关于城市集中供热节能设计探讨

关于城市集中供热节能设计探讨

唐兴禹

石河子博力工程管理有限公司新疆石河子832000

摘要：社会经济的快速发展加快了我国城市化建设的步伐，越来越多的人口涌向城镇，直接导致了冬季取暖需求的加大，对于我国北方城镇而言，冬季取暖方式主要为集中供热，故而研究集中供暖系统的高效性和节能性在我国城镇化建设中意义重大。本文以城市集中供热系统为对象对节能问题进行研究，进而提出有效性解决措施。

关键词：城市；集中供热；节能

随着当前中国社会的快速发展，城市化进程持续推进，城市集中供热的范围与规模不断扩大，集中供热系统的节能减排问题也越来越被人们所重视。集中供热系统同时兼具综合性与系统性的双重特性，在供热系统内包含了多道工序环节，其系统构成就包括热用户、热源及热网三大部分，系统主要是利用热源来实现对热用户的热能输送，热损失是导致集中供热系统高能耗的主要症因，因此如何采取切实可行的措施手段，由各个环节最大程度地降低热损失将是实现节能减排的关键所在。

1集中供热节能方面存在的问题

1.1集中供热工程相关设备以及监控存在问题

集中供热方式在我国城市供热中已经应用了比较长的一段时间，所以集中供热工程相关设备存在老化问题，影响设备的正常工作。另外，随着科学技术的不断发展，集中供热工程相关设备也在不断升级优化，传统的集中供热工程相关设备性能已经无法满足目前的供热需求。这就导致集中供热工程相关设备影响集中供热，使城市集中供热系统承担着巨大的压力。除此之外，集中供热系统中没有设置完善的监控系统，这就导致集中供热系统在实际的供热中出现问题不让及时被发现，也无法及时得到有效的处理，最终引发严重的安全事故，造成巨大的经济损失。而且，在实际供热工作中还存在部分用户偷用供热系统之中的热水，这就导致供热管道受到一定破坏，影响正常供热。

1.2供热冷热不均，造成能源浪费

在我国现行城市集中供热系统中，单向顺流系统仍为主系统，且缺乏相应的控制设备，直接影响了城市集中供热的协调性，供热片区冷热不均问题突出，有的居民家庭在供热条件下基本室温得不到保障，只能依靠暖炉、空调等设备进行取暖，从而导致能耗的上升；对于因集中供热导致室温过高的用户，则需要经常开门开窗进行热量的散发，使得热量浪费严重。同时，供热部门在相关监管标准的要求下不断提高供热负荷，导致集中供热整体产能过剩，而用户室内又没有相应的控制调节系统，多余热量只能被白白浪费，这对于能源的有效利用及城市环境的改善都是极为不利的，直接限制了城市的健康发展。

1.3系统水力不平衡

作为集中供热系统中热能量传导的媒介，水的作用价值对于整个集中供热系统而言意义重大，然而由当前中国主要城市集中供热系统的实际应用情况来看，集中供热系统水力不平衡的问题仍大量存在。就以A市集中供热系统的热力供应情况来分析，近几年该市的城镇化发展成果丰硕，独栋楼房数量不断攀升，由此也便对集中热力供应系统提出了更高的要求，基于这一现状下，该市仍是采用的传统水力调节方法，这也使得集中供热系统难以有效确保水力平衡，在针对独栋居民楼进行热力供热时难以达到良好的热力均衡，致使在热力网络管线的输送环节出现了大规模能源损耗，集中供热系统的应用效果无法发挥出应有的价值作用，难以满足于节能减排的实际要求。在经实地考察后发现，与热网中心相距较远的居民住户普遍存在热力不均衡的现象，且这一比例高达30%以上，致使广大居民的正常生活遭受严重影响。

