn)行成本;
(2) 當(dāng)各熱源熱效率不同時(shí)，首先投運(yùn)熱效率高的熱源使之滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，充分發(fā)揮其作用。當(dāng)不能滿足用戶熱負(fù)荷需要時(shí)，再依次投運(yùn)其它低效率熱源，以達(dá)到節(jié)能目的;
(3) 當(dāng)在一個(gè)供熱區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在幾個(gè)獨(dú)立的單熱源供熱系統(tǒng)時(shí)，可把它們連成一個(gè)多熱源系統(tǒng)。在供熱負(fù)荷低時(shí)，只啟運(yùn)其中一個(gè)或兩個(gè)熱源，使之達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)整體節(jié)能的目的。否則就會(huì)造成在供熱低負(fù)荷時(shí)，各熱源都在低效率下工作，從而造成大量的能源浪費(fèi)。
另外，多熱源系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，可以縮小每個(gè)熱源的供熱半徑，使其運(yùn)行
電耗就相對降低，這些都是單熱源系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的。從節(jié)能的角度看，今后必然要走多熱源聯(lián)合供熱之路。
3、是提高供熱系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的必要措施
供熱系統(tǒng)在運(yùn)行中常會(huì)發(fā)生各種各樣的事故，而對于單熱源的供熱系統(tǒng)，一旦某個(gè)部位發(fā)生故障時(shí)，往往就會(huì)造成全系統(tǒng)的停運(yùn)，結(jié)果給供熱單位和熱用戶都帶來很大的損失，但多熱源系統(tǒng)就會(huì)使事故的影響大大縮小。多熱源系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，在某個(gè)熱源或熱源出口管網(wǎng)等要害部位發(fā)生故障時(shí)，可由其它熱源維持事故期的供熱。當(dāng)熱網(wǎng)某處發(fā)生故障時(shí)，也只是關(guān)閉這一段管網(wǎng)進(jìn)行搶修，其它部分仍可正常供熱。多熱源聯(lián)合供熱使供熱系統(tǒng)的可靠性得到了很大的提高。
4、為供熱系統(tǒng)超規(guī)劃發(fā)展提供了便利條件
目前，我國的城市建設(shè)正處在一個(gè)大發(fā)展的時(shí)期，各項(xiàng)市政建設(shè)的速度發(fā)展很快。這樣，在城市建設(shè)的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)按原有的市政規(guī)劃建成的供熱系統(tǒng)，無法滿足城市發(fā)展的需要。也就是說一個(gè)供熱系統(tǒng)在熱源和熱網(wǎng)都達(dá)到了滿負(fù)荷運(yùn)行的情況下，而且現(xiàn)有的熱源已無法再擴(kuò)建時(shí)，又需要在原有的供熱區(qū)域內(nèi)進(jìn)一步擴(kuò)大供熱面積。在這種情況下，如果解決不好，就會(huì)影響全系統(tǒng)的供熱質(zhì)量。此時(shí)應(yīng)用多熱源供熱技術(shù)，選擇一個(gè)合適的地點(diǎn)、在原有的供熱系統(tǒng)中再建一個(gè)新的調(diào)峰熱源，并對現(xiàn)有管網(wǎng)進(jìn)行少量必要的改造，從而形成一個(gè)多熱源聯(lián)合供熱的形式，就會(huì)快速有效地解決問題，因此這項(xiàng)技術(shù)為供熱系統(tǒng)超規(guī)劃發(fā)展供熱面積，提供了一條解決問題的方便途徑。
二、多熱源聯(lián)合供熱的技術(shù)可行性
多熱源聯(lián)合供熱雖然有許多優(yōu)勢，但在技術(shù)上是否可行?能否達(dá)到預(yù)期效果以及怎樣實(shí)現(xiàn)?這是在選擇這一方案時(shí)首先要考慮的問題，十幾年來經(jīng)過一些供熱單位的大膽實(shí)踐和認(rèn)真研究，已經(jīng)證明了多熱源聯(lián)合供熱在技術(shù)上是可行的，而且實(shí)施起來也并不復(fù)雜。
1、 可行性的關(guān)鍵是能否實(shí)現(xiàn)良好的水力工況
對于一種供熱方式和供熱系統(tǒng)在技術(shù)上是否可行，是指其能否保證所有的熱用戶在采暖期的任何時(shí)間里都能得到足夠的熱量，全系統(tǒng)都能達(dá)到滿意的供熱效果和合格的供熱質(zhì)量。這就要求該系統(tǒng)在熱量的供給和分配上是合格的。對于多熱源聯(lián)合供熱的系統(tǒng)，要保證足夠的供熱量是不成問題的，但要把這些熱量合理地分配給每個(gè)熱用戶，其關(guān)鍵問題就是整個(gè)供熱系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)良好的水力工況和水力穩(wěn)定性。
對于單熱源系統(tǒng)，在運(yùn)行時(shí)只要通過對熱源的循環(huán)水量、供回水壓力的集中調(diào)節(jié)，以及對各熱力站或熱用戶的局部調(diào)節(jié)，就可獲得良好的水力工況。但對于多熱源聯(lián)合供熱系統(tǒng)，是否也可以通過以上方法獲得良好的水力工況呢?理論分析和實(shí)踐證明，調(diào)節(jié)的方法是相同的。
2、 水力工況的調(diào)節(jié)與單熱源系統(tǒng)基本相同
我們以雙熱源聯(lián)合供熱為例進(jìn)行分析：
如果兩個(gè)熱源分別設(shè)在管網(wǎng)的兩端，當(dāng)同時(shí)啟運(yùn)各自的循環(huán)水泵聯(lián)合供熱時(shí)，兩個(gè)熱源的水泵都是獨(dú)立運(yùn)行的工況，都是抽取熱網(wǎng)的回水經(jīng)加壓后又送回管網(wǎng)中。此時(shí)會(huì)在管網(wǎng)的某個(gè)位置上自然形成一個(gè)(管網(wǎng)維枝裝飾)或多個(gè)(管網(wǎng)為環(huán)狀時(shí))“水量平衡點(diǎn)”。在水力平衡點(diǎn)處，兩側(cè)的供水壓力相等，但一側(cè)為主熱源的循環(huán)水，另一側(cè)為調(diào)峰熱源的循環(huán)水，“水力平衡點(diǎn)”就像管網(wǎng)中的活塞一樣把兩個(gè)熱源的水“分開”了。這時(shí)，整個(gè)供熱系統(tǒng)是被“水力平衡點(diǎn)”分成了兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的單熱源系統(tǒng)。其各自水力工況的調(diào)節(jié)就同單熱源的運(yùn)行調(diào)節(jié)方法是一致的。
3、 水力工況的狀態(tài)與單熱源系統(tǒng)又有不同
實(shí)踐證明，同單熱源系統(tǒng)有所不同的是，這個(gè)(些)把兩個(gè)熱源分成獨(dú)立的單熱源供熱系統(tǒng)的“水力平衡點(diǎn)”的位置不是固定的，而是經(jīng)常變化的。當(dāng)調(diào)節(jié)兩個(gè)熱源循環(huán)水泵的工況時(shí)，或熱網(wǎng)中某處進(jìn)行局部調(diào)節(jié)時(shí)，這個(gè)(些)水力平衡點(diǎn)就會(huì)象活塞一樣變到一個(gè)新的位置上，從而使兩個(gè)熱源的供熱范圍的大小也發(fā)生了變化，而不象兩個(gè)單熱源系統(tǒng)那樣供熱范圍的大小是固定不變的。
這種變化的規(guī)律是：當(dāng)加大一個(gè)熱源的循環(huán)水量而減少另一個(gè)熱源的循環(huán)水量時(shí)，“水力平衡點(diǎn)”就會(huì)向另一個(gè)熱源靠近，從而使循環(huán)水量增加的熱源的供熱范圍加大，而另一個(gè)熱源的供熱范圍則隨之減小，反之亦然。
系統(tǒng)在運(yùn)行調(diào)節(jié)時(shí)并不需要把水力平衡點(diǎn)的具體位置準(zhǔn)確地找出來。因?yàn)樗窃谶\(yùn)行調(diào)節(jié)的過程中自然形成的，同時(shí)又是經(jīng)常變動(dòng)的。在運(yùn)行過程中，運(yùn)行調(diào)節(jié)人員只要大約知道它在熱網(wǎng)的哪個(gè)區(qū)域內(nèi)就可以了。因?yàn)榍宄奈恢茫兄诹私饷總€(gè)熱源的供熱范圍。
“水力平衡點(diǎn)”除了具有兩側(cè)供水壓力相等的特點(diǎn)之外，還有以下特點(diǎn)：
1)、當(dāng)“水力平衡點(diǎn)”處在兩個(gè)熱力站之間時(shí)，它不是一個(gè)點(diǎn)，而是一個(gè)管段。在這個(gè)管段的任何位置上水的壓力是一致的。兩側(cè)沒有壓差，水是相對不動(dòng)的，但也不會(huì)結(jié)凍。因?yàn)樗疁厥歉叩?，而且水力平衡點(diǎn)又是經(jīng)常變化的。 見圖十三。
2)、當(dāng)水力平衡點(diǎn)正好落在某個(gè)熱力站與主管網(wǎng)的接口處時(shí)，它才是一個(gè)“點(diǎn)”。此時(shí)該熱力站的循環(huán)水是由兩個(gè)熱源共同提供的，但供水量的比例不一定相同。見圖十二。
3)、由于兩個(gè)熱源的供水溫度有是不可能完全一致，因此在水力平衡點(diǎn)兩側(cè)熱力站的供水溫度就會(huì)有一定的差別。這樣我們就可以用它確定出熱網(wǎng)中水力平衡點(diǎn)的大約位置，從而進(jìn)一步了解兩個(gè)熱源的供熱范圍。
對于熱源超過兩個(gè)的多熱源系統(tǒng)，其水力工況也同雙熱源系統(tǒng)是一樣的，只不過在多個(gè)熱源同時(shí)運(yùn)行時(shí)，熱網(wǎng)中就會(huì)同時(shí)存在多個(gè)類似于單熱源的供熱區(qū)域，其運(yùn)行調(diào)節(jié)的方法也同雙熱源系統(tǒng)一樣。
三.多熱源系統(tǒng)供熱方式的選擇
在一般情況下，每個(gè)單熱源系統(tǒng)只有一種供熱方式。而對于一個(gè)多熱源聯(lián)合供熱的系統(tǒng)，如果不是新建的系統(tǒng)，就一定是由原有的多個(gè)單熱源系統(tǒng)連接起來形成的。而原有的單熱源系統(tǒng)的供熱方式就有可能不同。那么組成多熱源系統(tǒng)后是否仍可以是多種供熱方式并存?是否應(yīng)改造為同一種供熱方式?這些都是我們應(yīng)該解決的問題。我們必須對各種供熱方式的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真的比較，才能做出正確的選擇。
1. 各種供熱方式的比較
(1) 直接式供熱方式
這種供熱方式因其結(jié)構(gòu)簡單，是一些小型供熱系統(tǒng)常采用的方式。它是把系統(tǒng)的循環(huán)水直接由熱源送到熱用戶散熱設(shè)備中的一種供熱方式。它的主要特點(diǎn)是：
A：熱源、熱網(wǎng)和熱用戶有一個(gè)統(tǒng)一的供熱參數(shù)，其設(shè)備少，結(jié)構(gòu)簡單，對保溫材料的耐溫程度要求低。
B：系統(tǒng)供回水溫度低、溫差小、循環(huán)水量大，因此運(yùn)行電耗大，作用半徑受限。
C：熱網(wǎng)管徑大，造價(jià)高。
D：供水壓力受用戶散熱設(shè)備耐壓程度限制，不能任意提高;回水壓力受系統(tǒng)最高點(diǎn)制約，不能任意降低，因此使用條件受限。當(dāng)系統(tǒng)高差較大時(shí)，處理難度大，運(yùn)行安全性降低。
