劉佳佳馬川

（1.大慶油田工程建設(shè)公司天宇設(shè)計院；2.東北石油大學土木建筑工程學院）

目前在我國，建筑能耗占全社會總能耗的比重較高，約占1/3。占全國城市居住面積10%的北方采暖城市，建筑能耗比重高達40%。我國建筑在使用中最大的能耗是采暖和制冷，與氣候條件相近的發(fā)達國家相比，我國單位建筑面積采暖能耗約是發(fā)達國家的2～3倍，建筑節(jié)能潛力巨大?！笆濉逼陂g我國繼續(xù)加大節(jié)能減排的力度，降低能耗強度，大力發(fā)展非化石能源，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能降耗是建筑節(jié)能的一項重要工作。

供熱系統(tǒng)由熱源（鍋爐房）、熱網(wǎng)、換熱站和熱用戶四部分組成，熱源是集中供熱的核心，主要有鍋爐房、熱電廠等。

1 熱源的節(jié)能措施

集中供熱系統(tǒng)的熱源主要是由集中供熱鍋爐或熱電廠來提供，熱媒為蒸汽或者熱水。隨著能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，大力發(fā)展非化石能源，一些新能源技術(shù)正在逐步補充傳統(tǒng)的集中供熱系統(tǒng)熱源，例如太陽能、生物能、熱泵、核能及地熱能等。

為了達到城市合理發(fā)展的目的，鍋爐供熱規(guī)劃應(yīng)該與城市建設(shè)的總體規(guī)劃同步進行。通過合理的分區(qū)規(guī)劃，實現(xiàn)集中供熱，減少小型的、分散的供熱鍋爐房，能夠為居住建筑將來與城市供熱管網(wǎng)相通打下基礎(chǔ)。

熱源的節(jié)能措施主要包括以下幾點：

1）司爐人員及水處理人員必須持證上崗，具備節(jié)能意識；按照切實可行、完善的運行操作規(guī)程進行操作；按照國家規(guī)程規(guī)定的合格標準進行水處理；保證鍋爐等設(shè)備的完好，杜絕跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象的發(fā)生。

2）保證供熱鍋爐在經(jīng)濟、平穩(wěn)、熱效率最佳的狀態(tài)下運行。對于燃煤粉末含量高的情況，可以采用分層式燃燒技術(shù)。對提高供熱鍋爐加熱效率、節(jié)約投資、減少爐渣含碳量，效果都非常明顯。具體方法是在原煤進入料口時，先使其通過鍋爐的分層裝置，通過篩分后大顆粒煤直接落到爐排上，而小顆粒及粉末狀燃煤則被送至爐前的型煤裝置，被壓制成核桃狀的煤塊后送入爐排。這樣提高了煤層的透氣性，燃煤的燃燒被強化，節(jié)煤量在10%～15%，減少了環(huán)境污染，提高了鍋爐的熱效率，熱效率增加5%～15%。

3）鍋爐的排煙溫度在90～140℃之間，余熱潛力巨大。利用煙氣余熱回收可使供熱能力提高。通過采用煙氣余熱回收裝置可使一次回水溫度提高10℃以上，排煙溫度降低至80℃左右。

4）水泵、風機等用電設(shè)備可采用調(diào)速技術(shù)，可及時地調(diào)整揚程、流量等參數(shù)，節(jié)約電耗。在現(xiàn)有的水泵、引風機等設(shè)備上安裝變頻調(diào)速設(shè)備，可節(jié)電35%以上。水泵變頻調(diào)速技術(shù)日前普及很快，但是水泵變頻調(diào)技術(shù)并不能解決水泵設(shè)計選型不合理的問題，對水泵的設(shè)計選型不能因為有了變頻調(diào)速控制而予以忽視[1,2]。

2 熱網(wǎng)的節(jié)能措施

1）供熱管網(wǎng)主要包括一次網(wǎng)和二次網(wǎng)。熱水管道采用直埋敷設(shè)[3]。和地溝敷設(shè)方式相比較，直埋敷設(shè)具有方便施工、節(jié)約土地、工作量少、投資少等特點。長期運行后，地溝敷設(shè)的管道保溫層可能會產(chǎn)生損壞、開裂或者侵水的現(xiàn)象，熱損失會大大增加。直埋管道保溫材料導熱系數(shù)小，熱損失較小。

2）在集中供熱系統(tǒng)中，一次網(wǎng)、二次網(wǎng)的水量得不到有效的控制而造成能源的浪費和水力失調(diào)的現(xiàn)象極為普遍。水利失調(diào)會造成各支路流量分配不均勻、冷熱不均、溫度偏差大等問題，為了解決集中供熱系統(tǒng)水利失調(diào)的問題，應(yīng)在熱力入口處加裝流量控制設(shè)備，如自力式流量調(diào)節(jié)閥、壓差控制器、平衡閥等。

