許福田

大連東浩熱力有限公司

我國(guó)集中供熱節(jié)能技術(shù)的發(fā)展

許福田

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隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，近十幾年以來(lái)建筑事業(yè)在我國(guó)的發(fā)展方興未艾，據(jù)統(tǒng)計(jì)房屋建筑工程投入使用后的能耗占全國(guó)總能耗的10%以上，是消耗能源的“大戶”，其中采暖能耗占據(jù)了房屋建筑能耗的大部分，在能源日益緊缺的今天，提倡建筑節(jié)能是大勢(shì)所趨，因此從供熱采暖工程入手，通過(guò)科學(xué)地選擇供熱方式并采取有效設(shè)計(jì)策略，在保證供熱的前提下最大限度地縮減能源消耗。基于此，本文將著重分析探討我國(guó)集中供熱節(jié)能技術(shù)發(fā)展，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

集中供熱；節(jié)能技術(shù)；措施

1 、供熱系統(tǒng)消耗能量現(xiàn)狀

1.1 現(xiàn)階段，從我國(guó)供熱系統(tǒng)的情況考慮，這些供熱系統(tǒng)的耗能問(wèn)題的差異較大。并且大多數(shù)的節(jié)能問(wèn)題具有較強(qiáng)的優(yōu)化潛力?？梢酝ㄟ^(guò)加強(qiáng)對(duì)集中供熱系統(tǒng)的管理以及進(jìn)行科學(xué)技術(shù)完善，從而達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能的效果，使我國(guó)逐漸發(fā)展成為資源節(jié)約型社會(huì)。

1.2 以我國(guó)北方某市某住宅小區(qū)進(jìn)行的收費(fèi)改造試驗(yàn)為例，進(jìn)行對(duì)集中供熱系統(tǒng)節(jié)能潛力問(wèn)題的研究。在各方共同合作下，在小區(qū)中建立一個(gè)具有示范效果的研究中心(試驗(yàn)樓)。在進(jìn)行試驗(yàn)過(guò)程中，設(shè)置單管式和雙管式系統(tǒng)，同時(shí)建立一個(gè)對(duì)比樓。

2 、我國(guó)集中供熱節(jié)能技術(shù)發(fā)展

2.1 熱源節(jié)能設(shè)計(jì)

首先，應(yīng)因地制宜地選擇熱源，充分利用熱電聯(lián)產(chǎn)、地?zé)?、垃圾焚燒等方式，減少煤的燃燒。其次，對(duì)于普遍應(yīng)用的燃煤鍋爐，鍋爐是否處于最佳運(yùn)行狀態(tài)是決定能耗高低的主要因素，而決定鍋爐運(yùn)行狀態(tài)的因素主要就是供煤量和供水量的控制，為此，應(yīng)科學(xué)選擇循環(huán)水泵。循環(huán)水泵如果設(shè)計(jì)流量不足就無(wú)法滿足鍋爐供水的要求，而水泵設(shè)計(jì)流量過(guò)大就會(huì)導(dǎo)致水泵的效率發(fā)揮不出來(lái)，增加了能耗。另外由于設(shè)備自身原因，一般總循環(huán)水量大于標(biāo)稱(chēng)循環(huán)水量，這就可能導(dǎo)致鍋爐內(nèi)的阻力大于說(shuō)明書(shū)中標(biāo)稱(chēng)的阻力值，在一定程度上降低了鍋爐的使用壽命，為了解決這一問(wèn)題，實(shí)際工作中可以在循環(huán)水泵與鍋爐的供回水管之間設(shè)置一個(gè)旁通管，通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)避免爐內(nèi)阻力超標(biāo)。

2.2 熱網(wǎng)部分的節(jié)能技術(shù)

1)完善二次管網(wǎng)的直埋技術(shù)，加強(qiáng)管網(wǎng)的保溫減少輸送過(guò)程的熱量損失。加強(qiáng)管道的保溫工作，可以減少在輸送過(guò)程中的熱量損失，目前我國(guó)的一次管網(wǎng)由于閥門(mén)少大多采用管道直埋技術(shù)，熱量損失較少，可是二級(jí)管網(wǎng)由于閥門(mén)多以及檢查井的存在直埋做得并不好，熱量損失較多，為了減少二級(jí)管網(wǎng)的熱量損失我們應(yīng)該完善二級(jí)管網(wǎng)的直埋技術(shù)，多采用直埋球閥。這樣既可以強(qiáng)化管道的保溫工作，又可以有效的減少管道的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，有效的減少二級(jí)管網(wǎng)的熱量損失，有數(shù)據(jù)表明：直埋敷設(shè)管道的熱網(wǎng)效率大于90%-95%。2)改變管網(wǎng)的補(bǔ)水方式，減少補(bǔ)水量。補(bǔ)水率較大是二級(jí)管網(wǎng)和熱力站中存在的一個(gè)能源浪費(fèi)問(wèn)題，除了盡量減少泄漏點(diǎn)減少不必要的放水點(diǎn)來(lái)降低補(bǔ)水率外，參考文獻(xiàn)7中給出了新的補(bǔ)水方式：在正常情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)自力式壓差閥用一級(jí)管網(wǎng)的水向二級(jí)管網(wǎng)補(bǔ)充；若一級(jí)管網(wǎng)壓力不夠或者系統(tǒng)水量損失較大時(shí)，則通過(guò)調(diào)節(jié)電磁閥向二級(jí)管網(wǎng)補(bǔ)水；只有在事故和沖水試壓情況下才從補(bǔ)水箱中抽水經(jīng)由補(bǔ)水泵向系統(tǒng)補(bǔ)水。3)改變管網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)方式，用變流量系統(tǒng)替代原來(lái)的質(zhì)調(diào)節(jié)定流量系統(tǒng)。傳統(tǒng)的定流量質(zhì)調(diào)節(jié)運(yùn)行方式，熱源溫度的變化需要數(shù)小時(shí)甚至是十幾個(gè)小時(shí)才能影響到用戶，不僅浪費(fèi)能量而且不能滿足人們的舒適性要求。將系統(tǒng)中的水泵改為變頻調(diào)速泵，這樣可以根據(jù)負(fù)荷的變化隨時(shí)調(diào)整流量的變化，通過(guò)變頻達(dá)到節(jié)約電能的目的，據(jù)有關(guān)資料顯示：供熱系統(tǒng)采用變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能率可達(dá)30%以上。