2城市集中供热系统节能对策

2.1调节供热水温

根据能量守恒定律可知，如果环境温度保持不变，忽略热能在输送过程中产生的损害，那么输出的热能应该与输送到用户端的热能保持一致。但是，这只是一种供热的理想状态。在实际的供热中无法实现，因为在热能输送的过程中一定会发生能量损耗。但是通过自动控制技术能够在一定程度上减少热能在传输过程中发生的热量损耗。在集中供热系统之中设置自动控制装置对室温进行自动调节，以此实现水温与室温的共同控制。

2.2增强供热管网的保温性能

保温层在供热管网系统中扮演着重要角色，因此需要合理确定保温层的厚度，以国际技术标准为前提进行综合考虑。对于不符合要求的保温层厚度要及时进行调整，以确保其按要求建立。随着集中供热技术的不断发展，供热管网直埋技术在我国范围内已得到广泛应用，较其他保温材料对热量有着更好的保护作用。另外，较为常用的保温管技术还有预制直埋保温管技术，该技术也可实现较好的保温效果。我国现行保温管及保温材料制作原料主要为即经济又环保的高密度聚乙烯、氢聚塑预制聚氨酯等材料。

2.3热源节能减排

为进一步加强节能减排效果，国家积极鼓励实施热点联产、集中供热。当前在中国的集中供热系统中热能来源途径主要包括了三方面：热电厂、大型锅炉房、小锅炉房，其中小锅炉房由于大都为分散式供热因此目前已逐步被淘汰使用。热源节能具体包括了：a）提高对煤的燃烧效率及锅炉热效率；b）大力开展热电联产，提升能源利用率，改善生态环境。目前在热源节能减排方面最重要的一项内容即为对锅炉实施改造处理以促进其燃烧效率的全面提升。此项改造技术是充分应用现有设施及不改变锅炉本身和承压位置的前提之下，针对烟气排放系统及锅炉燃烧实施局部改造处理，也就是在烟道内新安装超导余热回收器及在炉膛中装设炉芯板。在实施了改造处理后能促使锅炉在燃烧时产生出磁场效应，通过对混合气体的吸附来实现对排放物的有效控制，促使燃料能得以充分燃烧，并由此产生出馈压式涡流循环燃烧更加方便于对硫化物的固结，减小飞尘排放量。经实践验证表明，通过实施锅炉改造处理后可节约能源20%左右，在原有基础上降低50%的SO2排放量，并可确保粉煤灰烧失量下降至不足8%，能充分达到节能减排的效果。

2.4水力失调问题对策

为有效提高集中供热的热能利用率，使得居民取暖效果最佳，就需要重点对供热系统水利失调问题进行关注：首先要准确计算水力。供热部门在设计集中供热管网时，需要加强对水力设计的重视力度，对各支网的阻力进行有效协调；其次要加强供热管网试运行阶段的调试工作，调试标准必须是提前设定好的压差和流量标准；第三是通过温度调节控制阀的设置和安装实现用户对室内热量的有效调节；第四要加强对集中供热管网的实时监控，及时处理供热管网异常情况。

3结束语

总而言之，通过对城市集中供热系统的研究有助于针对当前存在的技能问题有针对性地采取有效措施，从而促进节能减排以及我国城市的可持续发展。为有效提供资源及能源的利用率，提高对居民用热需求的满足度，有必要深入研究并推广节能减排措施，有效改造并监督城市供热系统，促进城市供热效率的不断提升。

参考文献：

[1]曹熙.城市集中供热系统节能问题研究[J].信息记录材料，2018（05）：229-231.

[2]山丹.自动控制技术在集中供热节能方面的应用探讨[J].中国战略新兴产业，2017（48）：27.

[3]李浩淼.集中供热系统中的节能减排探讨[J].能源与节能，2017（12）：75-76.

[4]结兄，张小松.集中供热热力站的节能潜力分析[J].区域供热，2017（06）：99-104.

[5]文发.对城市集中供热管理常见问题与对策探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2017（34）：92-93.