3）集中供熱系統(tǒng)熱網(wǎng)必須著重加強系統(tǒng)熱水損失的管理。國內(nèi)部分集中供熱系統(tǒng)存在著嚴重的失水情況，主要由熱網(wǎng)系統(tǒng)漏水、戶內(nèi)系統(tǒng)管網(wǎng)老化漏水、熱用戶私自放水等原因所致。供熱系統(tǒng)大量的失水造成熱量損失嚴重，供熱能力減弱，如用未經(jīng)軟化的生水補水，會腐蝕管網(wǎng)并造成管網(wǎng)阻塞，存在不可估量的安全隱患。因此，必須加強管理和進行節(jié)水的宣傳教育，查找管網(wǎng)泄漏點，避免補償器、閥門及排污操作等的失水，采取預防為主、及時修補等有效措施，使供熱管網(wǎng)失水率降到正常水平。

3 換熱站的節(jié)能措施

1）換熱站安裝監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)實時調(diào)節(jié)和控制供給熱用戶的熱量。根據(jù)實際情況確定換熱站內(nèi)的采暖系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)和生活熱水系統(tǒng)等的控制水平。當一次網(wǎng)、二次網(wǎng)系統(tǒng)采用水質(zhì)調(diào)節(jié)時，可根據(jù)二次網(wǎng)系統(tǒng)的供水溫度、回水溫度來控制一次網(wǎng)系統(tǒng)的供水，可以通過手動調(diào)節(jié)閥、自力式流量調(diào)節(jié)閥或配有電動執(zhí)行器的閥門來控制。

2）采用氣候補償技術(shù)。在供熱系統(tǒng)運行過程中，室外環(huán)境空氣溫度與設(shè)計溫度往往存在偏差，需要及時根據(jù)室外空氣溫度變化情況來調(diào)整換熱站的供熱能力，否則會造成換熱站的供熱量與熱用戶的需求不匹配而造成用戶溫度達不到要求或者能源浪費。氣候補償器內(nèi)部設(shè)有不同溫度條件下的調(diào)節(jié)曲線，可根據(jù)室外環(huán)境空氣溫度的變化來自動調(diào)節(jié)一次網(wǎng)的供水流量，以此達到控制二次網(wǎng)供水溫度以及節(jié)能的目的。

我國天津、哈爾濱等地的供熱公司安裝采用一種組合式的供熱機組，由板式換熱器、補水裝置、監(jiān)控儀表、循環(huán)水泵等設(shè)備組成。該機組依據(jù)室外空氣溫度調(diào)節(jié)二次網(wǎng)供水溫度、熱量，節(jié)能效果顯著，安裝簡單，占地面積小。

3）采用二次網(wǎng)混水技術(shù)。即在二次網(wǎng)系統(tǒng)的建筑物熱力入口處加裝混水泵及相應(yīng)的控制裝置。該方法可在滿足熱用戶室內(nèi)溫度達標的前提下，大幅度降低換熱站的運行電量，還可以有效解決建筑物內(nèi)垂直水力失調(diào)的問題，提高熱力利用率。

4 熱用戶的節(jié)能措施

1）按照建筑節(jié)能設(shè)計標準進行新建建筑設(shè)計或既有建筑節(jié)能改造，提高圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱能力，加強墻體保溫，提高門窗氣密性，加強屋頂保溫，有效利用太陽輻射。

2）推進供熱計量，推進城鎮(zhèn)供熱體制改革，在保證供熱質(zhì)量、改革收費制度的同時，實現(xiàn)節(jié)能降耗。隨著人民生活水平的日益提高，熱用戶對用熱舒適性的要求越來越高。實施供熱計量可以滿足熱用戶根據(jù)自身要求，利用室內(nèi)溫度控制裝置（溫控閥等）在一定溫度范圍內(nèi)自主調(diào)節(jié)所需室溫，節(jié)能降耗。

公建建筑采用熱力入口前安裝超聲波或機械式熱量表分用戶、分系統(tǒng)的方式進行熱計量；居住建筑則采用以樓棟為對象設(shè)置熱量表進行計量、各用戶通過技術(shù)手段進行熱量分攤。目前國內(nèi)供熱計量主要方式有熱分配計法、戶用熱量表法、流量溫度法、通斷時間面積法和溫度面積法等。

5 結(jié)語

建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程，集中供熱系統(tǒng)節(jié)能更是多方面、綜合性的，不同地區(qū)要根據(jù)各自的具體情況，多做有針對性的分析與研究，選擇適合的集中供熱系統(tǒng)節(jié)能措施，最終達到高效利用、節(jié)約能源的目的。

[1]張瑞娟.淺談集中供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)[J].區(qū)域供熱,2013(2):68-70.

[2]閆永貴.談供熱系統(tǒng)節(jié)能的措施[J].山西建筑,2013,39(6):190-191.

[3]陳永強,劉楓,劉明偉.集中供熱系統(tǒng)節(jié)能措施[J].科技創(chuàng)新導報,2008(4):60.