淺析提高供熱系統(tǒng)能效的措施

孫強(qiáng)

摘 要：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了采暖技術(shù)的發(fā)展，使得采暖系統(tǒng)不斷升級(jí)。采暖系統(tǒng)是比較復(fù)雜的系統(tǒng)，各個(gè)組成環(huán)節(jié)之間關(guān)系密切，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，那么會(huì)對(duì)整個(gè)供暖系統(tǒng)造成影響?；谌藗兊男枰恼箩槍?duì)采暖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)進(jìn)行了研究，詳細(xì)分析了供暖系統(tǒng)的節(jié)能潛力和通過(guò)何種途徑達(dá)到節(jié)能的最終目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：供熱系統(tǒng);能源效率;關(guān)系

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源的消耗量逐年增加，能源危機(jī)形勢(shì)日益嚴(yán)峻。居民供熱是消耗能源的重要方面，如何在保證供熱正常的前提下降低消耗的熱量，提高供熱系統(tǒng)的能效，已經(jīng)成為當(dāng)前人們研究中的重要課題。城市供熱，特別是集中供熱已經(jīng)成為城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。它是城市能源消耗的重要途徑。通過(guò)改進(jìn)供熱系統(tǒng)中的供熱模式，提高供熱用戶的節(jié)能意識(shí)和節(jié)能自覺(jué)性，我們能夠達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)能源消耗下降的同時(shí)我們也保證了居民生活的舒適度，為全面建設(shè)小康社會(huì)創(chuàng)造重要的物質(zhì)條件。供熱采暖系統(tǒng)主要包括熱源、熱網(wǎng)、以及末端裝置?？茖W(xué)合理的處理三者之間的關(guān)系可以更好的實(shí)現(xiàn)提高供熱系統(tǒng)能效的目標(biāo)。

一、供熱系統(tǒng)能效與供熱方式之間的關(guān)系

在供熱系統(tǒng)中，節(jié)約能源提高供熱能效與供熱方式之間存在密切的聯(lián)系。一般來(lái)說(shuō)，在供熱系統(tǒng)中采用科學(xué)合理的供熱方式就能提高換熱效率，進(jìn)而提高供熱系統(tǒng)的能效。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)于資源的開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新的領(lǐng)域。通常在城市中，一般采用集中供熱的方式，通過(guò)大型的鍋爐進(jìn)行集中供熱，以獲得最大的供熱能效。這主要是因?yàn)殄仩t的熱容量越大，鍋爐的熱效率就越高，在消耗單位體積的煤炭下能夠產(chǎn)生更多的熱能。利用鍋爐進(jìn)行供熱通常需要燃燒一定的煤炭。但是調(diào)查顯示我國(guó)的煤炭資源主要集中在北方的少數(shù)幾個(gè)省份，煤炭資源分布不平衡，加之我國(guó)幅員遼闊，氣象差異較大，這就使得我國(guó)在城市的供暖系統(tǒng)中不能統(tǒng)一的使用鍋爐進(jìn)行集中供熱。同時(shí)隨著我國(guó)城市建設(shè)的發(fā)展，在一些比較發(fā)達(dá)的城市，對(duì)環(huán)境的要求較高，要求使用天然氣進(jìn)行集中供暖。此外供暖城市根據(jù)實(shí)際需要對(duì)所需的熱量進(jìn)行調(diào)控。燃燒煤炭的鍋爐集中供暖方式就不適合實(shí)際需要了。有調(diào)查顯示目前發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)建立一大批土壤熱源供暖，水源熱泵供暖，這些供暖方式不僅可以很好的將能源轉(zhuǎn)化成熱量，同時(shí)用戶還可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)所需的熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

二、供熱系統(tǒng)能效與建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能之間的關(guān)系

建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能同供熱系統(tǒng)的能效之間存在一定的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能高，那么為之提供熱量的供熱系統(tǒng)的能效就高，因此要提供供熱系統(tǒng)的能效可以適當(dāng)?shù)脑黾庸峤ㄖ锏慕ㄖS護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能。但是這種方式并不是最佳的提高供熱系統(tǒng)能效的方法。事實(shí)已經(jīng)證明通過(guò)單純的改善建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能并不能很好的提高供熱系統(tǒng)的能效。它的弊端主要體現(xiàn)在，一旦建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能提升，它對(duì)太陽(yáng)能等自由熱量的吸收就降低了很多，尤其是公共建筑物。建筑我維護(hù)結(jié)構(gòu)的好壞只能對(duì)建筑的冷熱負(fù)荷產(chǎn)生影響，即使墻體的保溫性能很好，熱量在吸入后不會(huì)流失，這種評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)顯示，它只是以減少煤炭耗量作為評(píng)價(jià)依據(jù)，并沒(méi)有考慮到其他能源的損耗，例如電能的損耗。

