集中供熱節(jié)能降耗措施淺析

段文舒　衛(wèi)增增

摘? 要： 集中供暖系統(tǒng)主要由熱源、熱網(wǎng)和用戶組成。其特點是提高能源利用率，降低能耗，節(jié)約能源。集中供熱是一種重要的節(jié)能方式，主要采 用熱水或蒸汽作為熱源。如何采取措施，進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能降耗的目的，是企業(yè)發(fā)展研究的重要課題。

關(guān)鍵詞： 集中供熱;節(jié)能;降耗

引言：在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中，實施節(jié)能降耗是一項長期的發(fā)展戰(zhàn)略 目標(biāo)。集中供熱系統(tǒng)的大力發(fā)展，滿足了當(dāng)前國家發(fā)展的需要，造福了國 家和人民。如何采取措施，進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能降耗的目的，是企業(yè)發(fā)展研究 的重要課題和緊迫任務(wù)。

1 集中供熱的發(fā)展現(xiàn)狀及問題

1.1? 集中供熱的發(fā)展現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計，隨著人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，南方供暖的呼聲也越來 越高。近些年我國年新增城鎮(zhèn)集中供熱面積約為3億-5億平方米。根據(jù)研 究，到2030年，我國南方地區(qū)分戶、區(qū)域供暖用戶數(shù)量分別有望達(dá)到6500 萬戶、? 3200萬戶左右，碳排放潛力分別在2500萬噸、? 4500萬噸以上[1]。因 此，供暖行業(yè)碳減排的增長空間非常大，是未來實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要實施 領(lǐng)域。

1.2? 存在問題

1.2.1? 供熱質(zhì)量不高

近年來，我國城市集中供熱發(fā)展迅速，但存在供熱質(zhì)量不理想的問 題，提高調(diào)控設(shè)備運行質(zhì)量和運行水平是高質(zhì)量供熱的根本保證。常見的 問題主要有：熱網(wǎng)按統(tǒng)一的供熱參數(shù)向熱用戶供暖，高層和底層的用戶出 現(xiàn)供熱不均;建筑物內(nèi)部存在不同程度水平失調(diào)和垂直失調(diào)現(xiàn)象，部分房 間供熱不均;室內(nèi)溫度過高的熱用戶只能通過開窗散熱，這就造成了大量 熱能浪費，而溫度低的熱用戶還要通過更多地供熱，才能達(dá)到適合溫度，? 長此以往，這種惡性循環(huán)造成供熱系統(tǒng)的能源浪費。

1.2.2? 運行管理不完善

城市集中供熱系統(tǒng)的運行管理是貫穿整個行業(yè)的正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。集 中供暖系統(tǒng)采用多種供暖方式，主要包括單管供暖系統(tǒng)和熱水供暖系統(tǒng)，? 城市建筑結(jié)構(gòu)具有一定的復(fù)雜性，增加了運行和管理的難度。在諸多因素 的共同影響下，集中供熱的運行管理還需要不斷的改進(jìn)和完善，才能充分 發(fā)揮其節(jié)能降耗的優(yōu)勢。