E：運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)任何一個(gè)地方失水都會(huì)影響全系統(tǒng)的供熱，甚至造成全系統(tǒng)無法運(yùn)行，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性低。
(2)間接式供熱方式
這種供熱方式克服了直接式供熱系統(tǒng)的所有缺點(diǎn)，是目前普遍被采用的供熱方式。它是在熱源和熱用戶之間增加了換熱站而組成的。這個(gè)換熱站把熱源的熱介質(zhì)和用戶系統(tǒng)的熱介質(zhì)分開了，兩種介質(zhì)只進(jìn)行熱量交換。同時(shí)還把熱網(wǎng)分成了兩部分，熱源到換熱站是一級網(wǎng)，換熱站到熱用戶是二級網(wǎng)。一級網(wǎng)是高溫水，二級網(wǎng)是低溫水。它的主要特點(diǎn)是：
A、 一級網(wǎng)水溫高、供回水溫差大，循環(huán)水量小，使運(yùn)行電耗降低，作用半徑加大。由于一網(wǎng)管徑小，也降低了投資費(fèi)用。
B、 一級網(wǎng)的供回水壓力不受熱用戶采暖設(shè)備和系統(tǒng)最高點(diǎn)的制約，容易處理復(fù)雜地形對管網(wǎng)壓力參數(shù)的影響。
C、 熱用戶或二級網(wǎng)的大量失水不會(huì)影響全系統(tǒng)的供熱，因此系統(tǒng)的穩(wěn)定性好，運(yùn)行的安全性、可靠性高，水力工況易調(diào)節(jié)。
(3) 直接混水式供熱方式
直接混水式系統(tǒng)是在熱源和熱用戶之間增加了熱力混水站而組成的。這個(gè)混水站把熱網(wǎng)也分成了兩部分：熱源到混水站之間為一級網(wǎng)、一級網(wǎng)供水管運(yùn)行的是高溫水。混水站到熱用戶是二級網(wǎng)，二級網(wǎng)的供水管運(yùn)行的是適合用戶采暖系統(tǒng)需要的低溫水?；焖臼前延梢患壘W(wǎng)送來的高溫水和二級網(wǎng)回水的一部分經(jīng)混合后變成二級網(wǎng)的供水送入熱用戶中。
直供混水方式是介于直供與間供系統(tǒng)中間的一種供熱方式，它的主要特點(diǎn)是：
A、 因一級網(wǎng)也為大溫差的循環(huán)水，因此管徑比直供方式小，同間供方式一樣，降低了管網(wǎng)的投資和一級網(wǎng)運(yùn)行的電耗。
B、 由于混水站只有水泵，沒有換熱設(shè)備，因此建設(shè)投資比間供方式小。
C、 其特點(diǎn)同直供方式相同。如穩(wěn)定性、安全性低，失水影響大，受散熱器耐壓程度的約束和地形高差的影響等。
D、 應(yīng)根據(jù)熱網(wǎng)的具體情況選擇適當(dāng)?shù)幕焖绞?。方法是：先畫出一級網(wǎng)的水壓圖(圖中要有地形和建筑物高度)，再根據(jù)每個(gè)混水站在水壓圖中的位置選擇最佳的混水方式。每個(gè)混水站的二級網(wǎng)必須滿足下列標(biāo)準(zhǔn)：二級網(wǎng)供水壓力不超過0.4MPa;回水壓力不低于樓房高度加0.03 MPa。
E、 采用此種方式時(shí)，對水泵的選型一定要嚴(yán)格，否則會(huì)造成電能的浪費(fèi)及影響一網(wǎng)的水力工況。同時(shí)還要正確選擇自力式恒流量調(diào)節(jié)閥的安裝位置，使其能保證一網(wǎng)的供水量，又能消除一網(wǎng)供水或二網(wǎng)回水的剩余壓頭，使系統(tǒng)保持良好的水力工況。
2、多熱源聯(lián)合供熱宜選擇的供熱方式
由于多熱源聯(lián)合供熱時(shí)，供熱量的調(diào)節(jié)和熱網(wǎng)水力工況的調(diào)節(jié)比單熱源系統(tǒng)難度大，因此供熱方式宜選擇運(yùn)行調(diào)節(jié)簡單的方式。實(shí)踐和理論證明，有三種供熱方式較好：
(1) 熱網(wǎng)全部為間接供熱方式
由于間接供熱系統(tǒng)把熱網(wǎng)分成了兩部分彼此獨(dú)立的系統(tǒng)，使諸多相互影響的因素可以分別處理、分別對待。因此使運(yùn)行調(diào)節(jié)工作得到了簡化，各熱源之間只協(xié)調(diào)一網(wǎng)的工況即可，而熱用戶的水力工況則分別在換熱站一下的二網(wǎng)解決。對于較大型的多熱源聯(lián)合供熱系統(tǒng)和新建設(shè)系統(tǒng)，均應(yīng)采用間接供熱。
(2) 熱網(wǎng)由間供和直供混水兩種方式組成
對于由幾個(gè)單熱源系統(tǒng)重新組建的多熱源系統(tǒng)，如果原來的系統(tǒng)即有間供方式又有直供混水方式的，也可把它們的一網(wǎng)連在一起，形成兩種供熱方式并存的系統(tǒng)。因?yàn)檫@兩種方式的一網(wǎng)供熱參數(shù)可達(dá)到完全一致，二網(wǎng)供熱參數(shù)也可基本一致，全系統(tǒng)可以在兩種方式共存下正常運(yùn)行。但直供混水方式所占的比例應(yīng)盡量少些，這樣系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性就會(huì)更大。
(3) 熱網(wǎng)全部為直供混水
3、多熱源聯(lián)合供熱不宜選擇的供熱方式
由于直接式供熱方存在著許多缺點(diǎn)，因此不適宜在大的供熱系統(tǒng)中選用。尤其是在多熱源聯(lián)合供熱的系統(tǒng)中更不宜選用，同時(shí)由于直供系統(tǒng)的供熱參數(shù)與間供和直供混水系統(tǒng)參數(shù)不一致，因此它也不能同間供或直供混水系統(tǒng)同時(shí)存在。
對于由幾個(gè)小型區(qū)域鍋爐房連在一起形成的多熱源系統(tǒng)，如果原系統(tǒng)全部為直供方式，也可采用全部直接供熱的方式組成新系統(tǒng)。
四、多熱源系統(tǒng)熱源的分布形式
多熱源供熱系統(tǒng)是在同一個(gè)供熱管網(wǎng)中的不同位置上，同時(shí)存在多個(gè)熱源。其中最大的一個(gè)熱源稱為主熱源，它可以是熱電廠，也可以是大型供熱鍋爐房，另有幾個(gè)小一些的熱源稱為調(diào)峰熱源，也叫做峰荷熱源。它一般為大、中、小型的供熱鍋爐房。
由于各熱源在管網(wǎng)中所處的位置不同，從而形成了各種形式的多熱源系統(tǒng)。各種組成形式在聯(lián)合供熱時(shí)的水利工況和運(yùn)行調(diào)節(jié)方案有相同之處，也有各自不同的地方。綜合起來，不外有以下幾種分布形式：
1、 熱源均在管網(wǎng)遠(yuǎn)端的形式：如圖一、圖二：
圖一 圖二
圖一為環(huán)狀管網(wǎng)，圖二為枝狀管網(wǎng)。
這種布置形式在主熱源單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，調(diào)峰多熱源都是它最遠(yuǎn)的熱用戶。而它們同時(shí)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)又會(huì)自然形成了幾個(gè)相對獨(dú)立的供熱系統(tǒng)。它們各自承擔(dān)著與其距離較近的那部分區(qū)域的供熱。這樣在供熱初期和末期，可充分發(fā)揮效率最高的主熱源的作用。而在供熱高峰期，各調(diào)峰熱源又會(huì)就近發(fā)揮自己的供熱能力。各熱源會(huì)自然形成幾個(gè)相對獨(dú)立的供熱區(qū)。
圖三 圖四 圖五
從十幾年來的運(yùn)行實(shí)踐中可看出，這種形式是多熱源系統(tǒng)比較理想的組成形式。它聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)水利工況調(diào)整簡單，各熱源的循環(huán)水泵的揚(yáng)程又最低，因此節(jié)電效果非常好!
2、多熱源在管網(wǎng)的中心區(qū)的形式，如圖三：
這種布置在多熱源聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，其水力工況沒有第一種理想。如果調(diào)峰熱源循環(huán)水泵的揚(yáng)程偏低時(shí)，調(diào)峰熱源的水將不能通交熱源交匯點(diǎn)A(B)送入管網(wǎng)中，而使調(diào)峰熱源可承擔(dān)的供熱區(qū)域局限在調(diào)峰熱源到A(B)之間的范圍內(nèi)。 3、峰熱源在主熱源附近的形式，如圖四、圖五：
這種布置形式實(shí)際與單熱源多臺爐的形式是一致的。在聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，主熱源和調(diào)峰熱源的循環(huán)水泵是常見的水泵并聯(lián)方式，熱網(wǎng)的總循環(huán)水量將小于各熱源單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的水量之和。使各水泵均不能充分發(fā)揮其應(yīng)有的出力。當(dāng)全網(wǎng)的循環(huán)水量與第一種、第二種布置方式相同時(shí)，水泵的總耗電量要大于前二種方式。
另外這種布置方式管網(wǎng)的首端管徑要比前二種布置方式的管徑都大，因?yàn)樗袩嵩吹难h(huán)水全由此分布到全網(wǎng)。
這種方式的水力工況與單熱源一樣。(見圖二)
4、 幾個(gè)單熱源系統(tǒng)用管網(wǎng)連在一起的型式，如圖六(圖中的虛線連接各供熱系統(tǒng)的新建管網(wǎng))。
圖六
這種方式可在聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，先起運(yùn)供熱量較大、熱效率較高的一個(gè)或幾個(gè)熱源負(fù)擔(dān)全網(wǎng)的供熱。在供熱負(fù)荷增加后，再逐步啟運(yùn)其它的熱源。因此它可充分發(fā)揮較大熱源的供熱能力，提高全系統(tǒng)的供熱效率，杜絕了各熱源單獨(dú)運(yùn)行時(shí)在供熱初期都不能滿負(fù)荷工作的浪費(fèi)現(xiàn)象。
這種形式與第一種、第二種形式在布置上、運(yùn)行工況上都基本一致，但它在改變原供熱區(qū)的供熱效果上，可發(fā)揮很大的作用。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是：怎樣使原有供熱系統(tǒng)連在一起，以及今后聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的各種運(yùn)行方案等，都需要認(rèn)真的推敲和研究，找出最佳的方案。同時(shí)要做認(rèn)真的水力計(jì)算，以確定新接管道的管徑、原有系統(tǒng)的管網(wǎng)相應(yīng)的改造方案，各熱源循環(huán)水泵的重新選型等。使其適應(yīng)各熱源聯(lián)合供熱時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)。
五、熱源應(yīng)采取的技術(shù)措施
多熱源系統(tǒng)中熱源的功能與單熱源系統(tǒng)中的功能不完全一樣，它既有供熱的功能，同時(shí)在作為備用熱源時(shí)又是一個(gè)熱用戶，需要管網(wǎng)向它供熱。因此在熱源內(nèi)部管路設(shè)計(jì)上必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施。同時(shí)對熱源的循環(huán)水泵、補(bǔ)水定壓裝置等方面也必須按多熱源聯(lián)合供熱的各種工況來決定。
1、熱源內(nèi)部管路應(yīng)采取的技術(shù)措施
(!)主熱源和調(diào)峰熱源都必須在循環(huán)水泵設(shè)一旁通管I，此管的作用
圖七
是當(dāng)熱源作為備用熱源時(shí)，打開此閥門，使該熱源作為一個(gè)熱用戶，以滿足熱源的采暖，這時(shí)熱網(wǎng)的水由供水干管進(jìn)入調(diào)峰熱源，散熱后再由回水干管入熱網(wǎng)(見圖七)。當(dāng)該熱源啟運(yùn)時(shí)，關(guān)閉旁通管的閥門，開啟熱源的循環(huán)水泵，這時(shí)水流方向相反。此時(shí)熱網(wǎng)的水由總回水管進(jìn)入熱源，經(jīng)鍋爐加熱后，再經(jīng)供水干管送入熱網(wǎng)。
