探讨集中供热系统的节能优化

探讨集中供热系统的节能优化

许世杰

石家庄华电供热集团有限公司  河北 石家庄  050000

摘要：当前，我国社会经济正在快速向前发展，能源的消耗量越来越大，因此，能源匮乏问题受到了人们的广泛关注和重视，城市供热系统不但是社会公益事业，而且是节能减排的重点对象。现阶段，我国大部分的供热企业单位仍然采用一种比较粗放的经营发展模式，供热系统的能耗量较高，因此，集中供热系统的节能工作潜力相对较大，必须引起高度重视，采取科学有效的节能处理手段，降低能源的消耗量，同时推动我国社会经济的长远稳定发展。

关键词：集中供热系统；节能优化

1集中供热的现状

（1）供热质量现状目前在城市供热系统的运行和高速发展中，供热质量的问题始终存在，难以全面提高供热的综合质量。之所以会发生供热质量短板的问题，主要是因为在城市供热系统的运行过程中，设备的调控存在问题。由于设备质量问题，运行中难以发挥出其功能。部分用户会出现室温偏高的问题，也有部分用户的室温不达标，出现温度偏低的情况，这导致了室温偏高的用户需要开窗散热，而室温偏低的用户需要采取辅助类的取暖措施，更是加大了热能浪费、资源消耗，这与我国城市建设和发展中可持续发展的理念相违背。（2）供热运行管理问题。在目前的集中供热运行管理过程中，由于缺少高效率的调节设备，管网水力失调仍是很多供热企业所面临的问题，进而难以达到理想的用户室温控制目标，也就导致了资源浪费。随着城市化进程的不断深入和建筑行业的发展，越来越多的复杂建筑结构出现在人们的视野，比如超高层建筑，这些建筑物的供热运行管理工作尚不完善，有待改进。要探寻有效的路径和方法，对集中供热系统运行中存在的问题进行处理。同时，在城市集中供热系统的运行和管理工作中，现阶段还仍然缺乏暖通、热动等专业的技术人才。

2集中供热系统的节能优化

2.1建立和完善供热系统相对应的控制系统

供热系统在运行工作当中，主要是通过供热源管网用户组成的一套比较复杂的供热系统，为了保证热生产能量输送、热能分配和使用都处于有序稳定的状态下，全面提高工作效率，需要和工作系统相适应的控制系统，通过建立控制系统，可以为供热管理工作人员提供系统运行工作条件，并且帮助工作人员选择最优化的系统运行工作方法，维持供热系统瞬间变化的水力工况平衡，保证系统供热工作的稳定性，实现良好的能源节约效果。供热系统相对应的控制系统投资量通常情况下在整个系统初始投资量的5%以下，其经济效益和效果表现非常明显。

2.2合理控制供热锅炉排烟温度

由于集中供热锅炉体积大，为确保供热锅炉正常运行，且不会对周围环境造成严重影响，需综合考虑安装位置要求、烟囱选型、排烟系统设计、安全设计等问题。因此，为合理控制锅炉排烟温度，可利用节能技术进行优化。首先，增加锅炉能效，减少燃料消耗，从而降低锅炉排烟温度。通过燃烧调节、烟气再循环、锅炉烟气再生活化、烟气解析等技术，全面提高烟气回收率，降低锅炉排烟温度。同时，在实践中发现设计逆流烟罩、增加排烟等级，不但技术操作简单，而且费用比较低，还可有效降低锅炉排烟温度。其次，因为供热锅炉燃烧过程需要氧气参与，且过高或过低的氧量都会影响燃烧效率和排烟温度，所以需要做好氧量调节和燃烧控制。通过调节燃烧设备中空气供应量，确保燃烧过程中适当氧量，有效控制排烟温度；通过调节燃料供应和燃烧空气量比例，控制燃烧过程温度和热量输出，从而影响排烟温度。与此同时，供热锅炉排出的烟气中含有大量热量，而通过烟气余热回收装置可将部分烟气中热量回收利用，不仅可提高燃烧系统效率，还能降低排烟温度。如，加装燃烧室散热器、烟气冷却器等进行余热利用，在降低烟气温度的基础上，减少烟气排放。最后，建立健全锅炉操作系统，确保锅炉安全运行，加强管理，定期做好锅炉维护、维修工作，发现老化部件及时予以更换，也可确保锅炉性能稳定，避免排烟系统受到影响，合理控制排烟温度。

