李利新

(大同煤礦集團鵬程物業(yè)管理公司，山西大同 037051)

0 引言

我國是世界上第二大能源消耗國，能源的浪費也非常嚴重，其中采暖能耗占有相當大的比例。熱電聯產是熱能和電能聯合生產的一種高效能源生產方式。

近幾年，熱電聯產集中供熱技術以其高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，在我國北方地區(qū)得到了大量的推廣應用。新時期，熱已作為一種商品進入市場，實行熱價按用熱量計量收費，是未來的供熱發(fā)展趨勢。因此，促進節(jié)能、降低能耗已經成為供熱企業(yè)和熱用戶的共同要求。

集中供熱系統(tǒng)包括熱源、熱網和熱用戶三部分。

1 熱源的節(jié)能措施

1.1 選用大容量的熱源

據統(tǒng)計，目前我國各種鍋爐的平均供熱效率為65%左右，若按理想節(jié)能考慮，供熱效率應在80%以上。實踐證明，要想提高鍋爐的熱效率，最有效的技術手段就是增大鍋爐的熱容量。小容量的熱電機組(90 MW以下)煤耗量高達370 g/kW，而發(fā)電率只有30%左右;300 MW熱電機組的煤耗量僅有310 g/kW，發(fā)電率可達40%左右，鍋爐的熱效率也高達90%以上。由此可見采用大容量機組的節(jié)能意義是很大的。目前，我國所采用的熱水鍋爐熱容量普遍都在90 MW(130 t/h)以上。隨著熱電聯產集中供熱技術的不斷推廣，國家還要大力提倡發(fā)展200 MW(20萬kW)、300 MW(30萬kW)以上的熱電聯供機組，逐漸對小容量的熱電機組進行取締，目的也就是為了增大供熱機組的熱容量，提高熱電機組的供熱效率。因此，選用大容量熱源是提高供熱效率，降低供熱能耗的最佳之選。

1.2 推廣多熱源聯網運行

由于城鎮(zhèn)建設規(guī)模的不斷擴大，集中供熱的面積也在不斷增加。目前，我國北方地區(qū)集中供熱的面積普遍都在幾百萬平方米以上，集中供熱的熱源也不只一個熱電廠。而且大多數是一個電廠帶一部分地區(qū)的供熱，形成一對一的單熱源供熱系統(tǒng)。這種供熱方式，由于熱源單一，熱源的穩(wěn)定性較差，鍋爐不能經常滿負荷的運行，造成熱效率不高等缺點。解決上述問題，最理想的方案就是實行多熱源聯網運行供熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)的運行原理與供電系統(tǒng)的高壓電網相似，即將現有的多個熱源合并，組成一個環(huán)形的供熱網實行聯網運行，熱用戶根據自身需求通過熱網提取使用熱量。采用這種供熱方式，當熱網中一個或某些熱源出現故障時，其他熱源可相互替代、相互補充，因此，供熱運行的可靠性比單熱源供熱系統(tǒng)大大提高。采用聯網運行供熱時，讓熱容量最大的熱電廠擔任主要熱源，其余作為輔助熱源，在供熱期間，可根據用戶的使用情況，適當調整各輔助熱源鍋爐的運行負荷，以適應熱用戶的不同供熱需求。這樣可以提高各熱源的平均熱效率，達到良好的節(jié)能效果。

2 熱網的節(jié)能措施

2.1 完善二次管網的直埋技術

實踐證明，采用供熱管網地下直埋敷設技術，可以有效防止熱量的散失。熱水管道直埋技術在國內使用已久，我國CJJ/T 81-98城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術規(guī)程也早在1999年6月1日頒布實施。

采用直埋敷設技術，不僅具有節(jié)省用地、方便施工、工程投資少和維護量小的優(yōu)點，而且由于采用導熱系數極小的聚氨酯硬質泡沫塑料做保溫層，管網的熱損失量也會很小。據實地勘測研究，我國目前的供熱系統(tǒng)中，一次網的鋪設基本符合直埋敷設技術要求，其熱損失率也能降低到10%以下。