(2)主熱源和調(diào)峰熱源都在熱源的總供回水干管間設(shè)一旁通管II(見圖一)，用以調(diào)節(jié)該熱源向熱網(wǎng)提供的循環(huán)水量、供水溫度、供水壓力，以保證多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的需要。
2、熱源循環(huán)水泵的選型與安裝技術(shù)措施
各熱源由于在多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行中所起的作用不同，在運(yùn)行調(diào)節(jié)的各種工況下所需要的流量和壓力也不同。因此在循環(huán)水泵的選型上也各不相同。但總的原則和所遵循的規(guī)律是：
(1) 循環(huán)水泵的流量，應(yīng)根據(jù)每個(gè)熱源發(fā)揮最大供熱能力時(shí)，而供回水溫差又最小的情況下來確定。
主熱源的循環(huán)水泵應(yīng)能滿足供熱初期和末期全系統(tǒng)對循環(huán)水量的要求，而各調(diào)峰熱源的循環(huán)水泵除了能滿足調(diào)峰熱源的全部啟運(yùn)時(shí)的循環(huán)水量之外，還應(yīng)滿足在主熱源事故狀態(tài)時(shí)熱網(wǎng)所需要的最低循環(huán)水量的要求。
(2)循環(huán)水泵的揚(yáng)程應(yīng)按該熱源循環(huán)水量最大時(shí)，能達(dá)到最遠(yuǎn)供熱半徑時(shí)的水力計(jì)算結(jié)果來確定。
(3)常運(yùn)行的循環(huán)水泵最好是變速泵。而備用泵可為恒速泵。
(4)每個(gè)熱源也可選用幾臺不同型號的恒速泵來滿足各種工況下系統(tǒng)的要求。每種工況下只開啟其中一臺泵。以往那種在一個(gè)熱源選用多臺同型號水泵并聯(lián)運(yùn)行，以滿足各種工況的設(shè)計(jì)方法是不可取的，是最不經(jīng)濟(jì)的方法，必須改變。
(5)為了節(jié)約電能和降低造價(jià)，應(yīng)改變在循環(huán)水泵出口處安裝止回閥的做法。因?yàn)楣嵯到y(tǒng)和給排水系統(tǒng)是不同的，它是閉合環(huán)路，當(dāng)循環(huán)水泵停止工作時(shí)，水泵前后的壓強(qiáng)相等，水不會(huì)倒流，在一個(gè)熱源有多臺循環(huán)水泵時(shí)，只需把不運(yùn)行的水泵進(jìn)、出口閥門關(guān)閉即可。
3、水定壓的方式與水處理設(shè)備
多熱源系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，只需在主熱源為全系統(tǒng)補(bǔ)水定壓，而各調(diào)峰熱源只需設(shè)置備用補(bǔ)水設(shè)備即可。它們只是在系統(tǒng)啟運(yùn)前的充水期間和熱網(wǎng)大量失水、主熱源補(bǔ)水量無法滿足全網(wǎng)需求時(shí)才使用。因此，只在主熱源設(shè)水處理設(shè)備即可。
六、熱網(wǎng)設(shè)計(jì)的技術(shù)措施
多多熱源系統(tǒng)的管網(wǎng)與單熱源系統(tǒng)有很大的差別。它不完全遵循由大管徑到小管徑的變化規(guī)律。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可參照以下方法進(jìn)行：
1、 根據(jù)熱源的分布形式確定主管網(wǎng)的組成。
如系統(tǒng)是雙熱源且熱源分別在系統(tǒng)的兩端，主管網(wǎng)采用支狀管網(wǎng)或環(huán)狀管網(wǎng)均可。如系統(tǒng)是多熱源，主管網(wǎng)最好是采用環(huán)狀管網(wǎng)的布置形式。環(huán)狀管網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)簡單說有如下幾點(diǎn)：
(1) 環(huán)狀管網(wǎng)可自動(dòng)優(yōu)化水力工況，平衡供熱效果，使最不利點(diǎn)得到改善。其原理如下：
在圖五中如果關(guān)閉E點(diǎn)的供回水閥門，就會(huì)使E處的左側(cè)和右側(cè)管網(wǎng)變成枝狀管網(wǎng)。如果E處的右側(cè)熱用戶或管道阻力大，就會(huì)在E處閥門兩側(cè)形成兩個(gè)不同的供回水壓強(qiáng)，使E點(diǎn)右側(cè)的R11熱力站資用壓頭小于左側(cè)R12的資用壓頭，并有可能使R11的資用小于最低要求值。此時(shí)即使把R11的調(diào)節(jié)閥全部打開，也無法滿足供熱要求，從而發(fā)生水力失調(diào)。(見圖八)
如果此時(shí)打開E點(diǎn)的供回水閥門，使兩個(gè)枝狀管網(wǎng)變成環(huán)狀管網(wǎng)。在E點(diǎn)兩側(cè)壓強(qiáng)的作用下，管網(wǎng)中的水會(huì)自動(dòng)達(dá)到新的平衡，使水壓圖變成圖九中的實(shí)踐狀態(tài)(圖中的虛線為打開閥門時(shí)的情況，圖中A點(diǎn)為此時(shí)環(huán)網(wǎng)的水力平衡點(diǎn))。這時(shí)R11的資用壓頭升高，自動(dòng)優(yōu)化了水力工況，使供熱效果得到改善。大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的供熱均衡率，即節(jié)約了能源，又提高了供熱質(zhì)量。
(2)環(huán)狀管網(wǎng)提高了熱網(wǎng)運(yùn)行的安全性
當(dāng)某處管網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)，可關(guān)閉此處兩端就近的閥門進(jìn)行搶修，而其余部分可繼續(xù)供熱，大大減少了事故的影響。
(3)環(huán)狀管網(wǎng)給熱網(wǎng)的逐年擴(kuò)大和熱用戶與管網(wǎng)的連接提供了許多方便條件。
由于水分流的環(huán)路多，各支管中水的流速比枝狀管網(wǎng)相對減小，同時(shí)還因加大了熱力站的資用壓頭，從而較哈地提高了全網(wǎng)的水力穩(wěn)定性，使系統(tǒng)的供熱質(zhì)量得到提高。
圖八
圖九
2、各熱源的進(jìn)、出口管徑
各熱源的進(jìn)出口管徑應(yīng)根據(jù)各熱源已確定循環(huán)水泵的流量來決定。為提高管網(wǎng)的水力穩(wěn)定性，進(jìn)出口管道的比摩阻應(yīng)小一些，一般在40Pa/m以下。
3、熱源之間的主干線
主熱源和調(diào)峰熱源之間應(yīng)有一條大管徑作為主干線，把各熱源連在一起，用以加強(qiáng)各熱源互為備用，互相支援時(shí)有較好的水力工況。(如圖一中的黑線)
4、支線管徑與管網(wǎng)總平面圖
根據(jù)所負(fù)擔(dān)的熱負(fù)荷的大小來初步確定各支線的管徑，并畫出多熱源系統(tǒng)的管網(wǎng)圖。
5、水力計(jì)算和水壓圖
按幾種不同的運(yùn)行工況隊(duì)主干線和最不利環(huán)路進(jìn)行水力計(jì)算，并畫出相應(yīng)的水壓圖，經(jīng)認(rèn)真比較后，最后再主干線和各支線的管徑。其主要運(yùn)行工況有：
(1)調(diào)峰熱源不運(yùn)行，全系統(tǒng)均由主熱源供熱時(shí);
(2)主熱源和調(diào)峰熱源全部運(yùn)行時(shí);
(3)主熱源發(fā)生事故，全系統(tǒng)由調(diào)峰熱源在事故狀態(tài)下供熱時(shí)
七、熱源啟運(yùn)規(guī)律與調(diào)度
多熱源系統(tǒng)的各熱源何時(shí)啟運(yùn)，是由系統(tǒng)熱負(fù)荷的變化決定的。一般的規(guī)律是：
1、 采暖初期和末期
在采暖期的初期和末期，系統(tǒng)負(fù)荷小，這時(shí)只啟運(yùn)熱效率較高的主熱源。
2、采暖尖峰期
隨著室外溫度的下降，熱負(fù)荷增加到主熱源已無法滿足系統(tǒng)要求時(shí)，再逐個(gè)啟運(yùn)調(diào)峰熱源。
3、主熱源事故期
在主熱源發(fā)生事故無法供熱時(shí)，為盡量縮小事故影響，應(yīng)全部啟運(yùn)各調(diào)峰熱源，同時(shí)盡量加大調(diào)峰熱源的循環(huán)水量和鍋爐燃燒強(qiáng)度，維持全網(wǎng)事故狀態(tài)下的運(yùn)行。
4、熱源的調(diào)度
熱源的具體啟運(yùn)時(shí)間和提供的供熱量的大小，都應(yīng)由生產(chǎn)調(diào)度部門統(tǒng)一調(diào)度，各熱源不能自己決定。如果其中某個(gè)熱源是獨(dú)自經(jīng)營的企業(yè)，則可在這個(gè)熱源的出口設(shè)計(jì)量裝置，按其供熱量的多少結(jié)算。生產(chǎn)調(diào)度部門在每個(gè)采暖期前，應(yīng)該根據(jù)本采暖期的熱負(fù)荷，制定出隨室溫變化的供熱調(diào)節(jié)表。在供熱期間依此指揮系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)。
八、多熱源聯(lián)合供熱的運(yùn)行調(diào)節(jié)
多熱源系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)，需要根據(jù)系統(tǒng)的組成形式，各熱源的供熱能力、熱網(wǎng)的狀況和多熱源聯(lián)合運(yùn)行時(shí)水力工況的特點(diǎn)等因素，運(yùn)用供熱的基本理論進(jìn)行綜合分析，抓住主要矛盾，然后制定出合理的運(yùn)行方案和簡單易行的調(diào)節(jié)方法。
1、 運(yùn)行調(diào)節(jié)的內(nèi)容和手段
(1)運(yùn)行調(diào)節(jié)的內(nèi)容是由供熱量的調(diào)節(jié)和水力工況的調(diào)節(jié)兩部分組成的，其中：
供熱量的調(diào)節(jié)包括： 啟運(yùn)熱源數(shù)
鍋爐運(yùn)行臺數(shù)和燃燒溫度
熱源加熱器運(yùn)行臺數(shù)
熱源總循環(huán)水量
水力工況的調(diào)節(jié)包括：
熱網(wǎng)總循環(huán)水量
熱網(wǎng)總供水壓力
熱網(wǎng)回水壓力
熱用戶或熱力站流量分配
(2)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行調(diào)節(jié)的手段也是由集中調(diào)節(jié)和局部調(diào)節(jié)兩部分組成的，其中：集中調(diào)節(jié)是在熱源進(jìn)行的，完成調(diào)節(jié)內(nèi)容的前七項(xiàng)。局部調(diào)節(jié)是在熱用戶和熱力站進(jìn)行的，只完成最后一項(xiàng)調(diào)節(jié)內(nèi)容，即流量的合理分配。
在這里必須著重明確的是：多熱源系統(tǒng)的“運(yùn)行調(diào)節(jié)”也是由“集中調(diào)節(jié)”和“局部調(diào)節(jié)”兩部分組成的。其中“集中調(diào)節(jié)”是在熱源進(jìn)行的，也是對熱源進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其滿足：
系統(tǒng)對供熱量的要求，使系統(tǒng)有合格的供水溫度;
(1)系統(tǒng)對循環(huán)水量和供、回水壓力的要求，使系統(tǒng)有合格的回水溫度
回水壓力以及熱網(wǎng)最不利點(diǎn)的壓頭。
“局部調(diào)節(jié)”是在熱力站或熱用戶進(jìn)行的，也就是對熱力站和熱用戶進(jìn)行流量分配的調(diào)節(jié)。使其達(dá)到設(shè)計(jì)流量。其標(biāo)志是二級網(wǎng)和熱用戶有合格的供、回水溫度。
