于娜

摘 要：隨著人們對環(huán)境保護的重視，國家對集中供熱系統(tǒng)節(jié)能運行技術(shù)提出了更高的要求，，如何保證集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)是當(dāng)今電廠需要重點關(guān)注的問題?；诖?，提出集中供熱系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保的含義，進(jìn)行控制手段和關(guān)鍵技術(shù)探討。

關(guān)鍵詞：熱網(wǎng)；集中供熱；節(jié)能

1 引言

集中供熱系統(tǒng)采用熱水和蒸汽為熱媒介，具體熱源經(jīng)由熱網(wǎng)為熱用戶提供熱能。目前集中供熱系統(tǒng)主要由熱源、熱網(wǎng)和用戶3個部分共同組成。熱電廠與區(qū)域鍋爐房作為熱源，燃料主要以煤炭、重油和天然氣為主，部分城市集中供熱系統(tǒng)還存在采用化工余熱、地下熱源、核能等作為熱源的情況，達(dá)到了較好的節(jié)能減排效果。集中供熱系統(tǒng)在冬季運行中為千家萬戶送去了溫暖，但也存在能源消耗過大的問題，因此需要重視集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能運行，為能源和社會的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2 當(dāng)前供暖能耗存在的問題

2.1 供暖企業(yè)設(shè)備落后造成能源浪費

我國許多城市的供暖系統(tǒng)所采取的供暖形式和模式還是比較陳舊的，傳統(tǒng)的供暖設(shè)備還是依靠陳舊的供暖技術(shù)，所以在利用這些設(shè)備供暖時會造成能源的浪費，因為這些傳統(tǒng)設(shè)備的資源利用率比較低。但是隨著我國經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展，供暖技術(shù)和供暖設(shè)備也得到了創(chuàng)新和發(fā)展。但是，雖然采用了創(chuàng)新的技術(shù)和設(shè)備，但是熱量在輸送的過程中還是受到熱管道建設(shè)的影響。在熱量輸送的過程當(dāng)中，會導(dǎo)致熱量輸送存在區(qū)域化差異。在靠近制熱場的位置，輸送的熱量是過剩的，但是在偏遠(yuǎn)的地區(qū)，熱量的供應(yīng)量卻是不足的，這樣的供熱過程會導(dǎo)致能源和能量的損耗和浪費。所以供暖企業(yè)采用落后的供暖設(shè)備會造成能源和資源的浪費，這也是當(dāng)前供暖系統(tǒng)能耗存在的問題之一。

2.2 供熱管網(wǎng)出現(xiàn)失衡現(xiàn)象

在當(dāng)前城市供熱系統(tǒng)中，供熱管網(wǎng)失衡問題較為常見，這與設(shè)計人員理論不足及施工中存在誤差都存在較大的關(guān)系，當(dāng)供熱管網(wǎng)失衡時，則會出現(xiàn)受熱力不均的問題，居民用戶室內(nèi)溫度會受到較大的影響，特別是供熱系統(tǒng)末端用戶室內(nèi)溫度很難升上去。因此在實際供熱系統(tǒng)運行過程中，需要積極改變供熱管網(wǎng)敷設(shè)方式，以此來有效地解決供熱管網(wǎng)失衡問題。

2.3 供熱管網(wǎng)故障問題

供暖系統(tǒng)的熱量需要通過管網(wǎng)輸送給熱用戶，所以供熱管道在供熱系統(tǒng)當(dāng)中所起的作用是非常重要的。而且供熱管網(wǎng)的覆蓋區(qū)域面積很大，在不同區(qū)域因為不同的因素會導(dǎo)致管網(wǎng)的鋪設(shè)和設(shè)計存在一些差異。同時我國的供暖系統(tǒng)已經(jīng)形成了固定的模式，許多熱量輸送管道的使用時間已經(jīng)超出了合理的使用年限，而且，管道也會受到環(huán)境因素的影響出現(xiàn)一些問題，其中管道故障就是非常常見的問題之一。在管道運送熱量的過程當(dāng)中，管道會出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象。而且管道維修時只對部分管道進(jìn)行安裝或者維修，在維修的過程當(dāng)中，維修工人所選擇的焊接方式可能是不科學(xué)的，而且還可能存在操作人員操作失誤的情況，這些都可能導(dǎo)致管道的焊接部分出現(xiàn)問題，所以就很容易在水壓過大的時候?qū)е鹿艿榔屏选?/p>

3 系統(tǒng)改造中節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 一級網(wǎng)側(cè)改造

在對熱網(wǎng)進(jìn)行節(jié)能改造時，通常會應(yīng)用到以下措施：其一，直埋敷設(shè)。從節(jié)能的角度出發(fā)，對管網(wǎng)進(jìn)行改造，通常將直埋敷設(shè)作為首選，工作人員在路由條件允許的情況下，可以用直埋敷設(shè)代替地溝敷設(shè)、架空敷設(shè)，這樣做不僅可以減少工程量，還能降低施工成本，增加企業(yè)所獲效益；其二，對水利平衡裝置進(jìn)行加裝。該項措施的目的主要是增強管網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，解決水利不平衡或類似問題；其三，對管網(wǎng)水利工況進(jìn)行調(diào)節(jié)。該項措施解決的問題，主要是管網(wǎng)流速過低、近端管徑過粗和遠(yuǎn)端壓力不足。