造成供熱系統(tǒng)熱損失的主要因素還是在二次管網系統(tǒng)，熱損失率一般都達到了10%～15%左右。分析原因，主要是由于二次管網的特殊性造成的。一般而言，供熱系統(tǒng)二次網管線分部集中、管路分支多，而且各支路都需要加裝閥門、構筑檢查井，這樣管道很難實現完全直埋敷設。部分管線、閥門連接處的保溫難度大，極易發(fā)生裸露，造成熱量的損失。另外，由于二次管網的接口較多，跑、冒、滴、漏等現象也較普遍，這也會增加系統(tǒng)的熱損失。因此，要降低系統(tǒng)的熱損失，就得進一步完善二次管網的直埋敷設?？梢远嗍褂弥甭袂蜷y，盡量減少構筑檢查井，達到減少管網熱損失目的。

2.2 降低供熱系統(tǒng)的失水率

在供熱系統(tǒng)中，除了管網保溫層散熱造成的熱損失外，因供熱管網的大量失水，造成的系統(tǒng)補水量過大，導致的熱損失也是相當嚴重的。根據相關統(tǒng)計，我國每年供熱系統(tǒng)的補水量大約為80 kg/m2～90 kg/m2，由此造成的供熱損失率約占總供熱量的8%～10%。因此，適當降低供熱系統(tǒng)的補水量，也是減少熱損失的一個有效辦法。

根據多年的供熱經驗，供熱系統(tǒng)的失水也多發(fā)生在二次管網。除了上述一般的跑、冒、滴、漏以外，在供熱期間，用戶偷放熱水使用的現象也比較多，這也是造成二次管網大量失水的主要原因。

目前解決用戶私自放水的辦法很多，其中，簡單實用的解決辦法就是在供熱系統(tǒng)中加防腐阻垢劑。這種防腐阻垢劑具有強堿性，對人體沒有損害。加入供熱系統(tǒng)后，不僅可以起到軟化水的作用，而且能在熱網管壁形成一層保護膜，起除垢、防腐蝕的作用。因為這種物質呈黑色，也能有效地預防用戶偷水的現象。另據部分實例證明，在供熱系統(tǒng)里加臭味劑、色素等，對用戶偷水現象也能起到一定的預防效果。

2.3 綜合治理系統(tǒng)水力失調

供熱系統(tǒng)因水力失調，往往會導致近端用戶過熱，而遠端用戶不熱的現象，這勢必也會造成熱能的大量浪費。通過對管網的水力平衡調節(jié)，可以從根本上解決水力失調、用戶冷熱不均的現象，使用戶的實際流量與設計相一致，達到節(jié)能的目的。目前，治理系統(tǒng)水力失調的方法也是多種多樣，我們可以結合自身條件選擇適合的調節(jié)措施。以前多采用人工手動調節(jié)閥門的方法，這種方法調節(jié)的難度較大，供熱人員工作量大，需要供熱運行調節(jié)人員經過多次反復調試運行，很難使供熱系統(tǒng)的水力失調得到徹底的解決。

隨著自動化技術的不斷發(fā)展，最近幾年也有采用智能控制調節(jié)技術，這種調節(jié)方法操作簡單，調節(jié)效果明顯，但是前期投入較大，需要在供熱系統(tǒng)中增加監(jiān)控設備、安裝電動調節(jié)閥等，大大增加了熱網建設資金的投入。綜合比較分析，解決水力失調最好的調節(jié)辦法是在用戶的入口端安裝恒流量調節(jié)閥或自力式流量控制閥，采用此種調節(jié)閥，可以根據用戶的需求一次性調節(jié)好流量，使用戶的實際流量與設計流量相一致，從而達到水力平衡的目的。