由“集中調(diào)節(jié)”中完成的流量和壓力的調(diào)節(jié)，再與“局部調(diào)節(jié)”的流量分配相結(jié)合，才完成了全網(wǎng)水力工況的調(diào)節(jié)，使全系統(tǒng)處在水力平衡的狀態(tài)下運(yùn)行。
有了由集中調(diào)節(jié)中提供的合格供熱量和二中調(diào)節(jié)共同完成的合格的水力工況，全系統(tǒng)才完成了合格的“運(yùn)行調(diào)節(jié)”，再配合對熱用戶用熱的管理，才會(huì)使熱用戶室溫全部達(dá)到供熱標(biāo)準(zhǔn)。
2、 集中調(diào)節(jié)方案的制定
由多熱源啟運(yùn)的規(guī)律可知，各熱源是隨著室外溫度的下降而逐個(gè)投入運(yùn)行的。因此對集中調(diào)節(jié)的形式，經(jīng)理論分析和實(shí)踐證明采用“分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)”方案，它更適合多熱源的逐個(gè)投運(yùn)和供熱量的不斷變化。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)調(diào)節(jié)方案，在采暖期之前要制定出本采暖期的運(yùn)行調(diào)節(jié)表。
這個(gè)運(yùn)行調(diào)節(jié)表的制定，簡單敘述如下：
(1) 確定系統(tǒng)在各種溫度下的總熱負(fù)荷。
(2) 計(jì)算出熱源在這些負(fù)荷下應(yīng)輸出的熱量。
(3) 根據(jù)熱源能承擔(dān)的供熱量，以室外溫度為分界把供熱期分為若干個(gè)階段，從而制定出
各熱源啟運(yùn)的順序。
(4) 根據(jù)各熱源循環(huán)水泵的流量確定出各階段熱網(wǎng)的總循環(huán)水量。
(5) 根據(jù)各室外溫度下的輸出熱負(fù)荷、總循環(huán)水量和設(shè)計(jì)供回水溫度，計(jì)算出各室
外溫度下熱網(wǎng)的供回水溫度。
由以上數(shù)據(jù)組成本采暖期的供熱調(diào)節(jié)表，供生產(chǎn)調(diào)度人員即可按此表指揮多熱源供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)。
3、 集中調(diào)節(jié)方案的實(shí)施
供熱系統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度人員根據(jù)供熱調(diào)節(jié)表和室外氣溫的實(shí)際情況，對全系統(tǒng)進(jìn)行集中調(diào)節(jié)。
(1) 當(dāng)室外溫度處在主熱源單獨(dú)工作的階段時(shí)，調(diào)節(jié)主熱源的供熱量與表中所需熱量相等;調(diào)節(jié)循環(huán)水泵的開度和熱源旁通管II，使進(jìn)入熱網(wǎng)的總熱量與表中一致，同時(shí)供回水溫度與表中一致。此時(shí)再配合各熱力站的局部調(diào)節(jié)，使全系統(tǒng)達(dá)到供熱標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)室外溫度處在多熱源聯(lián)合工作的階段時(shí)，首先使主熱源的供熱量達(dá)到其最大值，不足的熱量由調(diào)峰熱源負(fù)擔(dān)。這時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)峰熱源啟運(yùn)的鍋爐臺數(shù)和燃燒強(qiáng)度，以保證供熱量，調(diào)節(jié)循環(huán)水泵和旁通管II，以保證循環(huán)水量，使調(diào)峰熱源的供回水溫度與主熱源一致，而且與供熱調(diào)節(jié)表一致。此時(shí)再根據(jù)這一階段系統(tǒng)總循環(huán)水量，對各熱力站重新進(jìn)行局部調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)達(dá)到新的水力平衡。
這里最主要、最關(guān)鍵的調(diào)節(jié)思想是：采取一切手段是個(gè)熱源的供回水溫度達(dá)到一致。
4、 水力工況與水壓圖
充分認(rèn)識多熱源聯(lián)網(wǎng)時(shí)的水力工況對系統(tǒng)運(yùn)行的集中調(diào)節(jié)是必不可少的。熱源的分布形式不同，管網(wǎng)的形式不同，聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行后的水力工況也不同。
1、 熱源是圖五的布置形式，則管網(wǎng)的水力工況于單熱源的水力工況一樣，只是二個(gè)熱源的水泵是并聯(lián)關(guān)系。其水壓圖如下：
圖十
2、 熱源是圖三的布置形式時(shí)，在二個(gè)熱源在熱網(wǎng)中的交匯處供回水壓力相等。交匯處之前分別為二個(gè)各自的水壓圖，交匯點(diǎn)后為共同的水壓圖十一
如果調(diào)峰熱源的水泵流量揚(yáng)程更大些，二個(gè)熱源循環(huán)水的交匯點(diǎn)將超過A點(diǎn)交匯在管網(wǎng)的C點(diǎn)，見圖十二。
圖十一 圖十二
3、 熱源是圖六和圖十的布置形式時(shí)，如是直狀管網(wǎng)，則會(huì)在熱源之間的某處形成一個(gè)水的交匯點(diǎn)或稱水力平衡點(diǎn)。如是環(huán)狀管網(wǎng)，就會(huì)在熱源之間的某些地方形成多個(gè)水的交匯點(diǎn)或稱水力平衡點(diǎn)。這些水力平衡點(diǎn)有如下特點(diǎn)：
(1) 此處管網(wǎng)二側(cè)的壓力相等，且把兩側(cè)熱源的水分開。其中一側(cè)為主熱源的水;一側(cè)為調(diào)峰熱源的水。
(2) 如水的交匯點(diǎn)正好落在管網(wǎng)的某個(gè)分支點(diǎn)處，其水壓圖如圖十三所示。而二個(gè)熱源的水會(huì)共同進(jìn)入這個(gè)分支點(diǎn)，只是水量可能不同。
圖十三
(3) 如水的交匯點(diǎn)落在二個(gè)分支點(diǎn)之間，則在二個(gè)分支點(diǎn)之間會(huì)形成一段壓力平衡段。此處水暫時(shí)不流動(dòng)。如圖十四所示：
圖十四
(4) 在熱網(wǎng)運(yùn)行中水的交匯點(diǎn)不是固定不動(dòng)的，它像活塞醫(yī)院隨著熱網(wǎng)的運(yùn)行條件和運(yùn)行中的水力波動(dòng)而經(jīng)常變化位置。其變化規(guī)律是：當(dāng)加大某個(gè)熱源的循環(huán)水量時(shí)，這個(gè)水的交匯點(diǎn)就會(huì)向熱源流量減少或流量沒變的方向移動(dòng)，又重新形成一個(gè)或幾個(gè)新的水力平衡點(diǎn)。
(5) 整個(gè)供熱系統(tǒng)被這些水力平衡點(diǎn)分成了幾個(gè)相對獨(dú)立的供熱區(qū)。啟運(yùn)幾個(gè)熱源，就有幾個(gè)這樣的供熱區(qū)。這些供熱區(qū)的大小隨著各熱源流量的變化而變化。一個(gè)熱源的流量加大，它所負(fù)擔(dān)的供熱區(qū)就會(huì)加大，如果此時(shí)這個(gè)熱源的供熱量不變，則它的供回水溫度就會(huì)減低，反之亦然。整個(gè)供熱系統(tǒng)就是用這種方法使各熱源的供、回水溫度趨向一致的。
5、 局部調(diào)節(jié)的方案與實(shí)施
局部調(diào)節(jié)是系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，如果調(diào)節(jié)不好，就會(huì)造成系統(tǒng)的水力失調(diào)和熱力失調(diào)，就會(huì)嚴(yán)重的影響系統(tǒng)的供熱質(zhì)量，必須給以充分的重視。
局部調(diào)節(jié)的方法很多，一般分為手動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)調(diào)節(jié)和半自動(dòng)調(diào)節(jié)三大類型。
(1) 手動(dòng)調(diào)節(jié)：一般用具有調(diào)節(jié)功能的調(diào)節(jié)閥和平衡閥來完成。但這種調(diào)節(jié)方式由于管網(wǎng)中水量、水壓和熱用戶是經(jīng)常發(fā)生變化的。因此，即使經(jīng)常調(diào)，反復(fù)調(diào)也很難達(dá)到滿意的效果。如果用不具備調(diào)節(jié)功能的孔板，閘板閥或截止閥等代替調(diào)節(jié)閥，其效果就會(huì)很差。因?yàn)檫@些閥門只具有關(guān)斷功能。
(2) 自動(dòng)調(diào)節(jié)：它有很多方式，其調(diào)節(jié)效果較好。但由于其投資大，設(shè)備多，對各種元器件的質(zhì)量、精度和壽命都要求較高，一般中小型的供熱部門不容易實(shí)現(xiàn)。
(3) 半自動(dòng)條件：就是由最近幾年發(fā)展起來的自力式流量控制閥來完成。但只需要安裝在熱力站或熱用戶的入口處，按熱力站或熱用戶所需要的流量設(shè)定手柄的位置，只要熱網(wǎng)在此處的資用壓頭達(dá)到它的工作要求，它就會(huì)自動(dòng)控制此處的流量保持不變，并會(huì)自動(dòng)消除剩余壓頭，不受外網(wǎng)變化的影響。對于系統(tǒng)采用“分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)”方式時(shí)，應(yīng)在全網(wǎng)流量改變時(shí)，再全部重新設(shè)定一次新的流量。在一個(gè)采暖期只需要調(diào)節(jié)幾次就行了。
目前這種調(diào)節(jié)方式是設(shè)備投資最少，運(yùn)行調(diào)節(jié)效果最理想的方式。但在一個(gè)系統(tǒng)中不能既有自力式流量控制閥，又有其他形式的閥門共同工作，這樣管網(wǎng)還要處于經(jīng)常調(diào)節(jié)的狀態(tài)。
如果采用可帶電動(dòng)執(zhí)行器的自力式流量控制閥，只要在中心調(diào)度室安裝一套指揮系統(tǒng)，就可遠(yuǎn)距離操縱閥門的開度，從而實(shí)現(xiàn)集中的非手動(dòng)的局部調(diào)節(jié)。使系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)又向前跨進(jìn)了一大步。
多熱源聯(lián)合供熱是在一個(gè)集中供熱的系統(tǒng)中，同時(shí)存在多個(gè)熱源共用一個(gè)管網(wǎng)的供熱形式。這種供熱形式在集中供熱發(fā)展比較早的北歐已被普遍采用，而在我國 由于熱電聯(lián)產(chǎn)和集中供熱事業(yè)起步較晚，只在部分城市的集中供熱系統(tǒng)中得到了應(yīng)用，而大部分城市還在規(guī)劃階段。但目前已有了比較成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并取得了理想的供熱效果和節(jié)能效果。它在合理利用能源、節(jié)約能源、提高熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和各種類型的城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)的供熱質(zhì)量、運(yùn)行可靠性，提高調(diào)整的靈活性等多個(gè)方面都充分發(fā)揮了其獨(dú)特的作用，正逐漸得到迅速地推廣和普及。
