淺談供熱系統(tǒng)的節(jié)能改造

董麗華

供熱系統(tǒng)是為建筑服務的，城市供熱逐步向現(xiàn)代化、管理自動化、社會化和商品化方向轉(zhuǎn)變，但由于既有居住建筑一般建設年限較早，外圍護未采取保溫措施，窗戶為鋁合金單玻窗，屋頂為平屋面。供熱取暖采用散熱器采暖方式，室內(nèi)供熱設施為垂直單管串聯(lián)系統(tǒng)，從而導致既有供熱系統(tǒng)已不能滿足用戶的要求，不能適應社會發(fā)展的需要。因此供熱系統(tǒng)的節(jié)能改造是既有居住建筑供熱計量及節(jié)能改造必不可少的環(huán)節(jié)。

1現(xiàn)狀

(1)外墻未做保溫，且有墻面脫落情況。由于墻體屋頂未采取保溫節(jié)能措施，耗熱量比較大，且各戶冷熱不均，多數(shù)住戶反映采暖效果不好。(2)外墻內(nèi)側(cè)溫度較低，有發(fā)霉長毛現(xiàn)象。鋁合金外窗保溫性能差，氣密性羞，窗框結(jié)霜，結(jié)露嚴重，且冬季漏風嚴重。(3)采暖系統(tǒng)是上供下回單管順流同程系統(tǒng)，管線為焊接鋼管，內(nèi)外壁銹蝕現(xiàn)象嚴重，經(jīng)常出現(xiàn)跑冒滴漏現(xiàn)象，急需更新。(4)系統(tǒng)普遍存在著冷熱不均和水力失調(diào)現(xiàn)象，外管網(wǎng)各入樓閥門井的閥門維護差、腐蝕嚴重、調(diào)節(jié)性差、無溫度計和壓力表，不能進行系統(tǒng)的水力平衡調(diào)節(jié)。(5)鍋爐供熱系統(tǒng)運行量化管理缺乏，供暖調(diào)節(jié)只能靠人工手動調(diào)節(jié)，司爐工憑感覺和經(jīng)驗燒鍋爐，鍋爐排煙溫度較高，鍋爐房內(nèi)阻力過大。系統(tǒng)失水嚴重，熱損失巨大。(6)熱網(wǎng)溫差太小，許多供熱系統(tǒng)一級網(wǎng)溫差最高只有30℃左右，而二級網(wǎng)溫差只有5℃左右。系統(tǒng)水利失調(diào)嚴重，管網(wǎng)的阻力損失很大，促使更換大揚程和流量的水泵，浪費了大量電能。

以上在供熱實踐中歸納總結(jié)出的這些問題，為縣區(qū)級供熱單位存在的普遍現(xiàn)象。

2節(jié)能改造方案

《河北省既有居住建筑供熱計量及節(jié)能改造實施方案》中節(jié)能改造包括以下三項內(nèi)容：建筑室內(nèi)供熱系統(tǒng)熱計量及溫度調(diào)控改造，熱源及管網(wǎng)熱平衡改造。一般既有居住建筑區(qū)域現(xiàn)狀，建筑供熱系統(tǒng)耗能非常大，主要原因是建筑物保溫效果差，系統(tǒng)熱力不均，跑冒滴漏、設備陳舊等等，主要采取以下方法進行系統(tǒng)節(jié)能改造。

2.1建筑室內(nèi)供熱系統(tǒng)改造

供熱計量改造。由于室內(nèi)舊供熱管線腐蝕老化嚴重，因此可先將原戶內(nèi)垂直單管串聯(lián)供熱系統(tǒng)改為水平單管跨越式的一戶一環(huán)的分戶控制供熱系統(tǒng)。并在單元入戶口供水干管安裝鎖閉閥、過濾器和戶用超聲波熱量表。

