城市集中供熱管網(wǎng)保溫節(jié)能監(jiān)測技術(shù)分析

【摘要】針對城市集中供熱管網(wǎng)保溫節(jié)能監(jiān)測技術(shù)分析，主要有測量方法和測流量儀器、對監(jiān)測儀器的質(zhì)量要求，探討了保溫節(jié)能監(jiān)測數(shù)據(jù)分析和措施，主要是對檢測的數(shù)據(jù)分析和存在問題的整改措施進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】集中供熱；管網(wǎng)保溫；節(jié)能監(jiān)測；技術(shù)分析

引言

城市供熱是以保證人們生產(chǎn)生活用熱為目的的一種生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)，目前，全國有近百個(gè)城市建設(shè)了集中供熱設(shè)施，總供熱面積達(dá)數(shù)十億平方米。城市集中供熱設(shè)施的主要特征是熱源集中，并以不同規(guī)模的熱網(wǎng)向熱用戶輸送熱能，這樣做的好處是既節(jié)能又環(huán)保。城市供熱的熱力管網(wǎng)是熱能傳遞的主要設(shè)施，在熱能傳遞過程中，管網(wǎng)保溫結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣不僅會(huì)影響熱能的傳輸效果，而且也影響其效率。由于城市各類熱力管網(wǎng)縱橫交錯(cuò)，建設(shè)的時(shí)間和材料各有所異、新舊不一、保溫狀況良莠不齊，既造成能源浪費(fèi)、增加供熱成本，又可能導(dǎo)致用戶端達(dá)不到應(yīng)有的供熱效果。為此必需對城市集中供熱的熱力管網(wǎng)系統(tǒng)有計(jì)劃地實(shí)施節(jié)能監(jiān)測，并可以依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，有針對性的對保溫性能不好的城市集中供熱管網(wǎng)的進(jìn)行整改，實(shí)現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1、供熱管網(wǎng)保溫節(jié)能監(jiān)測要求

城市集中供熱管網(wǎng)保溫節(jié)能監(jiān)測的目的是為了減少能源的流失和熱資源浪費(fèi)，監(jiān)測的依據(jù)是GB/T 15910—2009《熱力輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測》及GB/T 8174—2008《設(shè)備及管道絕熱效果的測試與評價(jià)》。檢查項(xiàng)目包括熱力管道的漏水或漏汽點(diǎn)；外表面溫度≥50℃的管段及公稱直徑Dg≥80mm的閥門、法蘭等附件，除工藝生產(chǎn)上不宜或不需要保溫的部分外，均應(yīng)進(jìn)行保溫；保溫材料的選擇應(yīng)符合GB/T4272的規(guī)定，保溫結(jié)構(gòu)不應(yīng)有嚴(yán)重破損、脫落等缺陷；室外熱力管道保溫結(jié)構(gòu)應(yīng)具有防雨、防濕及不宜燃燒的保護(hù)層；地溝內(nèi)敷設(shè)的熱力管道不得受積水浸泡。監(jiān)測項(xiàng)目主要包括保溫結(jié)構(gòu)的外表面溫升和輸水閥漏氣率的測定等，通過監(jiān)測的數(shù)值就可以判定保溫結(jié)構(gòu)是否合格。

1.1 測量方法和測流量儀器

城市集中供熱管網(wǎng)表面散熱損失的測定方法之一是熱流計(jì)法，這種方法采用的儀器是熱流測定儀，具體操作方法是將傳感器貼敷在保溫結(jié)構(gòu)外表面，就可以在確定的時(shí)間內(nèi)直接測量表面溫度。測定方法之二是表面溫升監(jiān)測方法，這種方法采用的測溫儀器，可以測試熱能管道保溫結(jié)構(gòu)的外表面溫度，也可以得到測點(diǎn)周圍的環(huán)境溫度，測得溫度后經(jīng)計(jì)算處理，就可以得到兩者的表面溫升。比較而言，表面溫升法得到的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確、實(shí)用，測得數(shù)據(jù)可以作為監(jiān)測的數(shù)值依據(jù)。根據(jù)保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度、環(huán)境溫度、風(fēng)速、保溫結(jié)構(gòu)表面熱發(fā)射率以及其它幾何尺寸和參數(shù)，按傳熱學(xué)理論可計(jì)算出散熱損失。因此，表面溫升法是表面散熱損失測定的常用方法，

1.2 對監(jiān)測儀器的質(zhì)量要求

城市集中供熱管網(wǎng)表面散熱損失的測定儀器準(zhǔn)確度要符合GB/T 10295-2008《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定-熱流計(jì)》國家標(biāo)準(zhǔn)，要求每年經(jīng)過質(zhì)監(jiān)局檢定，超過檢定周期的檢測儀器不能使用。目前采用的監(jiān)測儀器是CHF型熱流計(jì)。熱流計(jì)裝置測定的使用要遵循GB/T 17357-2008《設(shè)備及管道絕熱層表面熱損失現(xiàn)場測定-熱流計(jì)法和表面溫度法》的規(guī)定。