3.2 計量供熱用戶負(fù)荷特點

在傳統(tǒng)的供熱調(diào)節(jié)理論中，通常認(rèn)為供熱負(fù)荷與室外溫度呈線性的關(guān)系，考慮到供熱負(fù)荷計算時，主要以圍護結(jié)構(gòu)傳熱量為主，并且傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)用戶末端缺乏自主調(diào)節(jié)能力，供熱調(diào)節(jié)通常是采用集中調(diào)節(jié)的方式，因此這種調(diào)節(jié)方法具備一定合理性。 隨著計量供熱改革的深入，各個分散的熱用戶成為主動調(diào)節(jié)者，圖1給出了典型的公共建筑與居民建筑的分時供熱熱負(fù)荷需求示意。這種分時供熱方式在建筑物使用時間時保證較高的室溫，而在非使用時間適當(dāng)降低室溫，以減少供熱量。一般來說，對于公共建筑白天屬于其使用時間，而居民建筑則是晚上屬于使用時間。當(dāng)然，即使是同類建筑，這種高低峰的時刻也會隨著使用習(xí)慣的不同而不同，對居民進(jìn)行了調(diào)查問卷，結(jié)果表明有67.6%的居民在整個采暖季使用同一個設(shè)定溫度，這部分居民的供熱調(diào)節(jié)只能是依靠熱源處的集中調(diào)節(jié)，而其余的 32.4%則會根據(jù)白天、晚上或者家中有人、無人進(jìn)行分時主動調(diào)節(jié)，可見現(xiàn)階段我國居民的主動節(jié)能意識仍有待提高。

3.3 平衡供熱管網(wǎng)系統(tǒng)

由于供熱管網(wǎng)失衡會對居民用戶室內(nèi)溫度帶來較大的影響，因此針對這種情況需要積極采取有效的措施加以解決，以此來保證居民用戶正常的供暖需求。在具體供熱管網(wǎng)設(shè)計時，需要提前對用戶需求量、小區(qū)樓層等情況進(jìn)行調(diào)查，與實際情況相結(jié)合來設(shè)計圖紙，并由施工單位來審核圖紙，強化質(zhì)量管理管制，以此來保證供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的質(zhì)量。利用熱泵來最大限度地轉(zhuǎn)換熱量和功率，并對供熱水平進(jìn)行平衡，這種措施需要與其他措施相結(jié)合，這樣可以有效地滿足水溫差的要求。對于小區(qū)水質(zhì)狀況較好的情況，可以利用供熱溫控閥來進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，并在附近設(shè)置減壓閥或是添加孔板，這樣對于供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力差可以起到有效地控制作用，確保熱力達(dá)到平衡的狀態(tài)。

3.4 利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)加強節(jié)能控制

在進(jìn)行集中供暖二次網(wǎng)節(jié)能控制的過程當(dāng)中，一定要注重利用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)加強節(jié)能控制。通過人為的操作是很難實現(xiàn)對于供熱溫度和水流速度的穩(wěn)定控制，所以利用科學(xué)技術(shù)，比如計算機技術(shù)或者是智能化，自動化技術(shù)進(jìn)行節(jié)能控制，可以將水流速度和供給溫度控制在相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)。利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行集中供暖二次網(wǎng)節(jié)能控制，也可以節(jié)約大量的人力物力，提高供熱的效率，節(jié)約供熱的資源，避免資源浪費，提高能源的利用效率，同時這也是促進(jìn)供熱企業(yè)向集約型發(fā)展的重要手段。所以供熱企業(yè)一定要注重利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行供熱方法的創(chuàng)新和改造，提高工作的效率，節(jié)約能源和資源。

4 結(jié)束語

綜上所述，研究表明，供暖系統(tǒng)所消耗能源占所消耗能源總量的20%，隨著社會的發(fā)展，環(huán)保理念深入人心，應(yīng)用節(jié)能技術(shù)對供熱系統(tǒng)進(jìn)行改造成為大勢所趨，只有這樣才能解決集中供熱系統(tǒng)給環(huán)境帶來嚴(yán)重污染、資源無法得到有效利用等問題，使能源緊缺的情況得到緩解。由此可見，以節(jié)能技術(shù)為切入點，對集中供熱系統(tǒng)進(jìn)行改造，具有十分重要的意義，希望上文中討論的內(nèi)容可以在某些方面給人以啟發(fā)，為社會可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)提供幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅奧，夏建軍.供熱計量實施條件與路線探究[J].區(qū)域供熱，2019（1）：16～25.

[2] 冉春雨，王楊洋.集中供熱系統(tǒng)的環(huán)保節(jié)能控制與關(guān)鍵技術(shù)分析[J].節(jié)能與環(huán)保，2019（2）：70～71.

[3] 張侃.PLC控制在供熱系統(tǒng)中的節(jié)能應(yīng)用探討[J].中國設(shè)備工程，2019（3）：201～202.

[4] 周璇，劉國強，王曉佩，閆軍威.基于動態(tài)水力平衡的集中供熱系統(tǒng)二次管網(wǎng)節(jié)能優(yōu)化調(diào)節(jié)方法研究[J].中南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019（1）：220～233.

[5] 張斯穎，高海峰.城市集中供熱系統(tǒng)節(jié)能問題簡述[J].中國設(shè)備工程，2019（2）：186～187.