集中供熱末端節(jié)能問題的探討

藺潔

摘要：近年來，集中供熱末端節(jié)能問題得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先對相關(guān)內(nèi)容做了概述，分析了供熱管網(wǎng)改造能效提高，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分別從樓宇管網(wǎng)外保溫等多個角度與方面，就熱用戶系統(tǒng)和末端的節(jié)能問題展開了研究。

關(guān)鍵詞：集中供熱；末端節(jié)能；問題；探討

一、供熱管網(wǎng)改造能效提高

（一）管道外保溫與管網(wǎng)設(shè)計(jì)

管道外保溫問題一直是困擾供熱效率的一個難點(diǎn)，再好的外保溫也難免管網(wǎng)散熱損失，加之管理不到位，現(xiàn)在普遍存在著入口支管、干管大量裸露的問題，部分地區(qū)由于地溝比較潮濕或因?yàn)殚y門泄漏，導(dǎo)致主干管外保溫材料浸水，喪失保溫作用，使得保溫?zé)釗p失較大。如今，管道外保溫已經(jīng)廣泛應(yīng)用聚氨酯泡沫預(yù)制保溫管，耐高溫溫度為120℃。為了提高這種保溫性能，德國成功研制出真空套管，減少了熱損失，提高了供水溫度。眾所周知，熱量傳遞有對流、傳導(dǎo)和輻射等3種形式，對于對流和傳導(dǎo)，熱量傳遞與溫差成正比，如果溫差增加1倍，傳遞的熱量也增加1倍。而輻射的熱量同絕對溫度的4次方的差值（T14-T24）成比例。溫度差的少量變化便會導(dǎo)致熱輻射能量的大幅度變化。對于管道集中供熱，由于熱媒溫度高，即使是外保溫做得再好，也避免不了保溫管表面與外界有較高的溫差，促使輻射損失大，再加上閥門處的滴漏，密封不嚴(yán)等因素，使管道熱損失達(dá)30%，甚至更多。因此，建議在管網(wǎng)設(shè)計(jì)上采用自然補(bǔ)償?shù)姆绞剑谥鞴艿郎蠝p少閥門安裝數(shù)量，盡量采用焊接方式連接，在主干管上盡可能地采用先進(jìn)技術(shù)（如真空管）提高保溫效果。

（二）管道防腐

管道防腐問題也是困擾供熱運(yùn)行的一大問題，它會造成管道使用壽命縮短，腐蝕物會造成管道堵塞，對閥門的腐蝕會使得閥門密封不嚴(yán)，使管道閥門連接處出現(xiàn)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。如果供熱系統(tǒng)防腐不到位，會嚴(yán)重影響供熱質(zhì)量和投資回收。管道腐蝕主要受水質(zhì)pH值和含氧量影響，加上高溫水的作用，水質(zhì)達(dá)不到要求，會使得管道腐蝕非常嚴(yán)重，因此，應(yīng)加強(qiáng)水質(zhì)檢測和管理，控制系統(tǒng)熱水的pH值，有條件的應(yīng)該除氧，在供熱運(yùn)行中應(yīng)該經(jīng)常對系統(tǒng)進(jìn)行排污（熱水鍋爐一般每月進(jìn)行1次排污）推廣管道充水養(yǎng)護(hù)技術(shù)在不采暖時期對系統(tǒng)檢測后，及時充滿符合水質(zhì)要求的水。這樣可以做到省去管道運(yùn)行時的充水準(zhǔn)備時間，又可以防止管道內(nèi)壁腐蝕。采用國際先進(jìn)技術(shù)，利用耐高溫防銹漆粉刷管道內(nèi)壁，一般的管道腐蝕都是從連接縫處開始然后再擴(kuò)展到其他乃至整個系統(tǒng)，這就需要在管道連接中注意采取措施讓連接縫處金屬不與熱媒接觸，避免其先受腐蝕。