2 節(jié)能降耗技術(shù)措施

2.1? 熱源方面

我國城市集中供熱熱源主要有火力發(fā)電廠、大型集中鍋爐房和小型 分散供熱鍋爐房。此外，還有太陽能、地源熱泵和熱電聯(lián)產(chǎn)等多種方式，? 我們在應(yīng)用這些方式時，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)毓釛l件和供熱系統(tǒng)的實際運行現(xiàn) 狀，提出方案進(jìn)行全面的比選，最終確定合適的方式。目前熱源生產(chǎn)設(shè)備 的耗電量居高不下。在耗電設(shè)備設(shè)計選型時，考慮到熱源設(shè)備、熱網(wǎng)和熱 用戶的阻力，通常會對鍋爐、鼓引風(fēng)機(jī)、水泵的配置考慮裕量，這就產(chǎn)生 了“大馬拉小車”現(xiàn)象。而且現(xiàn)狀一部分水泵等供暖設(shè)備不具備根據(jù)氣象 變化進(jìn)行調(diào)節(jié)的功能，這就造成了無謂的用電消耗。為使熱源及相關(guān)設(shè)備 達(dá)到合理配置，在選型時要遵循以下幾點。（ 1 ）通過使用先進(jìn)的軟件對 負(fù)荷曲線進(jìn)行分析、計算確定熱負(fù)荷后，充分考慮區(qū)域現(xiàn)狀供熱范圍及未 來區(qū)域發(fā)展規(guī)劃，對鍋爐及附屬設(shè)備的類型、容量、型號及臺數(shù)進(jìn)行選 擇，優(yōu)先選擇新型節(jié)能設(shè)備，通過優(yōu)化比選，確定最適合的選型。此外還 要考慮預(yù)留接口和空間;（ 2 ）運行過程中鍋爐受熱面要保持清潔。鍋爐 受熱面有積灰或結(jié)垢都會影響鍋爐傳熱的效率，定期為維護(hù)，保持鍋爐受 熱面的清潔，作好清灰除垢的工作，減少熱源的損耗;（ 3 ）合理設(shè)置水 泵和風(fēng)機(jī)等高耗能設(shè)備的規(guī)格臺數(shù)，配備變頻調(diào)速裝置，運行時根據(jù)負(fù)荷 大小可以自動調(diào)節(jié)設(shè)備功率。

2.2? 熱網(wǎng)方面

（ 1 ）供熱管網(wǎng)是集中供熱系統(tǒng)中連接熱源和熱用戶的重要組成部分，? 由于管網(wǎng)分級管線較長規(guī)模龐大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是供熱系統(tǒng)的重要耗能環(huán) 節(jié)，造成管網(wǎng)能耗較大的主要原因有輸送效率和水力失衡。由于水力失 衡，造成冷熱不均，因此要增加水泵的流量，將熱量輸送至末端，這就導(dǎo)致水泵能耗增加;由于一二級管網(wǎng)規(guī)模大距離長，系統(tǒng)中循環(huán)使用的水量 非常大，補(bǔ)水量按0.01%～0.5%計算，補(bǔ)水量仍然較大;此外，由于設(shè)計 時需考慮裕量，管網(wǎng)管徑設(shè)計值也會偏大，導(dǎo)致實際運行時水流量和散熱 量加大，補(bǔ)水量和水泵流量更會隨之加大;另外，網(wǎng)管維護(hù)不到位，出現(xiàn) 跑冒滴漏、老化脫落現(xiàn)象，保溫性能不高。提高管網(wǎng)系統(tǒng)的能源利用率，? 對實現(xiàn)整個供熱系統(tǒng)的節(jié)能運行和節(jié)能有效措施落實具有重要意義。解決 上述問題的方法如下：（ 1 ）采用平衡調(diào)節(jié)技術(shù)。平衡閥是安裝在每個熱 用戶的進(jìn)回水管，這克服了問題附近熱，冷的加熱管網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了供熱管網(wǎng) 的水力平衡，并確保穩(wěn)定運行的每一個熱用戶的熱流。（ 2 ）優(yōu)化系統(tǒng)運 行方式。優(yōu)化站內(nèi)補(bǔ)水系統(tǒng)，增設(shè)二級管網(wǎng)流量計優(yōu)化平衡調(diào)整。（ 3） 供熱管道根據(jù)施工條件采用直埋方式時，要防止“穿濕棉襖”的狀況，直 埋管宜采用低導(dǎo)熱系數(shù)和低吸水率的聚氨酪硬質(zhì)泡沫塑料進(jìn)行保溫，并使 用防水性能好的材料做保護(hù)層，進(jìn)一步減少供熱管道的熱損耗。（ 4 ）防 止供熱系統(tǒng)大量失水。應(yīng)盡量防止熱網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)大量失水，加強(qiáng)日常檢 修，及時更新維護(hù)管道，將失水率降到最低。

