郝晨陽(yáng)

（山東省泰安市城區(qū)熱力有限公司,山東 泰安 271000）

引言

目前，我國(guó)的城市在不斷地快速發(fā)展，居民在城市生產(chǎn)生活的過(guò)程中需要消耗越來(lái)越多的資源和能源，而供暖是其中相對(duì)來(lái)說(shuō)比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)集中供暖的實(shí)施位置比較有限，同時(shí)在實(shí)際的供暖過(guò)程中沒(méi)有一個(gè)理想的供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)保證集中供暖技術(shù)的安全性，所以我國(guó)的集中供暖系統(tǒng)的發(fā)展還處于比較低端的水平。雖然國(guó)家在近些年來(lái)已經(jīng)逐漸開(kāi)始關(guān)注集中供熱系統(tǒng)的研究，但由于環(huán)境影響、設(shè)備以及各種因素的有效參與，導(dǎo)致我國(guó)在供熱系統(tǒng)的建設(shè)上仍然滯后，造成了很多資源的浪費(fèi)。對(duì)此，在公司技術(shù)總監(jiān)孫剛教授的牽頭下，與當(dāng)?shù)厣綎|科大中天合作，在二次管網(wǎng)系統(tǒng)的單元分支上，加裝無(wú)線智能平衡閥，根據(jù)每個(gè)單元用戶的面積、周邊環(huán)境等特點(diǎn)下，遠(yuǎn)程調(diào)控流量，實(shí)現(xiàn)均衡供熱，滿足大部分用戶的用熱需求；對(duì)于更加復(fù)雜的用戶，則使用更加先進(jìn)的戶用平衡閥，大大節(jié)約了能源，提高了能源利用率。本文目前的重點(diǎn)分析是研究區(qū)域供熱的節(jié)能改造問(wèn)題，重新設(shè)計(jì)和改進(jìn)區(qū)域供熱系統(tǒng)，優(yōu)化供熱系統(tǒng)的管網(wǎng)設(shè)計(jì)。

一、當(dāng)前我國(guó)供熱系統(tǒng)的影響因素

在采暖系統(tǒng)的日常運(yùn)行中，傳熱效率是一項(xiàng)重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)，具有很大的影響因素[1]。當(dāng)傳熱效率下降時(shí)，就要注意可能是供熱系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)了問(wèn)題，可能是在運(yùn)行中產(chǎn)生了一些擁堵、中斷等現(xiàn)象，影響了正常的傳熱系統(tǒng)的運(yùn)行。對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行處理的傳統(tǒng)的手段，只是在表面上進(jìn)行處理，這是不夠的。為了提高傳熱效率，必須對(duì)供熱系統(tǒng)中影響傳熱的因素進(jìn)行全面分析。第一，熱力管道系統(tǒng)的失衡問(wèn)題，在現(xiàn)在很多的供熱系統(tǒng)中，熱力用戶的實(shí)際消耗量與供熱系統(tǒng)的計(jì)算消耗量之間存在著嚴(yán)重的差異。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，很多熱力管網(wǎng)可能無(wú)法滿足用戶的流量需求，在實(shí)際的供熱過(guò)程中對(duì)各戶實(shí)施一致的壓力差，在進(jìn)行實(shí)際的供熱中就可能導(dǎo)致系統(tǒng)中的熱量失衡，浪費(fèi)熱量的現(xiàn)象嚴(yán)重。第二，是由于目前在我國(guó)有很多地區(qū)，管網(wǎng)供熱和系統(tǒng)沒(méi)有進(jìn)行升級(jí)、優(yōu)化，仍然持續(xù)的使用之前傳統(tǒng)模式的供熱管網(wǎng)模式，供熱管網(wǎng)的失水問(wèn)題是導(dǎo)致傳統(tǒng)系統(tǒng)中傳熱效率降低的主要原因。研究表明，選擇管理得當(dāng)?shù)南到y(tǒng)，就可以保證供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