2、保溫節(jié)能監(jiān)測數(shù)據(jù)分析和措施

根據(jù)對城市集中供熱管網(wǎng)節(jié)能監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，造成熱力管網(wǎng)保溫狀況不好、合格率低的主要有六個(gè)方面問題。第一，管道彎頭部位保溫防水鐵皮結(jié)合處分開間隙較大，由于雨水的滲入就會(huì)由于雨水的侵潤損壞保溫材料。第二，是熱能管線局部保溫層脫落，鐵皮空層、裂開、塌陷變形、保溫棉外露較多出現(xiàn)裸管。造成此類現(xiàn)象的原因，除了年久腐蝕外，還存在施工質(zhì)量不佳、扳金工藝不到位、保溫鐵皮接縫不嚴(yán)等問題。第三，由于內(nèi)保溫材料脫落較嚴(yán)重，就會(huì)破壞保溫層，使管道的表面裸露，增加熱能損失。第四，由于管線中存在分支閥門漏汽現(xiàn)象。第五，熱能管道設(shè)計(jì)有缺陷，使絕大部分托架保溫掏空，散熱損失非常大；第六，由于城市集中供熱管網(wǎng)范圍較大，在長距離熱能管道輸送中，沒有設(shè)計(jì)安裝中間段的放空閥，使冷凝水無法排出，造成熱能散熱損失較大。

2.1 對檢測的數(shù)據(jù)分析

在對城市集中供熱管網(wǎng)熱損失數(shù)據(jù)分析及判定結(jié)論時(shí)，如果現(xiàn)場局部管線出現(xiàn)破損或裸管，造成散熱損失超過標(biāo)準(zhǔn)要求，但除此之外的整個(gè)管網(wǎng)的保溫狀況良好，并且監(jiān)測數(shù)據(jù)合格，就不能以局部數(shù)據(jù)判定整體不合格，而應(yīng)該對局部問題提出來，進(jìn)行有針對性的整改。因此，在監(jiān)測數(shù)據(jù)分析過程中，不能孤立地以一個(gè)數(shù)據(jù)來判別一條管線或一個(gè)系統(tǒng)的散熱損失狀況，要具體問題具體分析，才能得出正確的結(jié)論。在監(jiān)測分析報(bào)告中，對每一具體監(jiān)測管線的檢查項(xiàng)目也要進(jìn)行認(rèn)真分析，結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)分析說明。如因?yàn)楣芫W(wǎng)保溫層陳舊、老化，造成表面溫升普遍超標(biāo)；熱力管網(wǎng)中產(chǎn)生凝結(jié)水的沒有回收裝置，也未安裝疏水閥的，或安裝的疏水閥工作狀態(tài)不佳造成熱損失加大的。各類問題綜合分析，保證監(jiān)測報(bào)告的客觀、準(zhǔn)確。

2.2 存在問題的整改措施

對于城市集中供熱管網(wǎng)在熱能管線監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)的問題，應(yīng)針對性的對散熱損失大、保溫效果差的管網(wǎng)進(jìn)行整改。要加強(qiáng)對彎頭處保溫材料結(jié)構(gòu)的整改，對保溫層脫落、出現(xiàn)裸管的熱能管線進(jìn)行添加保溫層；同時(shí)加強(qiáng)保溫施工質(zhì)量的監(jiān)督力度，消除保溫隱患。良好的管線保溫是需要投入和管理的。如對熱能管網(wǎng)中的托架造成的熱損失應(yīng)予重視，現(xiàn)有的一些熱能管線的管托架都是直接與熱能管線相連接，管線保溫在外部，管線熱量順著管托架傳導(dǎo)，散熱損失非常大，建議應(yīng)將管線保溫后再坐在管托架上，或采用專用的節(jié)能保溫管托架，使傳輸熱力管線與托架進(jìn)行熱隔離，減少散熱損失。對于一些保溫材料因使用多年出現(xiàn)老化、失效，應(yīng)該全部更換。對熱能管網(wǎng)保溫的管理，不只是投入，它也可以產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。例如：對于500mm熱能管線來說，在環(huán)境溫度是0℃時(shí)，保溫層外表面溫度從40℃降到25℃，表面散熱損失后僅為原來的76.9%，因此加強(qiáng)熱能管網(wǎng)保溫管理節(jié)能潛力巨大，應(yīng)予以重視。

3、總結(jié)

熱能損失在城市集中供熱管網(wǎng)表面散熱中占據(jù)著一定的比例，為了提高熱能利用率，降低損耗，減少管網(wǎng)損失一直是集中供熱管網(wǎng)節(jié)能工作的重點(diǎn)。定期有計(jì)劃的對集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行節(jié)能監(jiān)測，充分掌握管網(wǎng)保溫狀況，有針對性地開展管網(wǎng)保溫的技術(shù)改造，可以確保保溫質(zhì)量。通過對城市集中供熱管網(wǎng)的監(jiān)測，有利于提高管網(wǎng)保溫水平，降低熱能傳輸損耗，提高能源利用效率，為建設(shè)節(jié)約、低碳型社會(huì)打好基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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