2.3 用戶端節(jié)能設(shè)計(jì)

實(shí)踐證明傳統(tǒng)的按面積收取熱費(fèi)的方式會(huì)造成大量的浪費(fèi)，而按熱量收費(fèi)的方式在很大程度上能降低熱量浪費(fèi)。要實(shí)現(xiàn)按熱量收費(fèi)就需要給用戶安裝調(diào)節(jié)閥門(mén)和熱量分配表，用戶可根據(jù)室內(nèi)溫度的需要自行調(diào)節(jié)流量，流量越少則收費(fèi)越低，這樣就充分調(diào)動(dòng)了用戶主動(dòng)節(jié)約的積極性，通過(guò)全面實(shí)施按熱量收費(fèi)可大幅降低建筑能耗。

2.4 水泵變頻節(jié)能控制

1)循環(huán)水泵的控制方法。循環(huán)水泵的管網(wǎng)中不同的位置其壓力差也不相同，管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)受到壓差的影響。為了使定壓的方式可靠，一般將對(duì)環(huán)路最不利的壓差定位預(yù)設(shè)值。循環(huán)水泵有兩種控制壓差的方式，分別是近端定壓和遠(yuǎn)端定壓。其中近端定壓是在水泵進(jìn)出口的位置安裝壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)，跟熱源的距離比較短，相反遠(yuǎn)端定壓將監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在用戶打熱力入口處，離熱源很遠(yuǎn)。定壓的方式由供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)以及設(shè)備安裝是否便利等條件決定，這兩種定壓方式各有優(yōu)點(diǎn)，要根據(jù)實(shí)際情況選擇安裝。2)補(bǔ)水泵的控制方法。通過(guò)熱水在供水系統(tǒng)中的循環(huán)，從而產(chǎn)生熱量進(jìn)行供暖。再循環(huán)過(guò)程中熱水是一定會(huì)產(chǎn)生損耗的，因此系統(tǒng)補(bǔ)水是非常必要的，能夠使系統(tǒng)內(nèi)水流量正常，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。系統(tǒng)內(nèi)部水量減少可以通過(guò)壓力變化表現(xiàn)出來(lái)，補(bǔ)水泵的變頻設(shè)備通過(guò)對(duì)定壓點(diǎn)壓力的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)水的流量，使水壓保持恒定。當(dāng)循環(huán)水泵定壓點(diǎn)處的壓力過(guò)大時(shí)，需要減少供熱管網(wǎng)系統(tǒng)中熱水的流量，這時(shí)就需要打開(kāi)泄壓閥，減少流量，從而供熱管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的壓力會(huì)減?。划?dāng)循環(huán)水泵定點(diǎn)處壓力減小時(shí)，此時(shí)需要增加供熱管網(wǎng)系統(tǒng)中熱水的流量，通過(guò)打開(kāi)補(bǔ)水泵，把蓄水池內(nèi)的水引流到管網(wǎng)系統(tǒng)中來(lái)，使管網(wǎng)內(nèi)部的壓力達(dá)到正常值，整個(gè)系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行。

總而言之，國(guó)內(nèi)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)了空前繁榮的局面，但是現(xiàn)階段全球范圍內(nèi)的能源缺乏問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重的束縛了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，很多國(guó)家就節(jié)能降耗等方面不斷的研究和探索，希望可以有效的改善我們對(duì)于能源的利用效率，避免不必要的能源浪費(fèi)，以達(dá)到集約化的節(jié)能降耗目標(biāo)，同時(shí)這也是我國(guó)在進(jìn)一步發(fā)展過(guò)程中所面臨的關(guān)鍵性問(wèn)題。這就要求我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中必須對(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步研究探討。

[1]劉勇.集中供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)措施的研究及應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，09：61.

[2]徐金鳳.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集中供熱節(jié)能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D].天津理工大學(xué)，2013.

[3]卜云婷.集中供熱二次網(wǎng)節(jié)能控制方法研究[D].長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)，2016.

[4]孫童.城市民用建筑集中供熱采暖節(jié)能原理研究[D].天津大學(xué)，2003.