2.3热介质加压

为了保障供热需求的顺利实现，尤其实现远距离输热和高层建筑的送热，对热介质进行加压是部分集中供热系统中常用的形式之一，而加压工作所耗费的大量热量也是不容忽视的，且在加压过程中会增加热介质的传递时间，可能会造成热量的浪费。针对此问题，可通过进行科学合理的设计来规避加压过程中带来的不必要热量损失问题。对于加压位置和压力值也可按照实际供热需求进行确定，规避当前普遍存在的先加压、后释压的情况。加压设备和加压场所也需具备一定的保温能力，防止热介质在加压过程中产生不必要的热量损失。实际上对于高层建筑，也可采取高层蓄水箱的形式来实现能源节约，对于高层供热可在建筑顶层位置设置热水箱，并参与到整个供热系统的水循环当中，这样就能够减少外界加压的依赖，一次实现集中供热系统整体节能的目的。

2.4加强运行监控力度，提高运行管理成效

运行监控工作的成效与集中供热系统的运行效率直接相关，因此在现阶段需要在监控和检测方面投入更多的资金。结合实际情况，完善和优化相关配套设备和体系，通过设备仪器准确记录集中供热系统的运行数据和参数，及时找出实际供热量和设计供热量间偏差的原因。在准确完成运行能耗数据采集和分析的基础上，进行采暖指标的确定和调整。因此，在现阶段需要从技术和人员层面入手，进行进一步的优化完善，不断增强集中供热运行管理团队的综合能力水平。与此同时，还需要以节能降耗为目标，围绕热源、热力管网和用户建立起畅通的信息连接渠道，做好信息数据间的传输和共享。以此为基础来制定和完善运行管理计划和措施，尽可能降低资源损失。除此以外，随着现阶段供热管网覆盖范围的扩大，更需要做好对各种现代化技术的合理应用，实时监测供热系统的运行参数信息，及时识别和处理供热系统中存在的故障和异常，不断提高供热系统运行效率，确保集中供热系统的高质量发展。

2.5二级网节能优化

（1）量调节。始终维持管网供水温度不变，通过循环泵采用变频调速运行的方式来改变管网供水流量，管网供水流量减少，相应可减少电机功率，从而达到节能的目的，但采取量调节最重要的前提是要做好管网系统的水力平衡，以免个别用户的热力工况发生水力失调，影响供热质量。为预防出现竖向热力失调问题、提高循环泵运转经济指标，可额外安装关断阀、平衡阀等阀件。（2）间歇调节。保持供水温度及循环流量固定不变，适当缩减每日供暖时间，室外温度较低时连续供暖，室外温度回升时逐渐减少运行时间，在计算公式内导入间歇运行期间室外温度、开始间歇调节时的室外温度，求解二级网每日工作总小时数。（3）质量-流量综合调节。以供水温度、供水流量作为调节参数，根据运行数据绘制水温调节曲线和流量调节曲线。当室外温度较高时，系统循环水量和供暖热负荷同比减小，最终降低循环水泵能耗。这种方法是目前普遍采用的管网调节方式，并可根据实际管网的供热情况不断进行优化。

3结束语

在城市化建设进程逐步推进的时代背景下，城市规划建设正向着可持续、绿色化发展的方向探究，以确保城市健康运转的长远发展，从而提高居民生活质量，为城市居民创造更优质的生活服务环境。为了全面实现碳达峰和碳中和的战略目标，在当前供暖行业，需要围绕节能减排的理念积极进行集中供热运行中问题的分析研究，明确供热中高能耗的原因和环节。可以从多个方面入手，尽可能降低集中供热中的能耗损失和碳排放量，不断提高集中供热系统的运行效率和节能减排水平。

参考文献

[1]张建亭.节能技术在集中供热系统改造工程中的应用探讨[J].工程建设与设计,2023(12):28-30.

[2]蔡晓明.关于供热系统热网运行调节技术的研究[J].智能建筑与智慧城市,2023(06):103-105.