3 熱用戶節(jié)能措施

3.1 有效降低建筑能耗

建設部關于GB 50189-2005公共建筑節(jié)能設計標準已于2005年7月1日正式公布實施。這是我國為改善公共建筑的室內環(huán)境，提高能源利用效率，從根本上扭轉公共建筑用能嚴重浪費的狀況，實現節(jié)約能源、保護環(huán)境的戰(zhàn)略方針。在本標準編制過程中，編制組進行了廣泛深入的調查研究，總結了不同地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準的豐富經驗，認真分析了我國公共建筑的現狀和發(fā)展。

根據調研結果認為，我國建筑物圍護結構保溫對熱負荷的影響占到了20%～50%，越寒冷的地區(qū)影響越大。在建筑物的能耗中，由于外墻、門窗等保溫性能差是造成能耗增加的一個重要原因。按新標準建筑節(jié)能設計，為降低供熱能耗，在建筑外墻保溫方面做了很大的改進。

據分析，在相同室溫條件下，采用新的外墻保溫設計標準后，建筑能耗指標下降了35%左右。因此，在建筑設計中，嚴格執(zhí)行建筑圍護結構的節(jié)能設計標準，是有效降低建筑能耗，提高供熱效率的最佳措施。

3.2 科學實現分時、分溫、分區(qū)供暖

在一個供暖系統(tǒng)中，由于熱用戶性質的不同，所需的熱量、供暖的時間也會各不相同，分時、分溫、分區(qū)供熱技術就是對這些不同的熱用戶提供不同的負荷控制策略，通過分區(qū)調節(jié)，使系統(tǒng)的供熱量與熱負荷相一致，實現按需供熱、按時間段供熱，達到最大限度的節(jié)能。

例如，一個學校，有辦公樓、教學樓、宿舍樓、圖書館、體育館、游泳池、車庫等。教學樓和宿舍樓的供暖需求不同，白天:教學樓需要高溫供暖，且供暖時間要長，而宿舍樓就可以低溫供暖，且供暖的時間相對較短;夜間:宿舍樓需要高溫供暖，而教學樓就可以低溫供暖;圖書館、體育館可以按照規(guī)定的開館時間保證適宜的室內溫度，其余閉館時間僅需要低溫供暖即可;對車庫只要提供較低的供暖溫度保證汽車的適應溫度就可以了。采用這種分時、分溫、分區(qū)的按需供熱的技術，既滿足了不同用戶的需求，又可達到十分明顯的節(jié)能效果。

3.3 合理推行供熱計量收費

供熱計量收費是我國近幾年推行的一項新的收費標準，傳統(tǒng)的熱計量收費方式是按供暖面積，每平方米收取固定的供暖費，這種收費方式不利于用戶根據自己的熱需求，合理支配使用熱量，造成用戶的節(jié)能意識不強，對熱量的浪費嚴重。實行供熱計量收費，是要讓熱用戶能夠按需供熱，提高用戶的節(jié)能行為，從而降低熱能的浪費。

供熱計量技術，已在全國許多城市示范多年，國家建設部發(fā)布的JGJ 173-2009供熱計量技術規(guī)程也對供熱計量技術標準做出了詳細規(guī)定。

熱能計量可以采用熱計量表和熱分配表相結合，在每一棟樓前安裝熱計量表，在戶內每組散熱器上安裝熱分配表，由樓表來統(tǒng)計總耗熱量，再通過每組散熱器的耗熱量計量實現能耗的分攤，按換熱量進行收費。這種計量方法也是經過國內外數十年驗證的，較為可靠的一種辦法。實行供熱按計量收費，熱用戶可以按消耗計費，一定程度上也可以消除用戶因冷熱不均造成的熱量損失。

4 結語

集中供熱系統(tǒng)是一個由熱源、管網、用戶組成的復雜系統(tǒng)。要實現能源的高效利用，有效降低供熱能耗，不僅要把握好供熱系統(tǒng)中每個環(huán)節(jié)的節(jié)能技術，還應建立健全一套與供熱系統(tǒng)相適應的、科學的管理控制系統(tǒng)。這需要供熱企業(yè)和熱用戶的共同努力來完成。

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