1、浅析供热系统的节能措施【摘 要】随着我国城镇化建设速度的快速发展，住宅楼也已经成为我国国民经济的主要增长点。住宅楼竣工面积的增加，尤其是北方地区势必带来建筑供热能耗的加大。集中供热系统工程也已经成为城镇区域的首选，但是我国供热系统存在的电耗大、电能浪费等问题，所以供热节能是我国现阶段供热工作中最重要的一项任务。 【关键词】供热系统 节能措施 1.我国供热现状情况分析 我国是一个发展中大国，又是一个建筑大国，每年新建房屋面积高达 20 亿平方米，超过所有发达国家建成建筑面积额的总和，因此每到冬季采暖期，供热就成为社会各界普遍关注的焦点问题之一，我国传统的采暖区一般指淮河以北的地区（东北、华北、西
2、北） ，城镇供热大部分采用火炉采暖、分散锅炉供暖、电热膜辐射采暖等。随着人民生活水平的不断提高，人们对供热的数量和质量也随之增加和提高。实践证明，集中供热是供热发展的主要方向，特别是从 2000 年以来，我国城市集中供热发展迅速，以实现供热面积约 17.5 亿 m2，但在有些城市还是普遍存在因热源不足导致热用户不能入网的现象。我国传统建筑结构围护热阻小、封闭性差、传统供热模式效率低等诸多因素影响，造成我国供暖能耗巨大，浪费惊人。我国单位建筑面积采暖能耗是发达国家的 3 倍多，在住房和建设部提出建筑节能 50%的目标后，国内各部门做了大量有效工作，进行了有益的探索，取得了一定的成效，比如采用空心
3、砖，墙体铺设聚苯板等等，应该说我们的供热节能前景是广阔的，但任重道远。 2.供热系统节能的技术措施 2.1 改善燃烧技术 目前集中供热锅炉多采用链条炉排炉，由于燃料多为混煤，着火条件差，炉膛温度低，燃烧不完全，炉渣含碳量高，锅炉热效率普遍偏低。采用分层燃烧技术对减少炉渣含碳量、提高锅炉热效率，有明显的效果。对于粉末含量高的燃煤，可以采用分层给煤燃烧机型技术。该技术是将原煤在入料口先通过分层装置进行筛分，使大颗粒煤直接落至炉排上，小颗粒粉末送入炉前型煤装置压制成核桃大小形状的煤块，然后送入炉排，以提高煤层的透气性，从而强化燃烧，提高锅炉热效率和减少环境污染。采用复合燃烧技术，增加锅炉出力。 对大
4、型链条炉排锅炉，当用户热负荷增加，扩建锅炉没有地方时，亦可采用复合燃烧技术，链条炉排锅炉的炉侧或炉前，加装磨煤燃烧系统及煤粉喷然装置，将制成的煤粉吹入炉壁内，依靠炉排上的火床，引燃煤粉，使在炉内形成层燃和室燃两种燃烧方式。采用复合燃烧虽然需要增加燃烧空间，加大除尘力度，但可提高锅炉的热功率、热效率。 2.2 加强锅炉及供热系统的维护，防止和减少热损失 锅炉运行时，由于维护不当，对热效率影响也很大。应随时清除锅炉内的积灰，减少热损失。锅炉的水冷壁管、对流管束、省煤器、空气预热器等受热面积灰和锅炉结垢是影响锅炉传热的一个主要因素，据有关实验测定，水垢的热阻是钢板的 40 倍，灰垢的热阻是钢板的 4
5、00 倍，技术清除锅炉受热面的积灰是提高锅炉热效率的有效措施。目前清除锅炉积灰主要有机械和化学方法，而以化学方法应用较广。化学清灰剂是用硝酸钾，硫磺混合粉末组成，使用时用高压空气喷入炉膛与烟灰起化学反应，使灰垢变得松散而脱离。 同时由于锅炉及供热系统温度比环境温度高的多，使锅炉系统向周围环境放热产生损失在所难免。为了减少热损失必须加强维护，对锅炉本体及管道要做好保温层，从而减少热损失。国内有些地方对于供热系统检修，采取夏季放水检修，冬季投产前充水的做法，这样由于放水后不及时充水，空气进入管道而造成内壁腐蚀。所以对于供热系统检修应该采取夏季管道充水保护的做法，在夏季检修后及时充满符合水质要求的水
