庭院管网运行过程中存在的典型问题-清华大学

清华大学建筑节能研究中心万梦涵2025年8月23日22目录3目录34456567结论7口集中供热发展趋势及能耗现状集中供热面积增长迅速集中供热管线长度不断增加建筑运行过程碳排放不断增多建筑能耗总量大幅增长降低北方城镇集中供暖能耗对实现建筑领域节能降碳至关重要集中供热面机(亿平方米)集中供热面机(亿平方米)中国城市集中供热面积增长趋势(2010~2023年)224亿224亿³除北方采暖外能耗强度除北方采暖外能耗强度中国建筑运行能耗(2023年)源研究现状网末端本文总结了实地测试过程中庭院管网运行过程中的典型问题通过模拟计算等进行运行参数预测：通过模拟计算等进行运行优化：实地测试分析改造：[1]王庆峰.集中供热系统运行调节优化及热负荷预测方法研究[D].山东大学，2010.[2]袁闪闪.集中供热系统的热动态特性研究[D].天津大学，2010.[3]杨先亮.集中供热系统运行方式及管网泄漏检测研究[D].华北电力大学，2015.[4]尹娟.城市集中供热管网优化[D].河北工业大学，2005.[5周璇.刘国强.王晓佩等.基于动态水力平衡的集中供热系统二次管网节能优化调节方法研究[J].中南大学学报(自然科学版).2019,50(01):220-233.[6]薛闪闪，李德英，张楠.北京市某集中供热热力站能耗分析[A].2022供热工程建设与高效运行研讨会[C],2022-08-18.[7]董磊.集中供热庭院管网能耗现状与节能措施研究[D].清华大学，2014.02研究概况02研究概况·该供热系统供热面积为3663万m²,现有一次管网193公里，换热站220座。现有热电联产热源某热电厂内2×350MW、2×660MW机组，严寒期热力公司开启自备锅炉进行调峰。·耗热量的平均值是0.41GJ/(m²-a),耗电量是0.99·各庭院管网的各项指标差异不同，与庭院管网实际的运行状况有关该区域庭院管网耗电量现状03测试方案03测试方案数字压力表手持式超声波流量计数字压力表手持式超声波流量计天建华仪WZY-1温度自记仪功率流量设备参数指标功率因数室温流量流量扬程口测试仪器型号式超声波流量计03测试方案03测试方案热力站二次供水二次回水一次回水二次供水集水器二次回水04庭院管网耗电量高的主要问题及节能改造措施04庭院管网耗电量高的主要问题及节能改造措施□4.1“大流量、小温差”运行模式测试换热站循环流量平均值为67.5m³/(h·万m²)符合当地供热设计流量的换热站仅占17.39%50t以下51t-60t61t-70各区域占比二网供回水设计温差为10℃平均二网供回水温差为4.48℃04庭院管网耗电量高的主要问题及节能改造04庭院管网耗电量高的主要问题及节能改造城√降幅为29%换热站编号04庭院管网耗电量高的主要问题及节能改造□4.2庭院管网存在不合理阻力·测试对象：根据统计数据，选择耗电量高的热力站，对换热站内各部件前后压力测试·寻找问题：分析不合理阻力分布情况分水器水泵除污器换热器集水器√主要的不合理压降存在于换热器、除污器、站内管道阀门和用户侧站内管道和站内管道和水泵扬程阀门压降系统名称阳**小系统阳**大系统和**低区和**低区富**小区前**外围经*暖系统天**低区富**区天**一期站天**民院和**外围六**统合理值偏高范围用户压降9.236.04换热器压降除污器压降□4.2庭院管网存在不合理阻力运行管理问题解决措施运行管理问题解决措施运行管理问题·不合理关闭阀门开启不合理关闭阀门除污器处站内管道·管道管径设计不合理除污器处站内管道·管道管径设计不合理·管路存在多余弯曲几··不合理关闭阀门·阻力部件等堵塞·开启不合理关闭阀门··管道管径设计不合理用户处·清洗阻力部件设计问题·更换设计不合理部件解决措