2.3? 熱用戶方面

（ 1 ）建筑結(jié)構(gòu)與供熱系統(tǒng)設(shè)施方面。既有建筑尤其是一些老舊小區(qū)的 圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能差，由于初始設(shè)計年代較早，供熱系統(tǒng)的設(shè)計與現(xiàn)狀發(fā) 展不適應(yīng)，產(chǎn)生了不匹配的現(xiàn)象，在運行的時候表現(xiàn)為水力失調(diào)，導(dǎo)致能 耗增加。用戶末端的散熱器設(shè)置不當(dāng)，如存在著管徑設(shè)計尺寸、散熱器的 片數(shù)設(shè)置不當(dāng)，這都會影響建筑供熱節(jié)能的效果。（ 2 ）人為因素和社會 方面。有些住宅存在長期空置的情況，會造成供熱浪費;再比如寫字樓、 學(xué)校、商場、醫(yī)院等部分公共場所在無人使用時持續(xù)正常供熱，同樣是一 種能源浪費;還有個別熱用戶擅自改裝閥門和散熱器、改接管線路由和設(shè) 備，不符合供熱系統(tǒng)初始設(shè)計的設(shè)置，導(dǎo)致整棟建筑供熱水力失衡，導(dǎo)致 能耗增加;還有部分熱用戶私自接引二次管網(wǎng)中的循環(huán)熱水，導(dǎo)致補(bǔ)水量 增加，造成熱能損失。針對上述問題，首先樹立良好的社會觀念。通過多 種社區(qū)宣傳和網(wǎng)絡(luò)媒體等渠道宣傳節(jié)能知識，讓熱用戶了解到自己的個人 行為關(guān)系到整個區(qū)域的能源消耗，從點滴做起控制能源損耗經(jīng)濟(jì)取暖，維 護(hù)供熱系統(tǒng)平衡穩(wěn)定。其次，從設(shè)施設(shè)備安裝角度進(jìn)行優(yōu)化改造，大力推 廣分戶雙管系統(tǒng)。實施熱表到戶、計量收費，熱用戶可以根據(jù)用熱需求分 室調(diào)節(jié)溫度控制熱量消耗，也可以對無人居住的空間自行切斷用熱，節(jié)約 能源消耗。

2.4? 其他方面

近年來，隨著供熱系統(tǒng)大規(guī)模節(jié)能技改工程的實施，部分地區(qū)在缺乏 細(xì)致調(diào)研的情況下，急于開工，沒有充分考慮實際情況就按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)開 展改造，而最終的改造效果并不十分理想，對節(jié)能效果也有不利的影響。 因此，建筑節(jié)能改造必須從圍護(hù)結(jié)構(gòu)和供暖系統(tǒng)兩個方面進(jìn)行。要真正實 現(xiàn)供暖系統(tǒng)的節(jié)能降耗，必須考慮到整個系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，后期改造過程 中應(yīng)總結(jié)經(jīng)驗，因地制宜，一地一策開展針對性的技術(shù)改造。

3 結(jié)束語

隨著科技進(jìn)步和城市發(fā)展，人們對于供熱質(zhì)量的要求也日益增長，必 然會使集中供熱系統(tǒng)消耗更多的能源，當(dāng)前，碳減排目標(biāo)是全社會熱議的 話題，并且正在逐漸變?yōu)榫唧w行動，為了保持我國能源的可持續(xù)發(fā)展，我 們要深挖供熱系統(tǒng)中的節(jié)能環(huán)節(jié)，采取有效措施降低能耗，推動碳達(dá)峰、 碳中和目標(biāo)的早日實現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱妍.居民供暖“高碳模式”面臨挑戰(zhàn)[N].中國能源報，2021-02-01.

[2]張軍 .城市集中供熱運行管理的節(jié)能降耗措施淺析[J].科技與企業(yè)，2016 （03）：117.