【摘要】 供熱系統(tǒng)節(jié)能可從供熱方式選擇、熱用戶管理、供熱管理三個(gè)方面進(jìn)行分析，本文結(jié)合三個(gè)方面的特點(diǎn)分別從兩種具有節(jié)能潛力的供熱方式、供熱終端的熱用戶節(jié)能、供熱管理節(jié)能進(jìn)行了研究，分析了供熱系統(tǒng)的可節(jié)能潛力。

【關(guān)鍵詞】 供熱 系統(tǒng) 節(jié)能

Abstract : Based on the characteristics of the three aspects， ths paper studys the heating means and heat energy management which have two kinds of energy saving potential and analyzes the energy saving potential of the heating system.

前言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，節(jié)能已成為世界性的焦點(diǎn)問題，供熱系統(tǒng)節(jié)能在整個(gè)節(jié)能工作中發(fā)揮著越來越重要的作用，我國(guó)對(duì)供熱系統(tǒng)節(jié)能工作也在不斷進(jìn)行研究，政府在政策上分別采用強(qiáng)制手段與政策引導(dǎo)來構(gòu)筑節(jié)能型供熱系統(tǒng)，幾年來已取得一定成績(jī)，但尚未形成全過程管理，在供熱系統(tǒng)中可挖掘更大的節(jié)能潛力。

1.供熱方式分析

1.1集中供熱

集中供熱方式熱源分為區(qū)域鍋爐房與熱電廠排汽兩種。區(qū)域鍋爐房的主要耗能設(shè)備是鍋爐、燃料輸送、風(fēng)機(jī)、制水設(shè)備和輸配系統(tǒng)的水泵。熱電廠是由供熱機(jī)組排抽汽通過熱能轉(zhuǎn)換裝置傳遞給熱網(wǎng)系統(tǒng)。供熱系統(tǒng)從制熱設(shè)備→轉(zhuǎn)換→輸送→用熱環(huán)節(jié)的能量進(jìn)入和輸出必須相等，即: 輸入能量=可用能量+∑能量損失，供熱系統(tǒng)的子系統(tǒng)均存在能量損失。熱用戶是終端，采暖散熱器是終端用熱設(shè)備。熱力站、二級(jí)網(wǎng)和終端組成二級(jí)網(wǎng)子系統(tǒng)，熱力站的交換器成為該子系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換點(diǎn)，一級(jí)網(wǎng)水則為它的熱源。鍋爐房或熱電廠首站，一級(jí)網(wǎng)和熱力站組成一級(jí)網(wǎng)子系統(tǒng)，熱力站是該子系統(tǒng)的熱用戶，鍋爐受熱面或首站熱交換器成為能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，鍋爐或熱電廠流經(jīng)汽機(jī)制出蒸汽是熱源。鍋爐本體或熱電廠自成一個(gè)子系統(tǒng)，稱為熱源子系統(tǒng)。在供熱系統(tǒng)供熱能耗存在很大的節(jié)能空間，每一個(gè)單一環(huán)節(jié)都將成為節(jié)能的一個(gè)子系統(tǒng)，集中供熱統(tǒng)一管理將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能。

沈陽某供熱公司對(duì)33個(gè)有微機(jī)監(jiān)控的熱力站進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，采暖平均熱指標(biāo)為149.lKJ/h·m2，而無微機(jī)監(jiān)控的熱力站統(tǒng)計(jì)，采暖平均熱指標(biāo)為176.4 KJ/h·m2，這說明實(shí)現(xiàn)集中供熱、用微機(jī)統(tǒng)一監(jiān)控管理可消除系統(tǒng)失調(diào)，節(jié)能可達(dá)15%左右。煙臺(tái)某熱力公司發(fā)現(xiàn)架空和地溝敷設(shè)管道的熱損失很大，該公司對(duì)熱力管道保溫狀況進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)熱網(wǎng)效率低于90%，其中架空和地溝熱損失占85.5%，其保溫效果遠(yuǎn)不如直埋敷設(shè)。集中供熱從單一某個(gè)環(huán)節(jié)上進(jìn)行控制就可實(shí)現(xiàn)節(jié)能，集中供熱系統(tǒng)具有很大的節(jié)能空間。

1.2太陽能供熱

我國(guó)是太陽能資源十分豐富的國(guó)家，三分之二的國(guó)土面積年日照量在 2200小時(shí)以上，年輻射總量大約每年3340 - 8360MJ/m2，相當(dāng)于110 - 250kg 標(biāo)準(zhǔn)煤/m2。我國(guó)的太陽能資源按年輻射總量劃分為五類地區(qū):豐富地區(qū)( 6690 - 836OMJ/m2)，較豐富地區(qū)( 5852 - 669 OMJ/m2)，中等地區(qū)(5016-5852MJ/m2)，較差區(qū)( 4180 - 5016MJ/m2)，最差區(qū)(3344-4180MJ/m2)。即使我國(guó)太陽能較差的地區(qū)，年輻射總量也接近東京( 4220MJ/m2)，高于倫敦( 3640MJ/m2)、漢堡( 3430MJ/m2)這些世界上太陽能利用較好的城市，因此我國(guó)在供熱系統(tǒng)中應(yīng)用太陽能是具備條件的。