二、供熱管網(wǎng)節(jié)能改造及輸熱能效的對(duì)策

（一）供熱管網(wǎng)失水現(xiàn)象的解決對(duì)策

在加強(qiáng)對(duì)供熱系統(tǒng)施工人員技術(shù)水平的同時(shí)，還要對(duì)供熱管網(wǎng)的施工現(xiàn)場(chǎng)，建立嚴(yán)格的責(zé)任制度，專人負(fù)責(zé)，落實(shí)到個(gè)人；在施工過(guò)程中，還要嚴(yán)格監(jiān)督施工材料和設(shè)備的質(zhì)量，防止因材料質(zhì)量問(wèn)題，使供熱管網(wǎng)的施工處于異常狀態(tài)。利用計(jì)算機(jī)監(jiān)控，在熱網(wǎng)內(nèi)部設(shè)計(jì)過(guò)程中采用計(jì)算機(jī)輔助管理的信息化手段，對(duì)供熱管網(wǎng)發(fā)生的失水現(xiàn)象，給予快速的反應(yīng)，然后對(duì)失水點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)的維修和保養(yǎng)，防止發(fā)生失水問(wèn)題，給熱網(wǎng)帶來(lái)不可挽回的損失。供熱管道的埋設(shè)也要符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，地面的最小深度也要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，為了保證管道的有效運(yùn)行，必須要使用符合標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)性支撐結(jié)構(gòu)，以防止失水的情況發(fā)生。

（二）供熱管網(wǎng)熱力用戶水暖不足的解決辦法

對(duì)這一現(xiàn)象的解決需要在供熱管網(wǎng)中設(shè)置一個(gè)差壓調(diào)節(jié)器，由控制閥來(lái)調(diào)節(jié)管網(wǎng)的阻力，這樣就有效地消除了管網(wǎng)水力不平衡的現(xiàn)象[2]。還可以在熱力用戶的熱網(wǎng)入口處安裝一個(gè)合適的自平衡壓差閥和控制閥，然后熱力用戶就可以實(shí)時(shí)的自己進(jìn)行熱力平衡的調(diào)節(jié)。同時(shí)，還可以在供熱管網(wǎng)中直接采用管網(wǎng)流量控制技術(shù)，選用標(biāo)準(zhǔn)的循環(huán)水泵，然后根據(jù)用戶流量的變化，控制管網(wǎng)中的流量，可以有效地減少閥門和流量中的許多損失，降低能耗。最后，在管網(wǎng)供熱的過(guò)程中，適當(dāng)?shù)膽?yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)操作人員進(jìn)行全網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)方便工作人員在各種操作狀態(tài)下的工作，并對(duì)工作效率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，然后能夠及時(shí)地調(diào)整壓差和流量等指標(biāo)。

（三）提高供熱管網(wǎng)的節(jié)能效果對(duì)策

供暖系統(tǒng)在加大節(jié)能力度也要注重以往的熱損失，才能做出切實(shí)的優(yōu)化，能夠更好地保障供暖系統(tǒng)，在整體運(yùn)行中具有較大的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，所以也有必要對(duì)供暖系統(tǒng)的保溫層進(jìn)行高效處理。建筑區(qū)域供熱保溫主要服務(wù)于供熱管網(wǎng)，需要保證各自的供熱管道不僅能夠?yàn)槠涮峁└线m的保溫層厚度，還需要選擇更合適的保溫材料來(lái)優(yōu)化和提高整體的熱工性能。目前集中供熱管道施工的主要材料是HDPE 和聚氨酯，這兩種材料具有較好的保溫性能，也能體現(xiàn)出較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化性，有助于實(shí)現(xiàn)供熱管道傳熱效率目標(biāo)。

（四）改變熱源對(duì)供熱官網(wǎng)的改造對(duì)策

對(duì)供熱管道的節(jié)能改造以及提高熱交換效率，與熱源設(shè)備的配備是緊密相連的。雖然一些城市在優(yōu)化供熱管網(wǎng)方面下了較大功夫，但傳熱效率仍然不高。通過(guò)具體分析可以得知，是由于熱源設(shè)備與供熱需求之間的差距依然較大，整個(gè)供熱系統(tǒng)從源頭就開(kāi)始缺熱，因此即使管網(wǎng)系統(tǒng)鋪設(shè)得再好，也會(huì)造成很大的熱能缺口。解決辦法就是要選擇高性能的熱源設(shè)備，高質(zhì)量的熱源設(shè)備可以完全覆蓋整個(gè)城市的供暖需求，其優(yōu)異的節(jié)能效果與不同類型的管網(wǎng)建設(shè)有很大的兼容性。高性能的熱源設(shè)備可以在很多方面提供高效的熱傳導(dǎo)，與傳統(tǒng)的熱源設(shè)備相比，它具有更好的安全防護(hù)特性，發(fā)生事故的概率更低，可以長(zhǎng)期保持穩(wěn)定運(yùn)行。需要注意的是，在購(gòu)買高性能熱源設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)施的實(shí)際需求來(lái)決定，還需要考慮能否進(jìn)一步改造管道供熱管網(wǎng)，這是一項(xiàng)勞動(dòng)密集型的工作。