王釗
摘要:近年來,隨著我國社會經(jīng)濟和國民經(jīng)濟發(fā)展的愈發(fā)迅速,人們對于城市建設(shè)和各方面生活環(huán)境及條件問題的重視程度愈發(fā)提升。特別是在城市的集中供暖問題上,節(jié)能減排和能源的合理利用等問題已經(jīng)引起了人們的高度重視,所以其節(jié)能技術(shù)的選擇與應(yīng)用是極其重要的?;诖?,為了能夠?qū)崿F(xiàn)對城市集中供暖的節(jié)能減排與能源管控作用,本文通過分析當(dāng)前城市集中供暖的節(jié)能問題,對其節(jié)能技術(shù)和實際應(yīng)用進(jìn)行了初步探討。
關(guān)鍵詞:城市集中供暖;節(jié)能技術(shù);實際應(yīng)用
一、當(dāng)前城市集中供暖存在的節(jié)能問題
首先是節(jié)能設(shè)計的問題。在城市集中供暖的節(jié)能設(shè)計中,要想在維持供暖特征的同時,滿足節(jié)能供暖的實際需求,就必須要保證整個節(jié)能設(shè)計過程的科學(xué)性、合理性和嚴(yán)謹(jǐn)性。因為只有這樣,才能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)和既定的結(jié)果。但就現(xiàn)階段而言,我國當(dāng)前城市供暖節(jié)能設(shè)計在實際落實的過程中并不能達(dá)到以上要求,這不僅造成了初期供暖規(guī)劃效果和節(jié)能減排意義的消失,也導(dǎo)致了資源利用效率的直線下降,從而使得整體投資愈發(fā)增大,而這種不必要的損失也使得此領(lǐng)域在未來發(fā)展中的長期性和有效性受到了嚴(yán)重制約。另外是材料的污染問題。由于城市集中供暖節(jié)能設(shè)計中所涉及及使用到的部分材料具有一定的腐蝕性,所以在實際應(yīng)用的過程中很容易對城市的土壤、水資源等環(huán)境和生活必需造成嚴(yán)重影響。并且,若是在材料余熱處理的方面沒有加以重視,同樣也會引起環(huán)境的熱污染現(xiàn)象,這不僅達(dá)不到節(jié)能減排的目的,更會對環(huán)境造成污染和影響。由此可見,材料的合理選用也是非常有必要的。而出現(xiàn)以上情況的根本原因,便是因為節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用過程中的不合理和不嚴(yán)謹(jǐn)。基于此,本文城市集中供暖中所涉及到的以下幾種節(jié)能技術(shù)及其實際應(yīng)用進(jìn)行了簡要探討。
二、城市集中供暖的節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用
(一) 空氣源熱泵節(jié)能技術(shù)
這種技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中主要是通過利用空氣中所蘊含的能量,產(chǎn)生熱能,而空氣源熱泵就是一種能夠?qū)⒖諝庾鳛榈蜏責(zé)嵩?,并以此形式存在,進(jìn)行實際供熱的循環(huán)裝置。其原理是:利用壓縮裝置對冷媒進(jìn)行壓縮處理,同時利用水箱中所存在的相關(guān)冷凝裝置和經(jīng)過壓縮后溫度有所升高的冷媒進(jìn)行高熱量熱水的制造,這時冷媒在熱交換完成后,就會回到壓縮裝置內(nèi)進(jìn)行下一階段的循環(huán)過程。在整個過程中,就是利用蒸發(fā)裝置,通過蒸發(fā)空氣中所蘊含的熱量,將其導(dǎo)入到冷媒中,再導(dǎo)入到水中形成熱水,進(jìn)而形成供暖裝置。
這種技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中不需燃?xì)猓膊恍杓訜岚?,所以不會產(chǎn)生廢氣,也不會過度浪費電能,更重要的是能夠全天候的隨時供暖供熱,不會因天氣變化而出現(xiàn)停暖、停熱的情況。這便說明,此項節(jié)能技術(shù)在安全、省錢、環(huán)保以及舒適度等方面有著非常顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。
(二) 污水源熱泵節(jié)能技術(shù)
這種節(jié)能技術(shù)主要是利用污水源熱泵壓縮機系統(tǒng),通過消耗部分電能對污水中所存在的低位熱能進(jìn)行提取,并將其用于加熱介質(zhì),以便在冬季為城市用戶供暖供熱。而在夏季,也需要利用此裝置對室內(nèi)若存在的熱量進(jìn)行吸取,并將其倒入水中,以達(dá)到制冷的效果和目的。
此外,由于此節(jié)能技術(shù)主要是將各種廢棄污水作為了進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的冷熱源,并且在經(jīng)過換熱裝置后,只留下了大部分的冷量或熱量便原路返回了廢棄污水的渠道中,所以污水與其他裝置和設(shè)備并不接觸,這樣既省去了煤、氣等物質(zhì)的燃燒過程,也避免了廢渣、廢水、廢氣等污染現(xiàn)象的發(fā)生,這便說明,此節(jié)能技術(shù)在環(huán)境保護(hù)方面的成效較為顯著,并且具有一定的高效性和經(jīng)濟性,更重要的是能夠在達(dá)到節(jié)能效果的同時保障供暖裝置的穩(wěn)定運行。
(三) 設(shè)計方面的節(jié)能技術(shù)