太陽能供熱系統(tǒng)一般由三部分構(gòu)成。集熱回路，主要包括集熱器、貯存器、熱交換器、過濾器、循環(huán)泵等部件，在該回路中采用差動(dòng)控制。采暖回路，主要包括蓄熱水箱、散熱器、輔助熱源、電動(dòng)閥等部件，指采暖房間中熱媒的循環(huán)回路，自動(dòng)控制一般使用兩個(gè)溫度傳感器和一個(gè)差動(dòng)控制器。系統(tǒng)控制，太陽能供熱系統(tǒng)需要不同于一般系統(tǒng)的控制，當(dāng)集熱器能夠供應(yīng)熱量時(shí)，要有辦法開動(dòng)集熱器的泵;當(dāng)流體正在流動(dòng)而溫差降到近于零時(shí)，泵就關(guān)掉。

太陽能的綜合利用正在全世界范圍內(nèi)進(jìn)行廣泛研究，太能供熱系統(tǒng)已在歐美地區(qū)進(jìn)行使用，我國(guó)部分地區(qū)已投入太陽能供熱系統(tǒng)。目前，普遍使用的太陽能熱水器已為大眾所接受，在北方地區(qū)的太陽能熱水器一般溫度可達(dá)90度左右，此溫度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前的供熱溫度，隨著簡(jiǎn)易化太陽能供熱系統(tǒng)的出現(xiàn)，太陽能供熱系統(tǒng)將會(huì)得到大范圍推廣。

2.熱用戶節(jié)能

熱用戶節(jié)能最為重要的部分就是建筑物節(jié)能，我國(guó)建筑在執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)前，一個(gè)采暖期的平均能耗為30.lW/m2，執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)后，一個(gè)采暖期的平均能耗為20.6W/m2，而相同氣候條件的瑞典、丹麥、芬蘭等國(guó)家一個(gè)采暖期的平均能耗僅為11W/m2。因建筑物能耗高，僅北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1800萬噸。目前城市建筑普遍存在著圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差，供熱空調(diào)系統(tǒng)效率低下等問題，節(jié)能潛力巨大。如果我國(guó)大部分新建建筑按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建造并對(duì)既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造，則可使空調(diào)負(fù)荷降低40%-70%，有些地區(qū)甚至不裝空調(diào)也可保證夏季基本處于舒適范圍。公共建筑節(jié)能潛力也很大，全國(guó)公共建筑面積大約為45億平方米左右，其中采用中央空調(diào)的大型商廈、辦公樓、賓館為5億到6億平方米。如果按節(jié)能50%的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造，總的節(jié)能潛力約為1. 35億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。如果對(duì)新建建筑全面執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)既有建筑有步驟地推行節(jié)能改造，則到2020年，我國(guó)建筑能耗可減少3.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，空調(diào)高峰負(fù)荷可減少約8000萬千瓦，約相當(dāng)于4.5個(gè)三峽電站的滿負(fù)荷出力，減少電力投資6000億元。如果要求2020年建筑能耗達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)末的水平，則節(jié)能效果將更為巨大。

3.供熱系統(tǒng)管理

推進(jìn)供熱運(yùn)行節(jié)能工作從經(jīng)濟(jì)層面上講，涉及到供熱系統(tǒng)節(jié)能改造和計(jì)量設(shè)備的投資，涉及到新型供熱價(jià)格機(jī)制的形成，還涉及到國(guó)家與地方政府對(duì)節(jié)能的激勵(lì)政策等。技術(shù)層面上涉及到建筑節(jié)能、供熱系統(tǒng)節(jié)能、運(yùn)行技術(shù)管理等技術(shù)政策。建立供熱系統(tǒng)節(jié)能管理體制，實(shí)施收費(fèi)制度改革和供熱計(jì)量是推動(dòng)供熱系統(tǒng)節(jié)能的前提，熱費(fèi)暗補(bǔ)變明補(bǔ)是城鎮(zhèn)供熱體制改革中的核心，推進(jìn)供熱計(jì)量工作也是其重點(diǎn)內(nèi)容。

研究建立地方性供熱設(shè)計(jì)、驗(yàn)收規(guī)程、供熱節(jié)能的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策，制定對(duì)供熱節(jié)能產(chǎn)品、熱計(jì)量器具、組織管理的監(jiān)管辦法與指導(dǎo)性意見，是有益于推進(jìn)供熱計(jì)量工作的基礎(chǔ)。供熱系統(tǒng)節(jié)能改造是推進(jìn)供熱計(jì)量工作的有效手段，供熱計(jì)量是一項(xiàng)涉及政策、技術(shù)、管理等多方面的復(fù)雜的系統(tǒng)工程。引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制是實(shí)現(xiàn)供熱計(jì)量改革的有效模式，在投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)等方面全方位開放，增強(qiáng)市場(chǎng)機(jī)制在資源配置中的基礎(chǔ)性作用，構(gòu)建與市場(chǎng)化相適應(yīng)的監(jiān)管體系，使所有業(yè)己形成的機(jī)制得到固化，建立起長(zhǎng)期有效的供熱系統(tǒng)節(jié)能體制都可通過管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

結(jié)束語

供熱系統(tǒng)節(jié)能已成為全社會(huì)關(guān)注的問題，隨著供熱商品化進(jìn)程的加快，會(huì)越發(fā)的引起人們?nèi)ネ诰蚬?jié)能的潛力，在降低供熱成本的趨動(dòng)下，將實(shí)現(xiàn)供熱全過程的節(jié)能管理，對(duì)我國(guó)整體節(jié)能工作將做出更大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

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[2]李援瑛.空調(diào)與供暖系統(tǒng)運(yùn)行管理與維護(hù). 北京:中國(guó)電力出版社，2002.

(作者單位:沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)集體有限責(zé)任公司)