多年來，通過在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)“多熱源聯(lián)合供熱”的實(shí)踐，以及對實(shí)際操做和運(yùn)行中涉及到的理論問題地深入地研究和探討，對“多熱源聯(lián)合供熱”的設(shè)計(jì)和運(yùn)行調(diào)節(jié)等技術(shù)有了較全面的了解和系統(tǒng)的認(rèn)識。現(xiàn)全面總結(jié)出來，供同行在今后推廣和應(yīng)用中參考。
一、熱電聯(lián)產(chǎn)實(shí)現(xiàn)“多熱源聯(lián)合供熱”的必要性
幾年來的實(shí)踐證明，對于各種類型的集中供熱系統(tǒng)，不論是熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，還是區(qū)域鍋爐房供熱系統(tǒng)，采用多熱源聯(lián)合供熱技術(shù)的形式在許多方面都會(huì)取得滿意的效果，是一項(xiàng)非常必要的節(jié)能措施和先進(jìn)的供熱形式。
1、它是熱電聯(lián)產(chǎn)的必要條件
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6423—1995《熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)條件》中明確規(guī)定：“熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的熱化系數(shù)應(yīng)小于1。”也就是說，國家標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了在熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供熱系統(tǒng)中，從經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的角度考慮，整個(gè)供熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷不能百分之百的由一個(gè)熱電廠來承擔(dān)，應(yīng)該由熱電廠和尖峰熱源共同承擔(dān)。同時(shí)還明確指出：“熱化系數(shù)對熱電廠的裝機(jī)容量及其節(jié)能效益有重大影響，”“應(yīng)通過技術(shù)論證確定熱化系數(shù)的最佳值。”標(biāo)準(zhǔn)中還給出了熱化系數(shù)的范圍：“以常年熱負(fù)荷為主的系統(tǒng)，熱化系數(shù)一般為0.7—0.8;以季節(jié)熱負(fù)荷為主的系統(tǒng)，熱化系數(shù)一般為0.5—0.7。”
從以上的規(guī)定中可以看出，熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供熱系統(tǒng)必須是一個(gè)由熱電廠和尖峰熱源共同組成的多熱源聯(lián)合供熱系統(tǒng)。而尖峰熱源的大小應(yīng)能承擔(dān)該供熱系統(tǒng)總熱負(fù)荷的20%—50%，這是熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要條件。
2、是節(jié)能的必要之路
供熱能耗在當(dāng)今世界能源消耗中占有很大的比例，尤其是在冬季較寒冷的地區(qū)。因此，合理利用各種能源和節(jié)約能源是降低供熱成本的至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。必須從實(shí)用地品味的能源、提高燃料利用率和設(shè)備利用率、降低運(yùn)行能耗等多方面同時(shí)入手，才能收到理想的效果。而在各種集中供熱系統(tǒng)中，尤其是熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中采用“多熱源聯(lián)合供熱”的形式，是實(shí)現(xiàn)以上這些目標(biāo)的一個(gè)重要途徑。例如，一個(gè)多熱源聯(lián)合供熱系統(tǒng)出現(xiàn)以下幾種情況時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生明鮮的節(jié)能效果。
(1) 當(dāng)各熱源使用不同燃料時(shí)，可在低負(fù)荷時(shí)不啟運(yùn)燃料價(jià)格高的熱源，可以有效的降低運(yùn)行成本;
(2) 當(dāng)各熱源熱效率不同時(shí)，首先投運(yùn)熱效率高的熱源使之滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，充分發(fā)揮其作用。當(dāng)不能滿足用戶熱負(fù)荷需要時(shí)，再依次投運(yùn)其它低效率熱源，以達(dá)到節(jié)能目的;
(3) 當(dāng)在一個(gè)供熱區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在幾個(gè)獨(dú)立的單熱源供熱系統(tǒng)時(shí)，可把它們連成一個(gè)多熱源系統(tǒng)。在供熱負(fù)荷低時(shí)，只啟運(yùn)其中一個(gè)或兩個(gè)熱源，使之達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)整體節(jié)能的目的。否則就會(huì)造成在供熱低負(fù)荷時(shí)，各熱源都在低效率下工作，從而造成大量的能源浪費(fèi)。
另外，多熱源系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，可以縮小每個(gè)熱源的供熱半徑，使其運(yùn)行
電耗就相對降低，這些都是單熱源系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的。從節(jié)能的角度看，今后必然要走多熱源聯(lián)合供熱之路。
3、是提高供熱系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的必要措施
供熱系統(tǒng)在運(yùn)行中常會(huì)發(fā)生各種各樣的事故，而對于單熱源的供熱系統(tǒng)，一旦某個(gè)部位發(fā)生故障時(shí)，往往就會(huì)造成全系統(tǒng)的停運(yùn)，結(jié)果給供熱單位和熱用戶都帶來很大的損失，但多熱源系統(tǒng)就會(huì)使事故的影響大大縮小。多熱源系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，在某個(gè)熱源或熱源出口管網(wǎng)等要害部位發(fā)生故障時(shí)，可由其它熱源維持事故期的供熱。當(dāng)熱網(wǎng)某處發(fā)生故障時(shí)，也只是關(guān)閉這一段管網(wǎng)進(jìn)行搶修，其它部分仍可正常供熱。多熱源聯(lián)合供熱使供熱系統(tǒng)的可靠性得到了很大的提高。
4、為供熱系統(tǒng)超規(guī)劃發(fā)展提供了便利條件
目前，我國的城市建設(shè)正處在一個(gè)大發(fā)展的時(shí)期，各項(xiàng)市政建設(shè)的速度發(fā)展很快。這樣，在城市建設(shè)的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)按原有的市政規(guī)劃建成的供熱系統(tǒng)，無法滿足城市發(fā)展的需要。也就是說一個(gè)供熱系統(tǒng)在熱源和熱網(wǎng)都達(dá)到了滿負(fù)荷運(yùn)行的情況下，而且現(xiàn)有的熱源已無法再擴(kuò)建時(shí)，又需要在原有的供熱區(qū)域內(nèi)進(jìn)一步擴(kuò)大供熱面積。在這種情況下，如果解決不好，就會(huì)影響全系統(tǒng)的供熱質(zhì)量。此時(shí)應(yīng)用多熱源供熱技術(shù)，選擇一個(gè)合適的地點(diǎn)、在原有的供熱系統(tǒng)中再建一個(gè)新的調(diào)峰熱源，并對現(xiàn)有管網(wǎng)進(jìn)行少量必要的改造，從而形成一個(gè)多熱源聯(lián)合供熱的形式，就會(huì)快速有效地解決問題，因此這項(xiàng)技術(shù)為供熱系統(tǒng)超規(guī)劃發(fā)展供熱面積，提供了一條解決問題的方便途徑。
二、多熱源聯(lián)合供熱的技術(shù)可行性
多熱源聯(lián)合供熱雖然有許多優(yōu)勢，但在技術(shù)上是否可行?能否達(dá)到預(yù)期效果以及怎樣實(shí)現(xiàn)?這是在選擇這一方案時(shí)首先要考慮的問題，十幾年來經(jīng)過一些供熱單位的大膽實(shí)踐和認(rèn)真研究，已經(jīng)證明了多熱源聯(lián)合供熱在技術(shù)上是可行的，而且實(shí)施起來也并不復(fù)雜。
1、 可行性的關(guān)鍵是能否實(shí)現(xiàn)良好的水力工況
對于一種供熱方式和供熱系統(tǒng)在技術(shù)上是否可行，是指其能否保證所有的熱用戶在采暖期的任何時(shí)間里都能得到足夠的熱量，全系統(tǒng)都能達(dá)到滿意的供熱效果和合格的供熱質(zhì)量。這就要求該系統(tǒng)在熱量的供給和分配上是合格的。對于多熱源聯(lián)合供熱的系統(tǒng)，要保證足夠的供熱量是不成問題的，但要把這些熱量合理地分配給每個(gè)熱用戶，其關(guān)鍵問題就是整個(gè)供熱系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)良好的水力工況和水力穩(wěn)定性。
對于單熱源系統(tǒng)，在運(yùn)行時(shí)只要通過對熱源的循環(huán)水量、供回水壓力的集中調(diào)節(jié)，以及對各熱力站或熱用戶的局部調(diào)節(jié)，就可獲得良好的水力工況。但對于多熱源聯(lián)合供熱系統(tǒng)，是否也可以通過以上方法獲得良好的水力工況呢?理論分析和實(shí)踐證明，調(diào)節(jié)的方法是相同的。
2、 水力工況的調(diào)節(jié)與單熱源系統(tǒng)基本相同
我們以雙熱源聯(lián)合供熱為例進(jìn)行分析：
如果兩個(gè)熱源分別設(shè)在管網(wǎng)的兩端，當(dāng)同時(shí)啟運(yùn)各自的循環(huán)水泵聯(lián)合供熱時(shí)，兩個(gè)熱源的水泵都是獨(dú)立運(yùn)行的工況，都是抽取熱網(wǎng)的回水經(jīng)加壓后又送回管網(wǎng)中。此時(shí)會(huì)在管網(wǎng)的某個(gè)位置上自然形成一個(gè)(管網(wǎng)維枝裝飾)或多個(gè)(管網(wǎng)為環(huán)狀時(shí))“水量平衡點(diǎn)”。在水力平衡點(diǎn)處，兩側(cè)的供水壓力相等，但一側(cè)為主熱源的循環(huán)水，另一側(cè)為調(diào)峰熱源的循環(huán)水，“水力平衡點(diǎn)”就像管網(wǎng)中的活塞一樣把兩個(gè)熱源的水“分開”了。這時(shí)，整個(gè)供熱系統(tǒng)是被“水力平衡點(diǎn)”分成了兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的單熱源系統(tǒng)。其各自水力工況的調(diào)節(jié)就同單熱源的運(yùn)行調(diào)節(jié)方法是一致的。
3、 水力工況的狀態(tài)與單熱源系統(tǒng)又有不同
實(shí)踐證明，同單熱源系統(tǒng)有所不同的是，這個(gè)(些)把兩個(gè)熱源分成獨(dú)立的單熱源供熱系統(tǒng)的“水力平衡點(diǎn)”的位置不是固定的，而是經(jīng)常變化的。當(dāng)調(diào)節(jié)兩個(gè)熱源循環(huán)水泵的工況時(shí)，或熱網(wǎng)中某處進(jìn)行局部調(diào)節(jié)時(shí)，這個(gè)(些)水力平衡點(diǎn)就會(huì)象活塞一樣變到一個(gè)新的位置上，從而使兩個(gè)熱源的供熱范圍的大小也發(fā)生了變化，而不象兩個(gè)單熱源系統(tǒng)那樣供熱范圍的大小是固定不變的。