三、供熱系統(tǒng)能效與終端用戶之間的關(guān)系

對(duì)于供熱系統(tǒng)來(lái)說(shuō)其產(chǎn)生的熱量主要是滿足用戶的需要。對(duì)于終端用戶的來(lái)說(shuō)，供熱系統(tǒng)并不能進(jìn)行直接干預(yù)。因此，提高供熱系統(tǒng)能效的途徑只能是通過(guò)減少熱量的使用量和實(shí)施按用熱量的多少進(jìn)行計(jì)量收費(fèi)。

（一）對(duì)于居住建筑供熱計(jì)量節(jié)能研究

我國(guó)的傳統(tǒng)的住宅取暖方式主要通過(guò)利用管道輸送熱量，室內(nèi)的采暖系統(tǒng)基本上都是采用單管垂直的方案進(jìn)行的。由于管道的結(jié)構(gòu)單一，用戶不能根據(jù)實(shí)際需要對(duì)管道進(jìn)行局部的調(diào)整，因此在使用中很容易造成能量的浪費(fèi)。近年來(lái)，國(guó)家積極引導(dǎo)政府機(jī)構(gòu)辦公建筑和大型公共建筑的供熱系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造。許多大專院校和科研機(jī)構(gòu)對(duì)供熱系統(tǒng)節(jié)能進(jìn)行了研究，提出了一些解決問(wèn)題的方法。主要有實(shí)施一戶一表的模式，這一模式可以單獨(dú)的對(duì)用戶的熱用量進(jìn)行計(jì)量，關(guān)停，不會(huì)對(duì)其他的用戶產(chǎn)生影響。另外實(shí)施的熱分配計(jì)量，熱總量表，以及用戶熱面積分?jǐn)傆?jì)量等方法對(duì)用戶的供熱量進(jìn)行計(jì)量。

（二）公共建筑供熱計(jì)量節(jié)能研究

在公共建筑中采用時(shí)間預(yù)設(shè)定溫度控制閥。根據(jù)政府機(jī)構(gòu)辦公建筑用能特點(diǎn)，考慮建筑物熱惰性引起的時(shí)間延遲，預(yù)先設(shè)定啟閉時(shí)間，如辦公時(shí)間在 8：00–18：00，可預(yù)設(shè)定下午關(guān)閉時(shí)間為17：30，早晨開(kāi)啟時(shí)間為 5：00。在公共建筑中還可以采取上班時(shí)間與下班時(shí)間不同室內(nèi)溫度的變室溫調(diào)節(jié)，具有很大的節(jié)能潛力。隨著對(duì)節(jié)能建筑、節(jié)能供熱系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的深入，相信我國(guó)的節(jié)能工作一定會(huì)有長(zhǎng)足的進(jìn)步，供熱系統(tǒng)能效將大大提高。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建設(shè)不斷擴(kuò)大，城市供暖所消耗的能源日益增加，這給我國(guó)的能源儲(chǔ)備帶來(lái)了較大的壓力。為了緩解這一壓力，提高城市供熱系統(tǒng)的能效成為人們關(guān)注的問(wèn)題。了解能量的產(chǎn)生、輸送、消耗，是提高供熱系統(tǒng)能效的主要途徑。根據(jù)我國(guó)城市發(fā)展建設(shè)的實(shí)際情況，采用不同的方式提高供熱系統(tǒng)的能效是解決目前能源危機(jī)的重要方法。我國(guó)是資源豐富幅員遼闊的國(guó)家，但是資源的人均占有量很少，因此提高能源的利用率對(duì)于我國(guó)未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉慶堂，舒海靜，潘繼紅.既有公共建筑供熱系統(tǒng)節(jié)能改造淺析[J].區(qū)域供熱，2007，（6）：9-12.

[2]石兆玉.“提高供熱系統(tǒng)能效是建筑節(jié)能的重要途徑”[J].北京：清華大學(xué)，供熱運(yùn)行管理培訓(xùn)教材，2007，5.