2.2熱源及管網(wǎng)改造

(1)換熱站供熱計量改造。在換熱站一次水側(cè)總回水管上安裝小區(qū)總熱計量裝置，可對整個小區(qū)耗熱量進行統(tǒng)計計量。(2)換熱站安裝具有氣候補償功能的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)可實現(xiàn)根據(jù)室外溫度的變化和不同時間段的供水溫度的氣候補償，在限定最低回水溫度的同時，實現(xiàn)按需供熱，通過供回水溫差，調(diào)節(jié)水泵流量，保持20℃23℃大溫差。(3)安裝水泵變頻控制系統(tǒng)。根據(jù)供暖初期、嚴寒期和末期所需熱負荷的不同，通過調(diào)整水泵工作頻率來改變水泵的流量和揚程，分階段的進行量調(diào)節(jié)，即采用基于量調(diào)節(jié)的質(zhì)調(diào)節(jié)，節(jié)約電能，同時將補水泵也改為變頻控制。(4)管網(wǎng)熱平衡改造。對系統(tǒng)進行水力核算，根據(jù)水力平衡計算和實際運行狀態(tài)取得的數(shù)據(jù)，確定更換部分管段和安裝平德閥。根據(jù)水力計算結(jié)果，先進行粗調(diào)，使各部分的實際流量接近理想流量。其次正常供暖后，根據(jù)測溫記錄再對每戶和戶內(nèi)每組的循環(huán)流量進行調(diào)節(jié)即微調(diào)，實現(xiàn)每戶的供暖溫度達到溫度要求且樓與樓、戶與戶、室與室之間室溫基本一致，從而避免能源的浪費。(5)加裝煙氣余熱回收裝置。由于鍋爐排煙溫度較高，安裝煙氣余熱回收裝置后，供暖回水的一部分先經(jīng)過煙氣余熱回收裝置吸收煙氣的熱量，再進鍋爐進行加熱，這樣煙氣排煙溫度能降低70℃左右，水溫提高5℃～8℃，充分利用了煙氣的余熱，其在額定工況下熱效率提高3％以上。(6)加裝加藥系統(tǒng)，利用變頻定壓，將開式系統(tǒng)變?yōu)殚]式系統(tǒng)。系統(tǒng)在供暖季失水嚴重，存在系統(tǒng)的氧腐蝕。采用變頻定壓。在循環(huán)泵的供回管間加裝加藥裝置，向系統(tǒng)進行添加防腐除垢、阻垢、防盜水藥劑。(7)采用分層燃燒技術，改善鍋爐燃燒狀況。目前城市集中供熱鍋爐房多采用鏈條爐排，燃煤多為煤炭公司供應的混煤，著火條件差，爐膛溫度低，燃燒不安全，爐渣含碳量高，鍋爐熱效率普遍偏低。采用分層燃燒技術，可使鍋爐熱效率提高10％～15％，爐渣含碳量降低至10％以下，而且鍋爐燃燒率系統(tǒng)的設備故障大大減少，提高了鍋爐運行的可靠性和安全性。(8)實行熱水管道直埋技術。降低基礎投資和運行費用。直埋敷設具有節(jié)省用地、方便施工、減少工程投資(DN~500，管徑越小越明顯)和維護工作量小的優(yōu)點，當熱水管道長期運行以后，直埋敷設不存在保溫層開裂、損壞以及地溝泡水而大幅度增加熱損失等一系列問題

2.3加強鍋爐房的運行管理，是節(jié)能效果顯著的措施

(1)司爐人員及水處理人員必須經(jīng)國家勞動部門或技術監(jiān)督部門培訓并考試合格。(2)建立正確、完善、切實可行的運行操作規(guī)程。(3)鍋爐房水處理(包括軟化水或脫鹽、除鹽)設備處理后的水質(zhì)，必須達到國家規(guī)定的水質(zhì)標準，嚴禁鍋爐直接補自來水或河水。(4)嚴格執(zhí)行定期維修，停爐保養(yǎng)制度，保證設備完好。杜絕跑、冒、漏、滴。

2.4建立并完善與供熱系統(tǒng)相適應的控制系統(tǒng)

供熱系統(tǒng)是由熱源，管網(wǎng)、用戶組成的一個復雜系統(tǒng)，為使熱生產(chǎn)、輸送、分配、使用都處在有序的狀態(tài)下，需要建立和供熱系統(tǒng)相適應的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的建立可為供熱管理人員提供供熱系統(tǒng)的運行狀況，幫助工作人員選擇最佳的運行方式，維持供熱系統(tǒng)瞬間變化的水力工況平衡，保證供熱，提高供熱系統(tǒng)的能源利用。

3結(jié)語

通過實施以上供熱系統(tǒng)的節(jié)能改造方案，基本上可達到住房和城鄉(xiāng)建設部下發(fā)的《北方采暖地區(qū)既有居住建筑供熱計量及節(jié)能改造項目驗收辦法》標準要求。開展既有居住建筑供熱計量及節(jié)能改造，有效降低采暖能耗，改善居住條件和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量，提高能源利用率，對實現(xiàn)全社會節(jié)能減排目標以及改善民生具有重要意義，對北方采暖地區(qū)城鎮(zhèn)供熱事業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有很大的推動作用。