施·系统概况改造效果√降阻效果显著改造后改造前改造后改造前同等流量水平下清洗板换前后的系统阻力分布√节电效果显著水泵效率：57%→63%实际节省电量：每天节电600kWh,折算每个采暖季降电约10万计算约4.9万元水泵效率变化单位面积耗电量指标变化改造效果√降阻效果显著天力公馆低区供暖面积为1.65万m²配置水泵参数为：额定流量160m³/h,额定扬程32mH₂O,额定功率22kW√节电效果显著改造前14.09清洗除污器前清洗除污器后单位面积耗电量指标变化04庭院管网耗电量高的主要问题及节能改造04庭院管网耗电量高的主要问题及节能改造系统概况·鸡鸭厂站内阻力高达14.04mH₂O分水器发现问题：改造措施：理论效果：总阻力14234总阻力12130404庭院管网耗电量高的主要问题及节能改造措施04庭院管网耗电量高的主要问题及节能改造措施□4.2庭院管网存在不合理阻力4.2.4用户阻力位置1位置2铁东南站站外阻力高达21.43mH₂O楼栋楼栋P位置4P位置4单位单位:mH₂O平均值：3.48mH2O铁东南低B楼栋入口位置1和位置4压力表之间的压差理想之城站和铁东南站楼栋入口形式理想之城楼栋入口压降分布单位：mH₂O降低用户阻力应关注楼栋入口除污器和过滤器的堵塞现象04庭院管网耗电量高的主要问题及节能改造04庭院管网耗电量高的主要问题及节能改造□4.3水泵选型不合理平均值：33.47mH₂O测试换热站水泵额定扬程换热站扬程水泵选型分析优化水泵选型是提高水泵效率的唯一出路调研测试的水泵效率情况04庭院管网耗电量高的主要问题及节能改造04庭院管网耗电量高的主要问题及节能改造□4.3水泵选型不合理62024-2025采暖季500个小区，6000户数据节能水平越高，供暖温度越高供暖温度越高节能水平越高，过量供热越多口6.1根据补水频率判断失水原因庭院管网失水原因用户放水用于生活用水突发事故失水容易辨别现有失水原因判断方法√热力站水表为给水箱补水水表，无法对应实时补水情况√补水泵的启停对供回水压差影响较大[1]于剑峰.供热系统失水问题浅析[J].区域供热，2014,(04):96-99+102.DOI:10.1664111-3241/tk.2014.04.021.二次管网15年以上二次管网15年以上15年以内一次管网30年以上一次管网15~30年0.5715年以内2.50管网长度(万km)各年份管道长度老旧管道改造比例20[2]葛弘，高晓阳，李炜，等.压差压力用于供热管网异常失水监测的研究[J].区域供热，2022,(01):6-1.DOI:10.16641.11-3241/tk.2022.02.002.80.0060.0040.0020.00·根据统计水耗数据，选择水耗高的热力站进行测试·测试10个换热站补水情况，对补水压力表进行长时间监测16:48:0018:00:0019:12:0017:52:48.17:55:4117:58:3418:01:2618:04:1918:07:1218:10:0518:12:5818:15补水压力变化曲线□6.2降低庭院管网耗水量措施系统情况√节电效果显著查找失水点方法补水周期：2分23秒补水周期：1小时维修后补水周期：2分23秒维修前后补水周期变化口82.6%的换热站口平均供回水温度低52%;口平均效率仅为口优化后节电率达口节能建筑室温均口也造成了节能水平越高的建筑耗热量超过约束值口用户放水与管道口查漏维修后补水量减少70%;供热初期实施科学的水力平衡初调节，是保障供暖质量与提升供热效率的基在确保运行流量合理的前提下，需对庭院管网进行阻力诊断与优化，并同步评估水泵选型的合理性，以实现系统整体效能提升。维持优良水质是防止换热器、除污器等关键阻力部件堵塞、保障系统长期稳定运行的核心要持续的水压监测与有效的查