淺析集中供熱節(jié)能降耗措施

郝風(fēng)華

摘 要 在城市建設(shè)過程中，供熱系統(tǒng)具有非常重要的作用。目前，我國城市供熱系統(tǒng)運行成本較高，并且在運行過程中還會產(chǎn)生較大的能耗，為了能夠保證我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，相關(guān)企業(yè)必須要采取有效的方式對供熱系統(tǒng)進行全面的管理，降低其運行過程中產(chǎn)生的能耗，達到節(jié)能環(huán)保的目的。本文針對集中供熱的發(fā)展優(yōu)勢以及技術(shù)研究展開分析。

關(guān)鍵詞 集中供熱 節(jié)能降耗 云計算技術(shù)

中圖分類號：TU9 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）12-0025-02

1 集中供熱發(fā)展概況

集中供熱從20世紀(jì)50年代起就開始發(fā)展，經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從粗獷到精細(xì)的逐步完善。時至今日，中國北方城鎮(zhèn)已經(jīng)基本實現(xiàn)了集中供熱，城鎮(zhèn)集中供熱覆蓋面積逐年增加完善，集中供熱在惠及民生、采暖便利的同時，也在為我們賴以生存的這片藍天而努力做到綠色環(huán)保。集中供熱真正的普及、全面發(fā)展是最近的20多年，各地的熱力公司都如雨后春筍般地出現(xiàn)，城鎮(zhèn)供熱的管網(wǎng)延伸也如夏天的藤蔓爬向高處、伸向遠方、觸到城鎮(zhèn)的邊緣。一些經(jīng)濟條件好的城鎮(zhèn)集中供熱的范圍已經(jīng)覆蓋到了城鎮(zhèn)周邊的村鎮(zhèn)。為響應(yīng)國家環(huán)保政策，各地都在為積極發(fā)展和倡導(dǎo)綠色供熱、減少污染物煙氣排放、減少熱能損耗努力著。當(dāng)前集中供熱的發(fā)展已經(jīng)趨于成熟，并發(fā)展到了豐富完善的階段，一些綠色供熱、智慧供熱等供熱調(diào)節(jié)方式發(fā)展迅速。而城鎮(zhèn)集中供熱發(fā)展初始，供熱方式、供熱思路以及供熱管網(wǎng)等設(shè)置、供熱控制調(diào)節(jié)等各方面都比較滯后。在后期運行管理和熱效管理上許多的熱力公司都沒有跟上，供熱調(diào)節(jié)控制方面還處于管網(wǎng)調(diào)節(jié)靠人工，供熱效果靠感覺，用戶室內(nèi)溫度調(diào)控靠窗戶的供熱模式。

2 集中供熱的優(yōu)勢

首先要提高鍋爐熱效率，并且不斷降低對環(huán)境的影響，印染定型機是采用導(dǎo)熱油加熱的方式，各大企業(yè)還需要設(shè)置導(dǎo)熱油鍋爐，按照要求合理采用中溫和中壓蒸汽加熱等方式優(yōu)化其中的結(jié)構(gòu)，控制其效率在90%左右。同時，此系統(tǒng)還能夠有效減少煙塵和二氧化硫的排放，不斷提高熱能的利用率，避免對集中供熱系統(tǒng)的影響。

其次，導(dǎo)熱油鍋爐運行維護成本也是比較高的，還存在一定的安全隱患，如果不對其中的熱能進行有效控制，高溫連續(xù)循環(huán)，其中的資源能源就會受到影響。因此需要定時更換或者是添加清洗劑，修復(fù)導(dǎo)熱油理化的指標(biāo)，不斷延長其使用壽命。在此過程中，還需要對導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)進行優(yōu)化，加強對運行維護成本控制。

最后，集中供熱還可以減少場地浪費，改善周圍的環(huán)境衛(wèi)生。其項目實施后，不用設(shè)計專用的加熱裝置，減少設(shè)備占地面積和管理成本，發(fā)揮節(jié)電和節(jié)水的作用，其經(jīng)濟性要比導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)好。此外，其升溫時間比較短，生產(chǎn)效率也能得到有效提高，熱定型機應(yīng)用中壓蒸汽替代導(dǎo)熱油進行加熱，在外觀和手感等方面對集中供熱節(jié)能減排的措施進行分析，調(diào)整開機時間，不斷提高其經(jīng)濟效率。

