1、集中供热节能技术措施探究摘要：集中供热系统是一个系统工程，是由热源、输配管网、热用户组成的一个严密的整体，同时又是一个复杂的综合工程。本文结合某城市的供热情况对集中供热系统技术做了研究分析和节能的有效措施。 关键词：集中供热；系统工程；节能技术；热源 Abstract: the central heating system is a system engineering, is a tight unit which is composed of a heat source, transmission and distribution network, the users, and it is
2、also a complex integrated engineering. In this paper, combined with the heating situation of a city to do effective analysis and energy-saving measures of central heating system. Keywords: central heating; system engineering; energy technology; heat source 中图分类号：TU995 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 引言
3、 能源节能，是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。北方采暖地区供热节能对国家建筑节能减排工作有着极为重大的影响。数据显示，供热采暖能耗约占建筑总能耗的 40%，占全社会能耗的 13%左右。根据国家“十一五”节能减排计划，建筑节能节约标煤 1 亿吨，其中供热节能节约标煤 8850 万吨，占建筑节 能的 88.5%，占国家“十一五”节能减排计划的 37%。 1 供热系统能耗悬殊的原因分析 1.1 设备效率的不同： 锅炉热效率是衡量热源子系统热能利用率的指标。风机是热源子系
4、统的主要附属设备，水泵是热网(一级和二级)网子系统的主要设备。其电耗大小，不但对电资源有影响，也对运行成本有显著影响。由于城市集中供热热负荷有随气候及用热规律变化的特点，设置变速风机和水泵已在发展并被实践证明可以进一步节能。 1.2 输送条件的不同： 热网热效率是输送过程保热程度的指标，体现管道保温结构的效果。热网补水率可近似认为(忽略水热涨冷缩的补充)是输送过程失水的指标。目前，热网(特别是二级网)运行补水率差别很大，在 0.510%范围变化。正常情况下，应在 2%左右；好的，补水率可在 1%以下；差的，管道泄漏和用户放(偷)水严重，补水率可达 10%左右。系统泄漏丢失的是热水，补充的是比回
5、水低得多的冷水(一般是 1015)，要把它加热到供水温度至少是循环水的三倍(二级网运行供水温度一般为 5585，回水温度4060)。这就是说，系统补水不仅是水耗问题，热耗是更大的问题。例如：补水率 1%，即相当于减少至少 3%的供热量；补水率 10%，则相当于减少至少 30%的供热量，其差别很大。 1.3 运行技术水平的不同： 热网水力失调度是流量分配不均程度的指标：按用户热负荷分配流量，使每个用户室温达到一致且满足要求，则失调度为 1，即热网无水力失调。若分配不当，出现冷、热不均现象，说明有水力失调，其失调度是大于或小于 1。大于 1，会使用户室温过高，导致热量浪费，小于 1，会使用户室温达
6、不到要求，供热不合格是不允许的。为解决失调问题，正确的做法应该是改进和完善热网，如在终端设置自力式流量平衡阀或其它有效措施；但至今仍然有大大量的系统不同程度地采用大流量小温差来缓和这一问题。其实， 大流量小温差运行并不减少供热的热损失，而且带来循环水泵电耗的大幅度增加和热源供热量的增大(电耗与流量、扬程成正比；在管网不变条件下，电功率随流量的三次方变化)。实例说明，科学解决水力失调，系统在设计流量下运行，能挖出 815%的供热量。 科学运行调度实施按需供热，实现设备长期在高效率区间运行：做到这一点的，供热能耗就会降低，违背这一点的，供热能耗就会升高。下面仅举几例说明： （1）根据实际情况，制订
7、调节方式：目前，一般采用质调节。有些系统采用质、量并调，在初、末寒期适当减少循环水泵运行台数，就明显降低电耗。国外普遍采用量调节，其原因是： 量调节的循环水泵电耗最少。从理论上说，在管道尺寸已确定的情况下，减少流量和降低电耗是三次方关系。如流量减少 30%，电功率节省 65.75，对于多数地区一长段时间用 70%的流量运行、年减少电耗 40%左右是不成问题的。这是一个十分可观的节能数字。 量调节对用户热量变化的响应比质调节快得多。质调节的温度变化从热源到用户热量变化的响应比质调节快得多。质调节的温度变化从热源到用户的传递是以流速进行，管道中水流速为 1 至 2 米/秒，传送到1 公里远的用户需