（三）水力平衡

流量分配不合理，出現(xiàn)水力失調(diào)，致使末端不熱。水力失調(diào)是集中供熱系統(tǒng)出現(xiàn)局部不熱的一個主要原因，調(diào)節(jié)費(fèi)時費(fèi)力，而且很難達(dá)到十分理想的效果，并且供熱半徑越大水力失調(diào)的現(xiàn)象就越嚴(yán)重。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時采取分級多段的控制策略，避免一級泵作用半徑大，產(chǎn)生嚴(yán)重的水力失調(diào)。對于供熱系統(tǒng)，管路越多，流量就越難做到按需分配，而某一支管上閥門的調(diào)控就會影響其他支路的流量分配，雖然設(shè)計(jì)工作者在選用水泵時考慮到最不利末端熱用戶的流量需求，但是在水系統(tǒng)運(yùn)行中，由于受調(diào)節(jié)各支路閥門開啟度的影響，使得末端的流量偏離設(shè)計(jì)需求，設(shè)計(jì)工作者雖然采用調(diào)節(jié)閥，消除多余的水泵壓頭（或加旁通管），但是這時水泵沒有發(fā)揮出有效功率，浪費(fèi)了一部分電能，還會使水泵的壽命減少。分級控制便可以極大限度地避免這一問題。變頻水泵雖然有效節(jié)約電能，可以單級控制水泵，它卻難以實(shí)現(xiàn)水力平衡，反而會使這個問題更加突出，尤其是多支路、作用半徑大的采暖系統(tǒng)。建議主干管采取變頻泵，支管上盡量采用普通水泵，防止水力失調(diào)現(xiàn)象在熱用戶端產(chǎn)生，造成室內(nèi)溫度冷熱不均。

二、熱用戶系統(tǒng)和末端的節(jié)能問題

（一）樓宇管網(wǎng)外保溫

對于樓宇供熱管網(wǎng)，至今還存在大量管道該做外保溫而不做外保溫的現(xiàn)象，有一部分熱量在管道內(nèi)輸送過程中損失掉，不是在熱用戶末端，這一部分能量浪費(fèi)是完全可以避免的。對于樓宇采暖系統(tǒng)，可以采用定壓保溫水箱，防止因?yàn)橹苯舆B接主干管方式產(chǎn)生多支路而加重水力失調(diào)現(xiàn)象，也可用以水力平衡閥等設(shè)備，以降低水泵壓頭，達(dá)到節(jié)能目的。

（二）分戶計(jì)量

隨著節(jié)能減排的要求日益嚴(yán)格，為達(dá)到能源利用率高的目的，對采暖用戶采取分戶計(jì)量措施十分必要。但是分戶計(jì)量也是有諸多問題需要解決的，比如：個別熱用戶為節(jié)省費(fèi)用，存在“蹭熱”現(xiàn)象，造成熱用戶之間用熱心理不平衡，加之房間因外墻和朝向等原因?qū)е鹿嶝?fù)荷不一樣，分戶計(jì)量的應(yīng)用將使得熱負(fù)荷較大的用戶每年要承擔(dān)更多的計(jì)量費(fèi)用。因此供熱公司需要提出1套合理的計(jì)量方案，盡量實(shí)現(xiàn)各熱用戶公平收費(fèi)、節(jié)省能源的目的。

（三）散熱器和地暖結(jié)合的方式

末端散熱設(shè)備的充分利用可以采用散熱器和地暖相結(jié)合的方式。散熱器采暖一般采取的是95℃～70℃的供回水方式，而對于地暖采取是55℃～45℃或50℃～40℃等低溫?zé)崴?，溫差?0℃的方式。如果采用單一的散熱器采暖方式，熱水利用溫差僅25℃；而和地板輻射采暖相結(jié)合，熱水利用溫差可達(dá)35℃以上，可以減少可循環(huán)水量。當(dāng)供回水的溫差越大，降低了回水溫度，能使鍋爐等加熱設(shè)備在加熱回水時增加傳熱溫差，從而提高加熱設(shè)備的加熱效率。

三、結(jié)束語

綜上所述，加強(qiáng)對集中供熱末端節(jié)能問題的研究分析，對于其良好實(shí)踐效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的集中供熱末端節(jié)能過程中，應(yīng)該加強(qiáng)對其關(guān)鍵環(huán)節(jié)與重點(diǎn)要素的重視程度，并注重其具體實(shí)施措施與方法的科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]王春玲.集中供熱的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].林業(yè)科技情報(bào)，2017 （01）：115-116.