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摘要：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。因此，本文对城市集中供热换热站的节能设计进行分析。
关键词：城市集中供热；换热站；节能设计
目前为止，我国的供暖方式还是比较节约的，在过去，传统的供暖是使用小区的锅炉房进行供暖，这样不但供暖效率低，而且还不能很好地利用资源，使得国家的资源浪费，而现在，使用了新型的供暖系统对整个城市的供暖工程提供了很大的便利，再也不用担心供热对环境造成的不利影响。总之，现代的新型供暖系统已经在社会上广为流传。
1供热系统中换热站的作用及目前换热站存在的缺点
换热站集中供热系统中的重要组成部分。换热站的作用是换热站是系统供热网路和供热用户连接的场所。它是热源和热源所送达目的地的中间环节。换热站决定着供热品质的好坏，也对改善热网系统的热力工况，以及提高热网系统的供热质量都起着十分重要的作用。目前，我国集中供热的地区，换热站所存在的普遍缺点是：换热站内能耗消耗严重，站内的循环泵和补水泵的输出流量，不能根据供暖负荷的变化和管网压力的变化而自动调节输出流量。输出后的二次供水的温度不能完全达到供热的标准。缺乏现代化的高科技数据传输和通信设备，使换热站的数据传输速度率较慢而且传输不稳定。
2混水换热站
混水换热站通常有三种供热连接方式，一种是直接连接，一种是间接连接，一种是混水供热。其中，间接连接是这几种连接方式中最为常见的，因为间接连接方式在使用的过程中一二次网是相互分开的，二者之间有着非常强的独立性，同时对其进行调试的时候也不需要非常繁琐的流程，但是其在运行的过程中，供水的温度相对较低，这样就使得一级管的管径必须要大，循环水泵的体积也相对较大，因此其在运行的过程中也就会出现非常多的问题。混水连接的模式是直接连接和间接连接的结合体，在运行的时候有较高的复杂性，所以也不是十分的常见，但是其节能效果更好，所以在热网自动控制系统应用的过程中也受到了人们的青睐。
混水换热在实际的应用中不需要换热器，所以也就使得一次网的供水温差有所增加，所以和间接换热相比，混水换热也是有着非常明显的优势的，昏睡换热在实际的应用中并不需要大量的投资，同时设备的尺寸比较小，供水温差相对较大，所以其所产生的换热效率也比其他的方式更高，这一过程中也增强了水力的平衡性，因此其应用越来越普遍也越来越广泛。
3城市集中供热换热站节能设计中的设备选型
3.1水泵的选择
在选择水泵时，首先要对其流量进行分辨和选择。为了保证水泵流量的准确性，首先应该明确水泵的热负荷，才能在选择水泵时，对相应的热负荷进行全方面的检验核查，因为水泵的热负荷会极大程度地影响水泵的流量，所以应该重视热负荷的核查。一般情况下，会在一些特定的位置出现渗漏的问题，比如在供热系统管网的阀门或者是法兰连接的位置，这是由于连接处没有很好地进行密封，因此，为了保证不受损，应该着重考虑流量损失附加值的计算，这样一来就能够在选择水泵的流量时更具有合理性。
选择水泵第二就是要注意扬程。为了保证整个系统能够很好地运行，保证更多的能源不会因为设施的原因而被浪费，因此，在计算循环水泵扬程时，应该将阻力损失问题考虑进去，并保证热损失比整个系统运行中各个部件热损失的总和都大。
接着就是保证水泵的台数。为了万无一失，在换热站内会有一个主要使用的水泵和多个备用的，一般备用是一到两个，这样才能防止出现特殊情况时，主要的一台水泵无法满足实际应用，需要增加水泵的台数，以实现和满足水泵的流量供应。如果采用并联的方式，流量会随着台数的增多而减少，相反，如果使用串联的方式，就会给管网系统带来更多的压力。
最后就是要进行工况模拟。为了保证所选中的水泵能够处于最佳的运行状态，应该在最后进行工况模拟，这样不光能够测试到和水泵自身的性能有着非常密切的关联的性质之外，还能对水泵的运行模式有充分的了解，便于以后的应用。
3.2换热器的选择
换热器是换热站的核心设备，其选择的合理性直接影响系统的经济性和可靠性，如何合理地选择换热器，应认真考虑以下几点。
换热器应根据供暖、通风及生活热负荷进行选择，一般换热器的出力为用户最大热负荷的120%～130%，换热器的出口压力，不应小于最高供水温度加20℃的相应饱和压力。
换热站内换热器的容量，可由单台或两台换热器并联供给。若两台换热器时，则每台换热器选型应按总热负荷的60％～70％考虑。设计时还应根据热负荷增长的可能性，考虑是否预留增装相应换热器的位置。根据热负荷的性质、输送距离、当地气候和热媒温度等因素确定是否设置调峰换热器。换热器一般分为立式和卧式两种，应根据换热站空间位置选择合理的型式，以便于安装和维护。
3.3加强现代化控制系统的应用
引进现代化的控制系统，科学合理的控制换热站内的热水输出量，和补水量，及时掌握供热数据和供热信息，保证供热的质量和合理节约能源。热网攻热温度的调节在供暖过程中至关重要，热网供回水温度需要依据室外气象条件的变化进行调节。用户的耗热量是随着室外温度、太阳辐射热等因素的变化而变化的。对于民用建筑来说，散热器的放热量应随着室外温度的变化而变化。运行调节的基本任务是随着室外气象条件的变化调节供热量，即改变热网的供热参数，使用户的散热设备的放热量与用户的热负荷相适应，以防止热用户内发生温度过高或过低的现象。调节曲线就是实现热网调节任务的供回水温度和流量，随室外温度变化的曲线，调节曲线制定的是否合理直接影响热能是否合理利用，根据不同小区的供热面积不同，管网分布及散热形式不同，应制定出合理的调节曲线。由于我国目前各地区换热站设备选型存在很大的差别。手动人工调节的换热站存在着较多缺陷，手动人工调节换热站大多根据天气预报，一天调节几次热网的参数。这种凋节方式使得热刚户的室内温度不能及时随着室外温度的变化而调整，造成时冷时热的现象，既浪费热能，又不能满足热用户的需要。而换热站智能控制系统弥补了上述不足。换热站智能控制系统的工作原理是通过程序设计出温度调节曲线，通过室外温度传感器采集到室外温度，利用控制器通过温度调节曲线控制热网电动调节阀的开度，从而达到调节热网参数的目的。换热站智能控制系统的应用，使得热用户的室内温度实时得到调节，达到良好的供热效果的同时，节约了热能，还可以实现无人执守，节约大量的人力资源。
结束语：
在换热站节能设计的过程中，采取混水换热的方式能够体现出非常强的优势，在地势高度符合要求的情况下，就可以选择这种换热形式，但是其在运行的过程中对一次网的稳定性由比较高的要求，所以必须要对一次网予以严格的控制，在实际的工作中，还应该采用换热站监控系统，这样就可以更好的对设备的运行状况进行监测，这样就可以对供热效果进行改进和调整，从而实现节能的目的。
参考文献：
[1]贾安平.集中供热换热站优化配置及运行分析[J].科技创新与应用，2015，（20）
[2]徐疆.浅析楼宇换热站供热技术优势[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2014，（02）
[3]朱宇.换热站的设计及运行中若干问题的探讨Ⅱ．《中国科技纵横》．2014（19）