摘 要：供熱工程是房屋建筑在投入使用后產(chǎn)生能耗的最主要部分，在能源日益緊缺的今天，如何使供熱工程達(dá)到節(jié)能的目的是必須重點(diǎn)關(guān)注的問題。文章介紹了目前房屋建筑工程幾種常見的供熱方式，討論了供熱工程節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)策略。

關(guān)鍵詞：供熱工程；節(jié)能；降低能耗；策略

前言

隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，近十幾年以來建筑事業(yè)在我國的發(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)能是大勢所趨，因此從供熱采暖工程入手，通過科學(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。

1 房屋建筑工程常見供熱方式

由于我國經(jīng)歷了計(jì)劃經(jīng)濟(jì)到市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程，這也對我國城市居民供熱方式帶來影響，在此過程中產(chǎn)生了多種供熱方式，如下：

1.1 集中供熱方式

集中供熱是當(dāng)前我國城市中最主要的供熱方式，其是利用一個或若干個熱源通過鋪設(shè)的熱網(wǎng)向一定區(qū)域的用戶供熱的方式，燃料熱源有煤、重油、天然氣等，為了應(yīng)對化石能源日益枯竭的局面，地?zé)帷⑻柲艿榷文茉丛诠峁こ讨械膽?yīng)用也逐漸增多，除此之外，利用工業(yè)余熱、生活垃圾焚燒等作為熱源在一些西方國家也成為主流技術(shù)，這在很大程度上做到了廢物綜合利用。以近年來較熱門的熱電聯(lián)產(chǎn)為例，其是將發(fā)電廠除了實(shí)現(xiàn)發(fā)電的功能外，還作為供熱來源，主要原理是：鍋爐產(chǎn)生的蒸汽在經(jīng)過汽輪發(fā)電機(jī)做功后，帶有余熱的蒸汽進(jìn)入熱網(wǎng)進(jìn)行供熱，由于熱電聯(lián)產(chǎn)的蒸汽熱效率更高，并且實(shí)現(xiàn)了對余熱的充分利用，因此成為一種較為理想的集中供熱方式。相對于分散式鍋爐供熱，集中供熱占地面積小，對環(huán)境的影響也較小，且由于鍋爐規(guī)模較大，使得能源利用率更高，可超過85%，因此發(fā)展速度較快。

1.2 區(qū)域鍋爐房供熱方式

區(qū)域鍋爐房供熱是我國傳統(tǒng)的供熱方式，其熱效率比集中供熱低，大概在70%左右，一般是采用燃煤作為熱媒，雖然技術(shù)非常成熟，但由于耗能太高，再加上鍋爐房與小區(qū)距離太近導(dǎo)致大氣污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)，使得這種供熱方式在發(fā)達(dá)國家正處在逐步淘汰的階段。為降低熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱的熱化系數(shù)，使熱電廠發(fā)揮出最佳的經(jīng)濟(jì)效益，通常會在區(qū)域內(nèi)根據(jù)需要建設(shè)一定數(shù)量的區(qū)域鍋爐房負(fù)責(zé)調(diào)峰任務(wù)，使得這種供熱方式在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)還將繼續(xù)存在。

1.3 分散燃?xì)忮仩t供熱方式

分散燃?xì)忮仩t的熱源為燃?xì)?，與燃煤鍋爐相比其熱效率更高，并且燃燒產(chǎn)生的污染更少，鍋爐供熱過程中不產(chǎn)生對環(huán)境有害的固廢，另外分散燃?xì)忮仩t可實(shí)現(xiàn)自動化控制，便于維修。