一般情況下,在對城市區(qū)域進(jìn)行集中供暖的過程中,通常會受到地理條件、水文環(huán)境以及人為等各方面因素的影響,而造成熱網(wǎng)工程的愈發(fā)復(fù)雜。所以外網(wǎng)設(shè)計方面節(jié)能技術(shù)的有效應(yīng)用也是非常有必要的。首先,在對管網(wǎng)及其實際走向進(jìn)行合理布置與設(shè)計的過程中,應(yīng)根據(jù)相關(guān)城市區(qū)域的實際情況結(jié)合該區(qū)域所形成的統(tǒng)一規(guī)劃進(jìn)行合理確定,并且也要對其所涉及到的敷設(shè)方式進(jìn)行適當(dāng)選用。比如,可以利用硬質(zhì)聚氨酯保溫直埋技術(shù)進(jìn)行實際敷設(shè)。這種技術(shù)與其他敷設(shè)技術(shù)相比,其在占地面積的多少、保溫性能的優(yōu)良、以及耐用期限和施工周期的壽命長短等方面所存在的應(yīng)用優(yōu)勢較為顯著,所以在選用城市集中供暖節(jié)能技術(shù)的過程中,可以進(jìn)行大范圍的普及及應(yīng)用。其次,在對熱網(wǎng)主干線進(jìn)行節(jié)能設(shè)計的過程中,最好應(yīng)將其設(shè)置在離熱負(fù)荷密集區(qū)較近的區(qū)域范圍內(nèi),這樣便可以盡可能的避免出現(xiàn)輸送管段長度過長的情況。并且,在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時,還應(yīng)對熱用戶及其具體的實際使用情況進(jìn)行考量,以做出正確的發(fā)展預(yù)測和落實手段,這樣便可以避免出現(xiàn)資源過度浪費、超負(fù)荷工作等不良現(xiàn)象。另外,在對相關(guān)熱指標(biāo)進(jìn)行實際選擇的過程中,應(yīng)保證其科學(xué)性和合理性。因為若是所選用的熱指標(biāo)過大,就會在一定程度上加大成本,甚至還會對鍋爐房的實際燃燒情況產(chǎn)生影響,從而造成大流量、小溫差以及能源過度浪費等工程狀況。最后,在對熱網(wǎng)支管和城市用戶人口使用管徑進(jìn)行實際設(shè)計的過程中,應(yīng)滿足用戶的實際使用需求。比如,對于一些熱負(fù)荷相似度較高、離熱源距離差距較大、遠(yuǎn)近程度不一的城區(qū)用戶,便可以在原有的基礎(chǔ)上,結(jié)合壓力平衡原則進(jìn)行相關(guān)設(shè)計,這樣便能夠在實現(xiàn)流量分配均勻的同時,降低遠(yuǎn)近冷熱問題的發(fā)生概率。
(四) 核能供熱節(jié)能技術(shù)
對于核熱電站本身而言,其與一般熱電站中的供熱原理相似度較高,在實際應(yīng)用過程中只是將原有的礦物燃料鍋爐用現(xiàn)有的核反應(yīng)堆進(jìn)行了代替。但需要注意的是,核反應(yīng)堆的工作參數(shù)普遍偏高,所以在實際選址及規(guī)劃建設(shè)時,一定要設(shè)置在遠(yuǎn)離城市居民區(qū)域范圍的地點,這對于核熱電站自身的發(fā)展而言,是會受到一定限制的。所以在對此節(jié)能技術(shù)進(jìn)行選用時,應(yīng)加以注意。
而對于整個核供熱系統(tǒng)而言,其主要是通過高溫氣冷堆,利用其所產(chǎn)生及釋放的高溫?zé)嵩?,進(jìn)行相應(yīng)的可逆反應(yīng),并在發(fā)生反應(yīng)且完成反應(yīng)后,在高溫的條件下通過管道輸送至各個區(qū)域的城市用戶,再經(jīng)過再生裝置通過逆反應(yīng),產(chǎn)生并釋放化學(xué)熱,以供城市居民使用。由于此節(jié)能技術(shù)下所產(chǎn)生的熱量是通過管道傳播,所以其可覆蓋范圍較大,再加上其具有熱效率高、供熱溫度高、不會產(chǎn)生有害物質(zhì)等特點,就使得此節(jié)能技術(shù)在凈化環(huán)境、節(jié)約成本、節(jié)約燃料等方面起到了至關(guān)重要的作用,更重要的是緩解了我國當(dāng)前生態(tài)環(huán)境的壓力。
三、結(jié)語
綜上所述,在我國城市區(qū)域的集中供暖要想在真正意義上得到發(fā)展,就必須要在滿足實際需求的基礎(chǔ)上加大對節(jié)能技術(shù)的重視力度和應(yīng)用力度。只有這樣,才能在提升資源合理利用效率的同時,避免不必要的能源浪費,進(jìn)而使城市集中供暖的使用及應(yīng)用價值得以充分發(fā)揮。
參考文獻(xiàn):
[1]谷志濤.城市集中供暖的節(jié)能技術(shù)途徑分析與研究[J].居舍,2019(10):51.
[2]徐義娜.城市集中供暖的節(jié)能技術(shù)途徑分析與研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2018(05):138-139.
[3]尹富強.城市集中供暖的節(jié)能技術(shù)途徑分析與研究[J].山西建筑,2017,43(30):183-184.
[4]馮杰偉. 集中供暖系統(tǒng)節(jié)能運行控制技術(shù)的優(yōu)化研究[D].齊魯工業(yè)大學(xué),2013.
[5]李金. 城市集中供暖系統(tǒng)節(jié)能及換熱站控制系統(tǒng)的設(shè)計[D].西安建筑科技大學(xué),2011.