3 集中供熱現(xiàn)狀分析

3.1 供熱質(zhì)量不高

近年來，我國城市雖然集中供熱發(fā)展迅速，但存在著供熱質(zhì)量不理想的問題，提高調(diào)控設(shè)備運行質(zhì)量和運行水平是高質(zhì)量供熱的根本保證。常見的問題主要有：熱網(wǎng)按統(tǒng)一的供熱參數(shù)向熱用戶供暖，高層和底層的用戶出現(xiàn)供熱不均;建筑物內(nèi)部存在不同程度水平失調(diào)和垂直失調(diào)現(xiàn)象，部分房間供熱不均;室內(nèi)溫度過高的用戶只能通過開窗散熱，這就造成了大量熱能浪費，而溫度低的熱用戶還要通過更多地供熱才能達到適合溫度，這種惡性循環(huán)造成供熱系統(tǒng)的能源浪費。

3.2 供熱技術(shù)落后

煤和燃?xì)庾鳛橹饕剂?，燃燒后或多或少會對環(huán)境造成污染。供熱管網(wǎng)會因老化或設(shè)備老舊等原因產(chǎn)生跑冒滴漏，造成資源浪費。在末端用戶方面由于水力失調(diào)使各個環(huán)路的流量輸配出現(xiàn)不均衡，導(dǎo)致末端用戶的室溫冷熱不均[1]。

3.3 運行管理不完善

城市集中供熱系統(tǒng)的運行管理是貫穿整個行業(yè)的正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。集中供熱系統(tǒng)中采用的是多樣化的供熱方式，其中主要有單管供熱系統(tǒng)和熱水供熱系統(tǒng)等，而城市建筑結(jié)構(gòu)又存在著一定的復(fù)雜性，這增加了運行管理的難度，在很多因素的共同影響之下，集中供熱的運行管理工作還是需要不斷地改進和完善，才能充分發(fā)揮其節(jié)能降耗的優(yōu)勢。

4 集中供熱節(jié)能降耗措施分析

4.1 積極調(diào)整和優(yōu)化供熱的結(jié)構(gòu)

如今，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各大供熱企業(yè)為了獲得更多的經(jīng)濟效益，需要對供熱結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，實施對供熱資源的有效整合，合理應(yīng)用多熱源聯(lián)合運行技術(shù)，改善低負(fù)荷的實際運行狀態(tài)，不斷提高供熱系統(tǒng)的安全性。在此過程中，供熱公司還需要建立熱源的自動控制系統(tǒng)，結(jié)合室外的負(fù)荷變化以及溫度，對供熱的實際情況進行調(diào)節(jié)，在保證鍋爐運行臺數(shù)的基礎(chǔ)上，調(diào)整循環(huán)泵之間的匹配，讓鍋爐可以在滿負(fù)荷狀態(tài)下更加穩(wěn)定和安全地運行。通過對微機的合理配置，也能對其中的熱源進行整合，整合供熱設(shè)備的運行參數(shù)，更好地顯示出輔機設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，這種形式不僅可以符合鍋爐的穩(wěn)定運行，還可以滿足不同時期對熱網(wǎng)中熱量的需求，及時發(fā)現(xiàn)其中的運行異常狀況，不斷提高鍋爐的熱效率。同時，操作人員在供熱管網(wǎng)中加裝調(diào)節(jié)閥和平衡閥等裝置的時候，需要提高熱網(wǎng)的可調(diào)度，預(yù)防水力失調(diào)等問題，減少過熱的損失，加強對熱資源的有效應(yīng)用[2]。