6、，即可省去供热初期冲水准备时间，又可防止管道内壁腐蚀。对使用热水管道集汽罐排气时，尽量使用自动排气阀或密闭关锁阀门，避免用户乱开阀门放水。另外要经常检查供热系统中的阀门、接头、散热器等，及时消除漏水现象。 2.3 供热管网节能措施 我国多数蒸汽管网存在热损失大的现象，地沟敷设的管网热损失尤为严重，冬季在地沟敷设管道上的部分路面上形成明显的痕迹，雨季管沟往往就成了排水沟，对管道的保温损害较大，造成运行中大量热量损失。有些城市也采用直埋敷设的方式，但是在钢套钢直埋管的安装过程中“重内管，轻外管”内管焊接、探伤、验收等往往被忽视。所以在管道安装过程中，要加强施工管理，特别是要确保管道清洁，防止造成杂
7、物堵塞造成不热甚至胀管等情况出现，做好管网的维护检修，以尽量减少冒滴漏造成的损失，室外二级管网的设计，要充分考虑供热站周边热负荷的发展状况，应科学分析，合理设计，即着重眼前又兼顾长远，初投资看起来有点大，但可以避免将来扩容造成的重复建设，有效发挥初投资效力。 2.4 采用变频技术实现节能 风机和水泵是锅炉房的耗电大户，在选型时都是以额定负荷为依据的。通常在运行中风机的风量是变化的，采用变频技术调节电机功率来调节风量，从而达到节能的目的。变频技术在最近几年使用较为广泛，显著优势是节电效果明显、调速性能优、适用性强、系统安全可靠、延长设备使用寿命等。炉排电机采用变频调速装置，可以控制炉排的速度，从
8、而达到最佳的燃烧效果，以提高锅炉的热效率；同时随着分户计量的实施，管网系统的流量也在动态的变化，所以水泵上安装变频装置也是非常必要的。采取变频技术，可以及时的把流量、扬程调整到实际工况点，避免了电能的浪费，电机转速降低后，电能可降 30%-40%，节能效果明显。 2.5 选择合理的循环水泵 循环水泵是集中供暖系统中的重要设备之一，靠它克服沿程阻力，把热量送到千家万户，同时它又是耗电“大户” 。但是我国很多循环水泵与热网的实际运行量不匹配，在水泵的选择方面，实际运行达不到最佳效果，扬程选择受限制，不仅增加了供热的投资成本，也增加了运行的费用，浪费电能，与资源节约社会的发展需求不符。所以根据实际情
9、况选择合适的循环水泵就特别重要了。 一般集中供热中循环水泵主要通过“水泵性能表”进行选择，由于当前市场上的水泵型号品种繁多，适用与供暖系统的主要为单级单吸或者单级双吸立式管道泵、直联单级单吸卧式离心泵、单级单吸式离心泵以及单级双吸中开蜗壳式离心泵等。其选型应主要根据供热系统的调节方式进行确定，具体步骤如下：首先，质调节或者间歇调节的情况下，水泵的参数按设计工况而定，可选择恒速水泵；其次，当用于量调节或者质调节时，水泵的参数根据工况而定，水泵电机装置为无极调速；另外，在分阶段改变流量的情况下，有以下几种选择：一是水泵的参数根据分阶段流量并且热网阻力为确定值，则选择多台水泵同时工作；二是水泵的参数
10、根据设计工况而定，选择多台同型号的水泵，并采取并联运行；三是水泵的参数根据设计情况而定，选择水泵分别配置变级调速电机，并分几段工作。 2.6 热用户的节能措施 根据不同建筑群的特点，采取分时供热，比如公共建筑特点，像办公楼、礼堂、实验室和教学楼、学生宿舍等，不需要 24 小时恒温供热，应采用间歇供热制定，以实现用热与供热相协调。尤其是各类院校放假期间只需要保证值班采暖温度等，按需供热的热源及运行负荷大大减小，从而达到节能目的。 分户控制与计量是供热节能发展的趋势，在国外，广泛采用的分户控制与计量的建筑节能供热技术取得了很好的节能效果。德国、挪威等欧洲发达国家对于分户计量以及集中供热间歇供热运行调节的经验很多。对于非居住性公共建筑，如学校、办公楼等，主要有两种控制方法：一是控制启停时间；二是定量控制供水的温度。虽然我国全面实现分户控制与计量供热技术还需要相当长的一段时间，但这种新节能技术值得我们学习和借鉴，在新建供热系统非常有必要加以考虑。 3.结束语 供热系统的节能工作不是一朝一夕的事情，应该是供热行业一项长期、系统的工作，只有采取先进的节能技术方案及行之有效的管理措施，必须行之有效的从热源、供热管网和热用户等方面来着手细致的工作才有可能在保证供热效果的前提下更好地做好节能工作。 （作者单位：延安市特种设备检验所；陕西 延安 716000）