這種變化的規(guī)律是：當(dāng)加大一個(gè)熱源的循環(huán)水量而減少另一個(gè)熱源的循環(huán)水量時(shí)，“水力平衡點(diǎn)”就會(huì)向另一個(gè)熱源靠近，從而使循環(huán)水量增加的熱源的供熱范圍加大，而另一個(gè)熱源的供熱范圍則隨之減小，反之亦然。
系統(tǒng)在運(yùn)行調(diào)節(jié)時(shí)并不需要把水力平衡點(diǎn)的具體位置準(zhǔn)確地找出來。因?yàn)樗窃谶\(yùn)行調(diào)節(jié)的過程中自然形成的，同時(shí)又是經(jīng)常變動(dòng)的。在運(yùn)行過程中，運(yùn)行調(diào)節(jié)人員只要大約知道它在熱網(wǎng)的哪個(gè)區(qū)域內(nèi)就可以了。因?yàn)榍宄奈恢茫兄诹私饷總€(gè)熱源的供熱范圍。
“水力平衡點(diǎn)”除了具有兩側(cè)供水壓力相等的特點(diǎn)之外，還有以下特點(diǎn)：
1)、當(dāng)“水力平衡點(diǎn)”處在兩個(gè)熱力站之間時(shí)，它不是一個(gè)點(diǎn)，而是一個(gè)管段。在這個(gè)管段的任何位置上水的壓力是一致的。兩側(cè)沒有壓差，水是相對不動(dòng)的，但也不會(huì)結(jié)凍。因?yàn)樗疁厥歉叩?，而且水力平衡點(diǎn)又是經(jīng)常變化的。 見圖十三。
2)、當(dāng)水力平衡點(diǎn)正好落在某個(gè)熱力站與主管網(wǎng)的接口處時(shí)，它才是一個(gè)“點(diǎn)”。此時(shí)該熱力站的循環(huán)水是由兩個(gè)熱源共同提供的，但供水量的比例不一定相同。見圖十二。
3)、由于兩個(gè)熱源的供水溫度有是不可能完全一致，因此在水力平衡點(diǎn)兩側(cè)熱力站的供水溫度就會(huì)有一定的差別。這樣我們就可以用它確定出熱網(wǎng)中水力平衡點(diǎn)的大約位置，從而進(jìn)一步了解兩個(gè)熱源的供熱范圍。
對于熱源超過兩個(gè)的多熱源系統(tǒng)，其水力工況也同雙熱源系統(tǒng)是一樣的，只不過在多個(gè)熱源同時(shí)運(yùn)行時(shí)，熱網(wǎng)中就會(huì)同時(shí)存在多個(gè)類似于單熱源的供熱區(qū)域，其運(yùn)行調(diào)節(jié)的方法也同雙熱源系統(tǒng)一樣。
三.多熱源系統(tǒng)供熱方式的選擇
在一般情況下，每個(gè)單熱源系統(tǒng)只有一種供熱方式。而對于一個(gè)多熱源聯(lián)合供熱的系統(tǒng)，如果不是新建的系統(tǒng)，就一定是由原有的多個(gè)單熱源系統(tǒng)連接起來形成的。而原有的單熱源系統(tǒng)的供熱方式就有可能不同。那么組成多熱源系統(tǒng)后是否仍可以是多種供熱方式并存?是否應(yīng)改造為同一種供熱方式?這些都是我們應(yīng)該解決的問題。我們必須對各種供熱方式的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真的比較，才能做出正確的選擇。
1. 各種供熱方式的比較
(1) 直接式供熱方式
這種供熱方式因其結(jié)構(gòu)簡單，是一些小型供熱系統(tǒng)常采用的方式。它是把系統(tǒng)的循環(huán)水直接由熱源送到熱用戶散熱設(shè)備中的一種供熱方式。它的主要特點(diǎn)是：
A：熱源、熱網(wǎng)和熱用戶有一個(gè)統(tǒng)一的供熱參數(shù)，其設(shè)備少，結(jié)構(gòu)簡單，對保溫材料的耐溫程度要求低。
B：系統(tǒng)供回水溫度低、溫差小、循環(huán)水量大，因此運(yùn)行電耗大，作用半徑受限。
C：熱網(wǎng)管徑大，造價(jià)高。
D：供水壓力受用戶散熱設(shè)備耐壓程度限制，不能任意提高;回水壓力受系統(tǒng)最高點(diǎn)制約，不能任意降低，因此使用條件受限。當(dāng)系統(tǒng)高差較大時(shí)，處理難度大，運(yùn)行安全性降低。
E：運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)任何一個(gè)地方失水都會(huì)影響全系統(tǒng)的供熱，甚至造成全系統(tǒng)無法運(yùn)行，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性低。
(2)間接式供熱方式
這種供熱方式克服了直接式供熱系統(tǒng)的所有缺點(diǎn)，是目前普遍被采用的供熱方式。它是在熱源和熱用戶之間增加了換熱站而組成的。這個(gè)換熱站把熱源的熱介質(zhì)和用戶系統(tǒng)的熱介質(zhì)分開了，兩種介質(zhì)只進(jìn)行熱量交換。同時(shí)還把熱網(wǎng)分成了兩部分，熱源到換熱站是一級網(wǎng)，換熱站到熱用戶是二級網(wǎng)。一級網(wǎng)是高溫水，二級網(wǎng)是低溫水。它的主要特點(diǎn)是：
A、 一級網(wǎng)水溫高、供回水溫差大，循環(huán)水量小，使運(yùn)行電耗降低，作用半徑加大。由于一網(wǎng)管徑小，也降低了投資費(fèi)用。
B、 一級網(wǎng)的供回水壓力不受熱用戶采暖設(shè)備和系統(tǒng)最高點(diǎn)的制約，容易處理復(fù)雜地形對管網(wǎng)壓力參數(shù)的影響。
C、 熱用戶或二級網(wǎng)的大量失水不會(huì)影響全系統(tǒng)的供熱，因此系統(tǒng)的穩(wěn)定性好，運(yùn)行的安全性、可靠性高，水力工況易調(diào)節(jié)。
(3) 直接混水式供熱方式
直接混水式系統(tǒng)是在熱源和熱用戶之間增加了熱力混水站而組成的。這個(gè)混水站把熱網(wǎng)也分成了兩部分：熱源到混水站之間為一級網(wǎng)、一級網(wǎng)供水管運(yùn)行的是高溫水。混水站到熱用戶是二級網(wǎng)，二級網(wǎng)的供水管運(yùn)行的是適合用戶采暖系統(tǒng)需要的低溫水?；焖臼前延梢患壘W(wǎng)送來的高溫水和二級網(wǎng)回水的一部分經(jīng)混合后變成二級網(wǎng)的供水送入熱用戶中。
直供混水方式是介于直供與間供系統(tǒng)中間的一種供熱方式，它的主要特點(diǎn)是：
A、 因一級網(wǎng)也為大溫差的循環(huán)水，因此管徑比直供方式小，同間供方式一樣，降低了管網(wǎng)的投資和一級網(wǎng)運(yùn)行的電耗。
B、 由于混水站只有水泵，沒有換熱設(shè)備，因此建設(shè)投資比間供方式小。
C、 其特點(diǎn)同直供方式相同。如穩(wěn)定性、安全性低，失水影響大，受散熱器耐壓程度的約束和地形高差的影響等。
D、 應(yīng)根據(jù)熱網(wǎng)的具體情況選擇適當(dāng)?shù)幕焖绞?。方法是：先畫出一級網(wǎng)的水壓圖(圖中要有地形和建筑物高度)，再根據(jù)每個(gè)混水站在水壓圖中的位置選擇最佳的混水方式。每個(gè)混水站的二級網(wǎng)必須滿足下列標(biāo)準(zhǔn)：二級網(wǎng)供水壓力不超過0.4MPa;回水壓力不低于樓房高度加0.03 MPa。
E、 采用此種方式時(shí)，對水泵的選型一定要嚴(yán)格，否則會(huì)造成電能的浪費(fèi)及影響一網(wǎng)的水力工況。同時(shí)還要正確選擇自力式恒流量調(diào)節(jié)閥的安裝位置，使其能保證一網(wǎng)的供水量，又能消除一網(wǎng)供水或二網(wǎng)回水的剩余壓頭，使系統(tǒng)保持良好的水力工況。
2、多熱源聯(lián)合供熱宜選擇的供熱方式
由于多熱源聯(lián)合供熱時(shí)，供熱量的調(diào)節(jié)和熱網(wǎng)水力工況的調(diào)節(jié)比單熱源系統(tǒng)難度大，因此供熱方式宜選擇運(yùn)行調(diào)節(jié)簡單的方式。實(shí)踐和理論證明，有三種供熱方式較好：
(1) 熱網(wǎng)全部為間接供熱方式
由于間接供熱系統(tǒng)把熱網(wǎng)分成了兩部分彼此獨(dú)立的系統(tǒng)，使諸多相互影響的因素可以分別處理、分別對待。因此使運(yùn)行調(diào)節(jié)工作得到了簡化，各熱源之間只協(xié)調(diào)一網(wǎng)的工況即可，而熱用戶的水力工況則分別在換熱站一下的二網(wǎng)解決。對于較大型的多熱源聯(lián)合供熱系統(tǒng)和新建設(shè)系統(tǒng)，均應(yīng)采用間接供熱。
(2) 熱網(wǎng)由間供和直供混水兩種方式組成
對于由幾個(gè)單熱源系統(tǒng)重新組建的多熱源系統(tǒng)，如果原來的系統(tǒng)即有間供方式又有直供混水方式的，也可把它們的一網(wǎng)連在一起，形成兩種供熱方式并存的系統(tǒng)。因?yàn)檫@兩種方式的一網(wǎng)供熱參數(shù)可達(dá)到完全一致，二網(wǎng)供熱參數(shù)也可基本一致，全系統(tǒng)可以在兩種方式共存下正常運(yùn)行。但直供混水方式所占的比例應(yīng)盡量少些，這樣系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性就會(huì)更大。
(3) 熱網(wǎng)全部為直供混水
3、多熱源聯(lián)合供熱不宜選擇的供熱方式
由于直接式供熱方存在著許多缺點(diǎn)，因此不適宜在大的供熱系統(tǒng)中選用。尤其是在多熱源聯(lián)合供熱的系統(tǒng)中更不宜選用，同時(shí)由于直供系統(tǒng)的供熱參數(shù)與間供和直供混水系統(tǒng)參數(shù)不一致，因此它也不能同間供或直供混水系統(tǒng)同時(shí)存在。
對于由幾個(gè)小型區(qū)域鍋爐房連在一起形成的多熱源系統(tǒng)，如果原系統(tǒng)全部為直供方式，也可采用全部直接供熱的方式組成新系統(tǒng)。
四、多熱源系統(tǒng)熱源的分布形式
多熱源供熱系統(tǒng)是在同一個(gè)供熱管網(wǎng)中的不同位置上，同時(shí)存在多個(gè)熱源。其中最大的一個(gè)熱源稱為主熱源，它可以是熱電廠，也可以是大型供熱鍋爐房，另有幾個(gè)小一些的熱源稱為調(diào)峰熱源，也叫做峰荷熱源。它一般為大、中、小型的供熱鍋爐房。
由于各熱源在管網(wǎng)中所處的位置不同，從而形成了各種形式的多熱源系統(tǒng)。各種組成形式在聯(lián)合供熱時(shí)的水利工況和運(yùn)行調(diào)節(jié)方案有相同之處，也有各自不同的地方。綜合起來，不外有以下幾種分布形式：
1、 熱源均在管網(wǎng)遠(yuǎn)端的形式：如圖一、圖二：
圖一 圖二
圖一為環(huán)狀管網(wǎng)，圖二為枝狀管網(wǎng)。
這種布置形式在主熱源單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，調(diào)峰多熱源都是它最遠(yuǎn)的熱用戶。而它們同時(shí)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)又會(huì)自然形成了幾個(gè)相對獨(dú)立的供熱系統(tǒng)。它們各自承擔(dān)著與其距離較近的那部分區(qū)域的供熱。這樣在供熱初期和末期，可充分發(fā)揮效率最高的主熱源的作用。而在供熱高峰期，各調(diào)峰熱源又會(huì)就近發(fā)揮自己的供熱能力。各熱源會(huì)自然形成幾個(gè)相對獨(dú)立的供熱區(qū)。
圖三 圖四 圖五
從十幾年來的運(yùn)行實(shí)踐中可看出，這種形式是多熱源系統(tǒng)比較理想的組成形式。它聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)水利工況調(diào)整簡單，各熱源的循環(huán)水泵的揚(yáng)程又最低，因此節(jié)電效果非常好!