8、要的时间是 8 分 20 秒16 分 40 秒，如果传送到 10 公里远的用户就需要 1.53 小时；如果水流速低，传递时间将增加，而量调节是以声速传递，其响应几乎是同步的。因此，一级网采用量调节是发展趋势。量调节应采用变速循环水泵，采用阀门节流的量调节运行，省电很少。 按照室外温度绘制运行负荷图、温度图、流量图甚至时间图，并以它们指导运行。这样可以避免初、末寒期供大于需，浪费能量。 （2）热源的容量和台数是由设计人员根据设计负荷、最大负荷、最小负荷和平均负荷的大小页确定的。运行时应根据热负荷的大小选择投入台数。这是因为锅炉热效率是随运行负荷变化的。一般地说，每台都维持在 80%以上负荷能获得
9、高效率运行。低负荷运行效率降低，这里有10%以上的节能潜力。 （3）设置热源和热网的微机监控系统，可实行最优化的运行调节和控制，实践已说明是目前实现运行节能的有效技术措施。 2 供热系统节能的有效措施 采取有效措施，降低建筑供暖能耗，充分挖掘供热系统节能潜力刻不容缓。为推动供热行业节能减排，改善供热企业经营状况，近年来，某城市在供热系统节能方面进行了一些有益方法。 （1）改造供热管网，提高热网输送效率。推进供热管网升级改造，消除安全隐患，降低管网热损失尤为重要。某城市启动了供热蒸汽管网“汽改水”工程，并开始对运行使用年限超过 15 年及存在泄漏隐患的供热管网进行更新改造。通过这些改造项目的逐步
10、实施，将进一步提高热网输送效率，降低供热能耗。 （2）推广使用先进供热技术与设备。积极开发、引进、应用供热节能新技术、新材料、新设备，加快淘汰高耗能的落后工艺、技术和设备，不断提升供热行业的技术装备和节能减排水平。 将汽轮机排入自然界的热量回收利用，节能效果非常明显。我国大多数热电厂采用抽汽凝汽式汽轮机，在发电过程中对汽轮机进行中间抽汽获取热量，为了维持汽轮机尾部有足够的蒸汽流量保证汽轮机正常运行，这类机组在供热工况时，仍需由凝汽器冷却末端乏汽，冷凝产生的大量低温余热通过冷却塔排放掉。正常工况下进出凝汽器的循环水温度为 2030，不能直接供热，因此必须设法适当提高其温度。目前成熟的技术方法有两
11、种：一种是汽轮机组低真空运行，适当降低凝汽器真空度，提高乏汽温度，从而使循环水可直接通过热网供热；另一种是采用热泵技术从循环水中提取低位热量用于供热。 推广先进控制技术，如锅炉 DCS(分布式控制系统)、计算机远程控制、无人值守自动供热机组等技术，提高运行管理水平，提高节能效果。 推广分布式变频泵供热系统，消除用户冷热不均的现象，最大限度地降低供热系统耗电量。当采用一般阀门进行调节时，为了满足供热系统末端用户的资用压头，近端用户不得不用阀门将大量的剩余压头消耗掉，节流损失很大，热网输送效率较低。采用分布式变频泵供热系统后，利用分布在用户端的分布式变频泵取代用户端的调节阀，由原来在调节阀上消耗多
12、余的资用压头改为用分布式变频泵提供必要的资用压头。这样可大大降低循环泵的扬程，减少系统能耗，并使得系统运行在较低的压力水平，更加安全可靠。 （3）实行供热系统多热源联网运行。多热源联网运行可以优化生产和运行方式，增加热网运行的灵活性、互补性，提高系统的经济性和可靠性，是降低供热成本的有效手段。 （4）采用产品质量合格的水力平衡阀及室内温控阀。水力平衡阀可以有效地保证管网水力及热力平衡，消除住宅小区中个别建筑物室温过低、过高的弊病，达到节能的目的。只有在水力平衡条件具备的前提下，气候补偿器和室内温控阀才能起到节能作用，体现出节能效果。因此，应当对既有供热系统进行管网平衡改造，并对新建供热系统严格
13、按照相关标准规范要求进行设计、施工、验收，从源头上保障供热质量和节能效果。 （5）建立城市供热能耗考核评价制度。制定供热行业能耗指标和考核制度，对供热企业的供热耗煤量、能源转化率、管网损耗、换热效率等指标进行定期考核，并与供热经营许可、行业评优创先挂钩。有关部门对供热能耗进行日常监督检查，加大依法节能管理与执法的力度，严肃查处各种浪费资源的现象和行为，推进供热系统节能工作深入持久地开展。 3 结语 综上，实施集中供热，不仅能够进一步完善基础设施建设，改善投资环境，而且有利于节约能源、减少污染物排放，对提高城市品位、促进社会经济的可持续发展、提高人民生活质量都有十分重要的意义。 参考文献 1 梁丽锋；论集中供热系统中的节能方案J；山西建筑；2010 年33 期 2 许彦梅；城市集中供热系统的节能技术探讨J；科技资讯；2008年 19 期