2 我國城市供熱工程節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性

雖然集中供熱在我國城市中已經(jīng)十分普遍，且正在向著大型化、環(huán)?；?、自動化的方向發(fā)展，但由于歷史原因，當(dāng)前為數(shù)眾多的供暖企業(yè)還是沿襲了傳統(tǒng)的運(yùn)作方式，導(dǎo)致了大量能源的浪費(fèi)，主要體現(xiàn)在：第一，熱源仍然以煤炭為主，較低的熱效率帶來了巨大浪費(fèi)；第二，技術(shù)設(shè)備相對落后，我國供熱尚未真正走上市場化的道路，熱企之間沒有形成良性競爭，因此雖然設(shè)備升級改造已是大勢所趨，但由于供熱工程相關(guān)設(shè)備價格昂貴，企業(yè)不愿過早升級換代；第三，在用戶層面，當(dāng)前分戶計(jì)量供熱還沒有得到廣泛推行，大量的用戶還不能自行調(diào)節(jié)和控制供熱，而且單純按面積計(jì)算熱費(fèi)的方式并不能調(diào)動用戶節(jié)能的熱情。

3 供熱工程節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)策略

在設(shè)計(jì)層面，可通過科學(xué)的設(shè)計(jì)使供熱工程在滿足用戶室內(nèi)溫度質(zhì)量要求的前提下最大限度地節(jié)約能源，為可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。實(shí)際工作中，可從熱源、供熱管網(wǎng)和用戶三個層面采取有效設(shè)計(jì)策略達(dá)到節(jié)能的目的。

3.1 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)帷⒗贌确绞?，減少煤的燃燒。其次，對于普遍應(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)流量不足就無法滿足鍋爐供水的要求，而水泵設(shè)計(jì)流量過大就會導(dǎo)致水泵的效率發(fā)揮不出來，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)稱循環(huán)水量，這就可能導(dǎo)致鍋爐內(nèi)的阻力大于說明書中標(biāo)稱的阻力值，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)置一個旁通管，通過這樣的設(shè)計(jì)避免爐內(nèi)阻力超標(biāo)。

3.2 供熱管網(wǎng)節(jié)能設(shè)計(jì)

供熱管網(wǎng)是通過數(shù)量眾多的管路連通熱源與用戶之間的管道網(wǎng)絡(luò)，科學(xué)設(shè)計(jì)供熱管網(wǎng)在供熱系統(tǒng)的節(jié)能降耗中起到至關(guān)重要的作用。在實(shí)際運(yùn)行中由于多方面的原因使得各管道中被分配的流量經(jīng)常與用戶設(shè)計(jì)流量之間存在不相符的情況，即通常所說的水力失調(diào)現(xiàn)象，對于靜態(tài)水力失調(diào)，可通過設(shè)置自力式流量控制閥和靜態(tài)水力平衡閥消除，而對于動態(tài)水力失調(diào)則主要設(shè)置自力式壓差控制閥。為充分保證用戶的流量，傳統(tǒng)的做法是采用大功率循環(huán)水泵將總流量放大，然而這種做法的局限性在于大功率水泵的電耗太大，不符合節(jié)能要求。根據(jù)熱力學(xué)原理可知在供熱過程中循環(huán)水量與供回水溫差之間反相關(guān)，即為抵消水力失調(diào)，通過增加供回水溫差可以降低循環(huán)水量，實(shí)踐證明一級網(wǎng)、動力一級網(wǎng)和二級網(wǎng)三者的最佳供回水溫差分別為40℃、35℃和20-50℃。

由于供熱管網(wǎng)錯綜復(fù)雜，任何一個環(huán)節(jié)沒有考慮到都有可能造成浪費(fèi)，因此實(shí)際工作中必須統(tǒng)籌兼顧，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颉?dāng)時的氣溫、地質(zhì)條件、水流量等科學(xué)計(jì)算，提高熱網(wǎng)的運(yùn)行效率。

3.3 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)動了用戶主動節(jié)約的積極性，通過全面實(shí)施按熱量收費(fèi)可大幅降低建筑能耗。

4 結(jié)束語

供熱工程要實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，不僅需要合理設(shè)計(jì)，而且還要供熱企業(yè)的科學(xué)管理，并不斷提升用戶的節(jié)能意識，真正實(shí)現(xiàn)按需供熱，多管齊下，共同推動社會的可持續(xù)發(fā)展。

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