2、多熱源在管網(wǎng)的中心區(qū)的形式，如圖三：
這種布置在多熱源聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，其水力工況沒有第一種理想。如果調(diào)峰熱源循環(huán)水泵的揚(yáng)程偏低時(shí)，調(diào)峰熱源的水將不能通交熱源交匯點(diǎn)A(B)送入管網(wǎng)中，而使調(diào)峰熱源可承擔(dān)的供熱區(qū)域局限在調(diào)峰熱源到A(B)之間的范圍內(nèi)。 3、峰熱源在主熱源附近的形式，如圖四、圖五：
這種布置形式實(shí)際與單熱源多臺爐的形式是一致的。在聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，主熱源和調(diào)峰熱源的循環(huán)水泵是常見的水泵并聯(lián)方式，熱網(wǎng)的總循環(huán)水量將小于各熱源單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的水量之和。使各水泵均不能充分發(fā)揮其應(yīng)有的出力。當(dāng)全網(wǎng)的循環(huán)水量與第一種、第二種布置方式相同時(shí)，水泵的總耗電量要大于前二種方式。
另外這種布置方式管網(wǎng)的首端管徑要比前二種布置方式的管徑都大，因?yàn)樗袩嵩吹难h(huán)水全由此分布到全網(wǎng)。
這種方式的水力工況與單熱源一樣。(見圖二)
4、 幾個(gè)單熱源系統(tǒng)用管網(wǎng)連在一起的型式，如圖六(圖中的虛線連接各供熱系統(tǒng)的新建管網(wǎng))。
圖六
這種方式可在聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，先起運(yùn)供熱量較大、熱效率較高的一個(gè)或幾個(gè)熱源負(fù)擔(dān)全網(wǎng)的供熱。在供熱負(fù)荷增加后，再逐步啟運(yùn)其它的熱源。因此它可充分發(fā)揮較大熱源的供熱能力，提高全系統(tǒng)的供熱效率，杜絕了各熱源單獨(dú)運(yùn)行時(shí)在供熱初期都不能滿負(fù)荷工作的浪費(fèi)現(xiàn)象。
這種形式與第一種、第二種形式在布置上、運(yùn)行工況上都基本一致，但它在改變原供熱區(qū)的供熱效果上，可發(fā)揮很大的作用。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是：怎樣使原有供熱系統(tǒng)連在一起，以及今后聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的各種運(yùn)行方案等，都需要認(rèn)真的推敲和研究，找出最佳的方案。同時(shí)要做認(rèn)真的水力計(jì)算，以確定新接管道的管徑、原有系統(tǒng)的管網(wǎng)相應(yīng)的改造方案，各熱源循環(huán)水泵的重新選型等。使其適應(yīng)各熱源聯(lián)合供熱時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)。
五、熱源應(yīng)采取的技術(shù)措施
多熱源系統(tǒng)中熱源的功能與單熱源系統(tǒng)中的功能不完全一樣，它既有供熱的功能，同時(shí)在作為備用熱源時(shí)又是一個(gè)熱用戶，需要管網(wǎng)向它供熱。因此在熱源內(nèi)部管路設(shè)計(jì)上必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施。同時(shí)對熱源的循環(huán)水泵、補(bǔ)水定壓裝置等方面也必須按多熱源聯(lián)合供熱的各種工況來決定。
1、熱源內(nèi)部管路應(yīng)采取的技術(shù)措施
(!)主熱源和調(diào)峰熱源都必須在循環(huán)水泵設(shè)一旁通管I，此管的作用
圖七
是當(dāng)熱源作為備用熱源時(shí)，打開此閥門，使該熱源作為一個(gè)熱用戶，以滿足熱源的采暖，這時(shí)熱網(wǎng)的水由供水干管進(jìn)入調(diào)峰熱源，散熱后再由回水干管入熱網(wǎng)(見圖七)。當(dāng)該熱源啟運(yùn)時(shí)，關(guān)閉旁通管的閥門，開啟熱源的循環(huán)水泵，這時(shí)水流方向相反。此時(shí)熱網(wǎng)的水由總回水管進(jìn)入熱源，經(jīng)鍋爐加熱后，再經(jīng)供水干管送入熱網(wǎng)。
(2)主熱源和調(diào)峰熱源都在熱源的總供回水干管間設(shè)一旁通管II(見圖一)，用以調(diào)節(jié)該熱源向熱網(wǎng)提供的循環(huán)水量、供水溫度、供水壓力，以保證多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的需要。
2、熱源循環(huán)水泵的選型與安裝技術(shù)措施
各熱源由于在多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行中所起的作用不同，在運(yùn)行調(diào)節(jié)的各種工況下所需要的流量和壓力也不同。因此在循環(huán)水泵的選型上也各不相同。但總的原則和所遵循的規(guī)律是：
(1) 循環(huán)水泵的流量，應(yīng)根據(jù)每個(gè)熱源發(fā)揮最大供熱能力時(shí)，而供回水溫差又最小的情況下來確定。
主熱源的循環(huán)水泵應(yīng)能滿足供熱初期和末期全系統(tǒng)對循環(huán)水量的要求，而各調(diào)峰熱源的循環(huán)水泵除了能滿足調(diào)峰熱源的全部啟運(yùn)時(shí)的循環(huán)水量之外，還應(yīng)滿足在主熱源事故狀態(tài)時(shí)熱網(wǎng)所需要的最低循環(huán)水量的要求。
(2)循環(huán)水泵的揚(yáng)程應(yīng)按該熱源循環(huán)水量最大時(shí)，能達(dá)到最遠(yuǎn)供熱半徑時(shí)的水力計(jì)算結(jié)果來確定。
(3)常運(yùn)行的循環(huán)水泵最好是變速泵。而備用泵可為恒速泵。
(4)每個(gè)熱源也可選用幾臺不同型號的恒速泵來滿足各種工況下系統(tǒng)的要求。每種工況下只開啟其中一臺泵。以往那種在一個(gè)熱源選用多臺同型號水泵并聯(lián)運(yùn)行，以滿足各種工況的設(shè)計(jì)方法是不可取的，是最不經(jīng)濟(jì)的方法，必須改變。
(5)為了節(jié)約電能和降低造價(jià)，應(yīng)改變在循環(huán)水泵出口處安裝止回閥的做法。因?yàn)楣嵯到y(tǒng)和給排水系統(tǒng)是不同的，它是閉合環(huán)路，當(dāng)循環(huán)水泵停止工作時(shí)，水泵前后的壓強(qiáng)相等，水不會(huì)倒流，在一個(gè)熱源有多臺循環(huán)水泵時(shí)，只需把不運(yùn)行的水泵進(jìn)、出口閥門關(guān)閉即可。
3、水定壓的方式與水處理設(shè)備
多熱源系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，只需在主熱源為全系統(tǒng)補(bǔ)水定壓，而各調(diào)峰熱源只需設(shè)置備用補(bǔ)水設(shè)備即可。它們只是在系統(tǒng)啟運(yùn)前的充水期間和熱網(wǎng)大量失水、主熱源補(bǔ)水量無法滿足全網(wǎng)需求時(shí)才使用。因此，只在主熱源設(shè)水處理設(shè)備即可。
六、熱網(wǎng)設(shè)計(jì)的技術(shù)措施
多多熱源系統(tǒng)的管網(wǎng)與單熱源系統(tǒng)有很大的差別。它不完全遵循由大管徑到小管徑的變化規(guī)律。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可參照以下方法進(jìn)行：
1、 根據(jù)熱源的分布形式確定主管網(wǎng)的組成。
如系統(tǒng)是雙熱源且熱源分別在系統(tǒng)的兩端，主管網(wǎng)采用支狀管網(wǎng)或環(huán)狀管網(wǎng)均可。如系統(tǒng)是多熱源，主管網(wǎng)最好是采用環(huán)狀管網(wǎng)的布置形式。環(huán)狀管網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)簡單說有如下幾點(diǎn)：
(1) 環(huán)狀管網(wǎng)可自動(dòng)優(yōu)化水力工況，平衡供熱效果，使最不利點(diǎn)得到改善。其原理如下：
在圖五中如果關(guān)閉E點(diǎn)的供回水閥門，就會(huì)使E處的左側(cè)和右側(cè)管網(wǎng)變成枝狀管網(wǎng)。如果E處的右側(cè)熱用戶或管道阻力大，就會(huì)在E處閥門兩側(cè)形成兩個(gè)不同的供回水壓強(qiáng)，使E點(diǎn)右側(cè)的R11熱力站資用壓頭小于左側(cè)R12的資用壓頭，并有可能使R11的資用小于最低要求值。此時(shí)即使把R11的調(diào)節(jié)閥全部打開，也無法滿足供熱要求，從而發(fā)生水力失調(diào)。(見圖八)
如果此時(shí)打開E點(diǎn)的供回水閥門，使兩個(gè)枝狀管網(wǎng)變成環(huán)狀管網(wǎng)。在E點(diǎn)兩側(cè)壓強(qiáng)的作用下，管網(wǎng)中的水會(huì)自動(dòng)達(dá)到新的平衡，使水壓圖變成圖九中的實(shí)踐狀態(tài)(圖中的虛線為打開閥門時(shí)的情況，圖中A點(diǎn)為此時(shí)環(huán)網(wǎng)的水力平衡點(diǎn))。這時(shí)R11的資用壓頭升高，自動(dòng)優(yōu)化了水力工況，使供熱效果得到改善。大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的供熱均衡率，即節(jié)約了能源，又提高了供熱質(zhì)量。
(2)環(huán)狀管網(wǎng)提高了熱網(wǎng)運(yùn)行的安全性
當(dāng)某處管網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)，可關(guān)閉此處兩端就近的閥門進(jìn)行搶修，而其余部分可繼續(xù)供熱，大大減少了事故的影響。
(3)環(huán)狀管網(wǎng)給熱網(wǎng)的逐年擴(kuò)大和熱用戶與管網(wǎng)的連接提供了許多方便條件。
由于水分流的環(huán)路多，各支管中水的流速比枝狀管網(wǎng)相對減小，同時(shí)還因加大了熱力站的資用壓頭，從而較哈地提高了全網(wǎng)的水力穩(wěn)定性，使系統(tǒng)的供熱質(zhì)量得到提高。
圖八
圖九
2、各熱源的進(jìn)、出口管徑
各熱源的進(jìn)出口管徑應(yīng)根據(jù)各熱源已確定循環(huán)水泵的流量來決定。為提高管網(wǎng)的水力穩(wěn)定性，進(jìn)出口管道的比摩阻應(yīng)小一些，一般在40Pa/m以下。
3、熱源之間的主干線
主熱源和調(diào)峰熱源之間應(yīng)有一條大管徑作為主干線，把各熱源連在一起，用以加強(qiáng)各熱源互為備用，互相支援時(shí)有較好的水力工況。(如圖一中的黑線)
4、支線管徑與管網(wǎng)總平面圖
根據(jù)所負(fù)擔(dān)的熱負(fù)荷的大小來初步確定各支線的管徑，并畫出多熱源系統(tǒng)的管網(wǎng)圖。
5、水力計(jì)算和水壓圖
按幾種不同的運(yùn)行工況隊(duì)主干線和最不利環(huán)路進(jìn)行水力計(jì)算，并畫出相應(yīng)的水壓圖，經(jīng)認(rèn)真比較后，最后再主干線和各支線的管徑。其主要運(yùn)行工況有：
(1)調(diào)峰熱源不運(yùn)行，全系統(tǒng)均由主熱源供熱時(shí);
(2)主熱源和調(diào)峰熱源全部運(yùn)行時(shí);
(3)主熱源發(fā)生事故，全系統(tǒng)由調(diào)峰熱源在事故狀態(tài)下供熱時(shí)
七、熱源啟運(yùn)規(guī)律與調(diào)度
多熱源系統(tǒng)的各熱源何時(shí)啟運(yùn)，是由系統(tǒng)熱負(fù)荷的變化決定的。一般的規(guī)律是：
1、 采暖初期和末期
在采暖期的初期和末期，系統(tǒng)負(fù)荷小，這時(shí)只啟運(yùn)熱效率較高的主熱源。
2、采暖尖峰期
隨著室外溫度的下降，熱負(fù)荷增加到主熱源已無法滿足系統(tǒng)要求時(shí)，再逐個(gè)啟運(yùn)調(diào)峰熱源。
3、主熱源事故期
在主熱源發(fā)生事故無法供熱時(shí)，為盡量縮小事故影響，應(yīng)全部啟運(yùn)各調(diào)峰熱源，同時(shí)盡量加大調(diào)峰熱源的循環(huán)水量和鍋爐燃燒強(qiáng)度，維持全網(wǎng)事故狀態(tài)下的運(yùn)行。
4、熱源的調(diào)度
熱源的具體啟運(yùn)時(shí)間和提供的供熱量的大小，都應(yīng)由生產(chǎn)調(diào)度部門統(tǒng)一調(diào)度，各熱源不能自己決定。如果其中某個(gè)熱源是獨(dú)自經(jīng)營的企業(yè)，則可在這個(gè)熱源的出口設(shè)計(jì)量裝置，按其供熱量的多少結(jié)算。生產(chǎn)調(diào)度部門在每個(gè)采暖期前，應(yīng)該根據(jù)本采暖期的熱負(fù)荷，制定出隨室溫變化的供熱調(diào)節(jié)表。在供熱期間依此指揮系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)。
八、多熱源聯(lián)合供熱的運(yùn)行調(diào)節(jié)
多熱源系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)，需要根據(jù)系統(tǒng)的組成形式，各熱源的供熱能力、熱網(wǎng)的狀況和多熱源聯(lián)合運(yùn)行時(shí)水力工況的特點(diǎn)等因素，運(yùn)用供熱的基本理論進(jìn)行綜合分析，抓住主要矛盾，然后制定出合理的運(yùn)行方案和簡單易行的調(diào)節(jié)方法。
1、 運(yùn)行調(diào)節(jié)的內(nèi)容和手段
(1)運(yùn)行調(diào)節(jié)的內(nèi)容是由供熱量的調(diào)節(jié)和水力工況的調(diào)節(jié)兩部分組成的，其中：
供熱量的調(diào)節(jié)包括： 啟運(yùn)熱源數(shù)
鍋爐運(yùn)行臺數(shù)和燃燒溫度
熱源加熱器運(yùn)行臺數(shù)
熱源總循環(huán)水量
水力工況的調(diào)節(jié)包括：
熱網(wǎng)總循環(huán)水量
熱網(wǎng)總供水壓力
熱網(wǎng)回水壓力
熱用戶或熱力站流量分配
(2)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行調(diào)節(jié)的手段也是由集中調(diào)節(jié)和局部調(diào)節(jié)兩部分組成的，其中：集中調(diào)節(jié)是在熱源進(jìn)行的，完成調(diào)節(jié)內(nèi)容的前七項(xiàng)。局部調(diào)節(jié)是在熱用戶和熱力站進(jìn)行的，只完成最后一項(xiàng)調(diào)節(jié)內(nèi)容，即流量的合理分配。
在這里必須著重明確的是：多熱源系統(tǒng)的“運(yùn)行調(diào)節(jié)”也是由“集中調(diào)節(jié)”和“局部調(diào)節(jié)”兩部分組成的。其中“集中調(diào)節(jié)”是在熱源進(jìn)行的，也是對熱源進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其滿足：
系統(tǒng)對供熱量的要求，使系統(tǒng)有合格的供水溫度;
(1)系統(tǒng)對循環(huán)水量和供、回水壓力的要求，使系統(tǒng)有合格的回水溫度
回水壓力以及熱網(wǎng)最不利點(diǎn)的壓頭。
“局部調(diào)節(jié)”是在熱力站或熱用戶進(jìn)行的，也就是對熱力站和熱用戶進(jìn)行流量分配的調(diào)節(jié)。使其達(dá)到設(shè)計(jì)流量。其標(biāo)志是二級網(wǎng)和熱用戶有合格的供、回水溫度。
由“集中調(diào)節(jié)”中完成的流量和壓力的調(diào)節(jié)，再與“局部調(diào)節(jié)”的流量分配相結(jié)合，才完成了全網(wǎng)水力工況的調(diào)節(jié)，使全系統(tǒng)處在水力平衡的狀態(tài)下運(yùn)行。
有了由集中調(diào)節(jié)中提供的合格供熱量和二中調(diào)節(jié)共同完成的合格的水力工況，全系統(tǒng)才完成了合格的“運(yùn)行調(diào)節(jié)”，再配合對熱用戶用熱的管理，才會(huì)使熱用戶室溫全部達(dá)到供熱標(biāo)準(zhǔn)。
2、 集中調(diào)節(jié)方案的制定
由多熱源啟運(yùn)的規(guī)律可知，各熱源是隨著室外溫度的下降而逐個(gè)投入運(yùn)行的。因此對集中調(diào)節(jié)的形式，經(jīng)理論分析和實(shí)踐證明采用“分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)”方案，它更適合多熱源的逐個(gè)投運(yùn)和供熱量的不斷變化。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)調(diào)節(jié)方案，在采暖期之前要制定出本采暖期的運(yùn)行調(diào)節(jié)表。
這個(gè)運(yùn)行調(diào)節(jié)表的制定，簡單敘述如下：
(1) 確定系統(tǒng)在各種溫度下的總熱負(fù)荷。
(2) 計(jì)算出熱源在這些負(fù)荷下應(yīng)輸出的熱量。
(3) 根據(jù)熱源能承擔(dān)的供熱量，以室外溫度為分界把供熱期分為若干個(gè)階段，從而制定出
各熱源啟運(yùn)的順序。
(4) 根據(jù)各熱源循環(huán)水泵的流量確定出各階段熱網(wǎng)的總循環(huán)水量。
(5) 根據(jù)各室外溫度下的輸出熱負(fù)荷、總循環(huán)水量和設(shè)計(jì)供回水溫度，計(jì)算出各室
外溫度下熱網(wǎng)的供回水溫度。
由以上數(shù)據(jù)組成本采暖期的供熱調(diào)節(jié)表，供生產(chǎn)調(diào)度人員即可按此表指揮多熱源供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)。
3、 集中調(diào)節(jié)方案的實(shí)施
供熱系統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度人員根據(jù)供熱調(diào)節(jié)表和室外氣溫的實(shí)際情況，對全系統(tǒng)進(jìn)行集中調(diào)節(jié)。
(1) 當(dāng)室外溫度處在主熱源單獨(dú)工作的階段時(shí)，調(diào)節(jié)主熱源的供熱量與表中所需熱量相等;調(diào)節(jié)循環(huán)水泵的開度和熱源旁通管II，使進(jìn)入熱網(wǎng)的總熱量與表中一致，同時(shí)供回水溫度與表中一致。此時(shí)再配合各熱力站的局部調(diào)節(jié)，使全系統(tǒng)達(dá)到供熱標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)室外溫度處在多熱源聯(lián)合工作的階段時(shí)，首先使主熱源的供熱量達(dá)到其最大值，不足的熱量由調(diào)峰熱源負(fù)擔(dān)。這時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)峰熱源啟運(yùn)的鍋爐臺數(shù)和燃燒強(qiáng)度，以保證供熱量，調(diào)節(jié)循環(huán)水泵和旁通管II，以保證循環(huán)水量，使調(diào)峰熱源的供回水溫度與主熱源一致，而且與供熱調(diào)節(jié)表一致。此時(shí)再根據(jù)這一階段系統(tǒng)總循環(huán)水量，對各熱力站重新進(jìn)行局部調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)達(dá)到新的水力平衡。
這里最主要、最關(guān)鍵的調(diào)節(jié)思想是：采取一切手段是個(gè)熱源的供回水溫度達(dá)到一致。
4、 水力工況與水壓圖
充分認(rèn)識多熱源聯(lián)網(wǎng)時(shí)的水力工況對系統(tǒng)運(yùn)行的集中調(diào)節(jié)是必不可少的。熱源的分布形式不同，管網(wǎng)的形式不同，聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行后的水力工況也不同。
1、 熱源是圖五的布置形式，則管網(wǎng)的水力工況于單熱源的水力工況一樣，只是二個(gè)熱源的水泵是并聯(lián)關(guān)系。其水壓圖如下：
圖十
2、 熱源是圖三的布置形式時(shí)，在二個(gè)熱源在熱網(wǎng)中的交匯處供回水壓力相等。交匯處之前分別為二個(gè)各自的水壓圖，交匯點(diǎn)后為共同的水壓圖十一
如果調(diào)峰熱源的水泵流量揚(yáng)程更大些，二個(gè)熱源循環(huán)水的交匯點(diǎn)將超過A點(diǎn)交匯在管網(wǎng)的C點(diǎn)，見圖十二。
圖十一 圖十二
3、 熱源是圖六和圖十的布置形式時(shí)，如是直狀管網(wǎng)，則會(huì)在熱源之間的某處形成一個(gè)水的交匯點(diǎn)或稱水力平衡點(diǎn)。如是環(huán)狀管網(wǎng)，就會(huì)在熱源之間的某些地方形成多個(gè)水的交匯點(diǎn)或稱水力平衡點(diǎn)。這些水力平衡點(diǎn)有如下特點(diǎn)：
(1) 此處管網(wǎng)二側(cè)的壓力相等，且把兩側(cè)熱源的水分開。其中一側(cè)為主熱源的水;一側(cè)為調(diào)峰熱源的水。
(2) 如水的交匯點(diǎn)正好落在管網(wǎng)的某個(gè)分支點(diǎn)處，其水壓圖如圖十三所示。而二個(gè)熱源的水會(huì)共同進(jìn)入這個(gè)分支點(diǎn)，只是水量可能不同。
圖十三
(3) 如水的交匯點(diǎn)落在二個(gè)分支點(diǎn)之間，則在二個(gè)分支點(diǎn)之間會(huì)形成一段壓力平衡段。此處水暫時(shí)不流動(dòng)。如圖十四所示：
圖十四
(4) 在熱網(wǎng)運(yùn)行中水的交匯點(diǎn)不是固定不動(dòng)的，它像活塞醫(yī)院隨著熱網(wǎng)的運(yùn)行條件和運(yùn)行中的水力波動(dòng)而經(jīng)常變化位置。其變化規(guī)律是：當(dāng)加大某個(gè)熱源的循環(huán)水量時(shí)，這個(gè)水的交匯點(diǎn)就會(huì)向熱源流量減少或流量沒變的方向移動(dòng)，又重新形成一個(gè)或幾個(gè)新的水力平衡點(diǎn)。
(5) 整個(gè)供熱系統(tǒng)被這些水力平衡點(diǎn)分成了幾個(gè)相對獨(dú)立的供熱區(qū)。啟運(yùn)幾個(gè)熱源，就有幾個(gè)這樣的供熱區(qū)。這些供熱區(qū)的大小隨著各熱源流量的變化而變化。一個(gè)熱源的流量加大，它所負(fù)擔(dān)的供熱區(qū)就會(huì)加大，如果此時(shí)這個(gè)熱源的供熱量不變，則它的供回水溫度就會(huì)減低，反之亦然。整個(gè)供熱系統(tǒng)就是用這種方法使各熱源的供、回水溫度趨向一致的。
5、 局部調(diào)節(jié)的方案與實(shí)施
局部調(diào)節(jié)是系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，如果調(diào)節(jié)不好，就會(huì)造成系統(tǒng)的水力失調(diào)和熱力失調(diào)，就會(huì)嚴(yán)重的影響系統(tǒng)的供熱質(zhì)量，必須給以充分的重視。
局部調(diào)節(jié)的方法很多，一般分為手動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)調(diào)節(jié)和半自動(dòng)調(diào)節(jié)三大類型。
(1) 手動(dòng)調(diào)節(jié)：一般用具有調(diào)節(jié)功能的調(diào)節(jié)閥和平衡閥來完成。但這種調(diào)節(jié)方式由于管網(wǎng)中水量、水壓和熱用戶是經(jīng)常發(fā)生變化的。因此，即使經(jīng)常調(diào)，反復(fù)調(diào)也很難達(dá)到滿意的效果。如果用不具備調(diào)節(jié)功能的孔板，閘板閥或截止閥等代替調(diào)節(jié)閥，其效果就會(huì)很差。因?yàn)檫@些閥門只具有關(guān)斷功能。
(2) 自動(dòng)調(diào)節(jié)：它有很多方式，其調(diào)節(jié)效果較好。但由于其投資大，設(shè)備多，對各種元器件的質(zhì)量、精度和壽命都要求較高，一般中小型的供熱部門不容易實(shí)現(xiàn)。
(3) 半自動(dòng)條件：就是由最近幾年發(fā)展起來的自力式流量控制閥來完成。但只需要安裝在熱力站或熱用戶的入口處，按熱力站或熱用戶所需要的流量設(shè)定手柄的位置，只要熱網(wǎng)在此處的資用壓頭達(dá)到它的工作要求，它就會(huì)自動(dòng)控制此處的流量保持不變，并會(huì)自動(dòng)消除剩余壓頭，不受外網(wǎng)變化的影響。對于系統(tǒng)采用“分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)”方式時(shí)，應(yīng)在全網(wǎng)流量改變時(shí)，再全部重新設(shè)定一次新的流量。在一個(gè)采暖期只需要調(diào)節(jié)幾次就行了。
目前這種調(diào)節(jié)方式是設(shè)備投資最少，運(yùn)行調(diào)節(jié)效果最理想的方式。但在一個(gè)系統(tǒng)中不能既有自力式流量控制閥，又有其他形式的閥門共同工作，這樣管網(wǎng)還要處于經(jīng)常調(diào)節(jié)的狀態(tài)。
如果采用可帶電動(dòng)執(zhí)行器的自力式流量控制閥，只要在中心調(diào)度室安裝一套指揮系統(tǒng)，就可遠(yuǎn)距離操縱閥門的開度，從而實(shí)現(xiàn)集中的非手動(dòng)的局部調(diào)節(jié)。使系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)又向前跨進(jìn)了一大步。