4.2 熱源方面

我國城鎮(zhèn)集中供熱的熱源形式主要有：熱電廠、集中大型鍋爐房和分散供熱小鍋爐房。此外，還有太陽能、地源熱泵和熱電聯(lián)產(chǎn)等多種方式，我們在應(yīng)用這些能源時，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)毓釛l件和供熱系統(tǒng)的實際運行現(xiàn)狀，提出方案進行全面的比選，最終確定合適的方式。目前熱源生產(chǎn)設(shè)備的耗電量居高不下，在耗電設(shè)備設(shè)計選型時，考慮到熱源設(shè)備、熱網(wǎng)和熱用戶的阻力，通常會對鍋爐、鼓引風(fēng)機、水泵的配置考慮裕量，這就產(chǎn)生了“大馬拉小車”現(xiàn)象。而且現(xiàn)下一部分水泵等供暖設(shè)備不具備根據(jù)氣象變化進行調(diào)節(jié)的功能，這就造成了無謂的用電消耗。為使熱源及相關(guān)設(shè)備達到合理配置，在選型時要遵循以下幾點：（1）通過使用先進的軟件對負(fù)荷曲線進行分析、計算確定熱負(fù)荷后，充分考慮區(qū)域現(xiàn)狀供熱范圍及未來區(qū)域發(fā)展規(guī)劃，對鍋爐及附屬設(shè)備的類型、容量、型號及臺數(shù)進行選擇，優(yōu)先選擇新型節(jié)能設(shè)備，通過優(yōu)化比選確定最適合的選型。此外還要考慮預(yù)留接口和空間;（2）運行過程中鍋爐受熱面要保持清潔。鍋爐受熱面有積灰或結(jié)垢都會影響鍋爐傳熱的效率，因此需要定期維護，保持鍋爐受熱面的清潔，作好清灰除垢的工作，減少熱源的損耗;（3）合理設(shè)置水泵和風(fēng)機等高耗能設(shè)備的規(guī)格臺數(shù)，配備變頻調(diào)速裝置，運行時根據(jù)負(fù)荷大小可以自動調(diào)節(jié)設(shè)備功率。

4.3 大數(shù)據(jù)云計算技術(shù)的引入

大數(shù)據(jù)云計算分析的出現(xiàn)使得信息時代背景之下的數(shù)據(jù)資源收集方式更加方便，且更容易收獲豐富的信息資源。大量全面的數(shù)據(jù)獲取能夠提升數(shù)據(jù)信息資源使用的效果，借助云計算和信息技術(shù)的輔助，能夠迅速建立數(shù)據(jù)之間的合理關(guān)系網(wǎng)，提升數(shù)據(jù)資源使用的效率。信息技術(shù)的硬件和軟件設(shè)備率先做好粗略的整理工作能夠減少人工整理的失誤。積極拓展數(shù)據(jù)應(yīng)用的方向，提升工作操作方法使用的靈活性，創(chuàng)新服務(wù)方法。傳感器、觸控屏幕、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人機交互等智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，使智能化趨勢變得更加明朗。人工智能技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都能運用于大數(shù)據(jù)云計算領(lǐng)域，徹底完成人機交互，智能化執(zhí)行方法，提供有效的決策方案。

4.4 輸配管網(wǎng)方面

（1）促進輸配網(wǎng)的運行安全性、耐久性的提升，降低工程成本，減少熱量的損耗，防止供熱系統(tǒng)存在泄漏的問題，同時還要做好熱力管道的防腐蝕處理，避免熱損失嚴(yán)重;（2）積極做好各項計量收費改革措施，保證集中供熱系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)和控制技術(shù)符合運行要求;（3）做好熱力站的規(guī)模限制，保障系統(tǒng)控制工作順利進行;（4）通過調(diào)節(jié)流量等方式，可以大幅提升供熱效率和質(zhì)量，也能夠升高供熱的溫度;（5）研發(fā)和應(yīng)用熱力站入口的流量控制裝置，徹底解決系統(tǒng)水力失調(diào)的問題，熱力站設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，保證用戶熱量可以調(diào)整，不斷地改進和完善二次供水系統(tǒng)，有效地消除房屋不熱或者能源浪費的問題;（6）全面推廣和應(yīng)用拖泵汽輪機，確保循環(huán)泵、給水泵等大型設(shè)施滿足運行的要求，有效的節(jié)約設(shè)備運行的電力能源，符合能源節(jié)約的要求[3]。

4.5 確保供暖系統(tǒng)水力平衡

水力平衡是保證供暖系統(tǒng)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的首要條件，因此在進行節(jié)能設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)全面考量水力平衡的設(shè)計。具體而言，當(dāng)前可以依據(jù)途徑的不同，將其中的平衡方式劃分為動態(tài)及靜態(tài)兩種類別，如果在這個設(shè)計環(huán)節(jié)中出現(xiàn)偏差，則可能造成溫度不均的狀況，如一些住宅中的溫度很高，而另一些住宅中的溫度卻比較低。所以在設(shè)計中，靜態(tài)水力部分需要設(shè)計平衡閥，而動態(tài)水力部分則應(yīng)當(dāng)設(shè)計自力式壓差閥，如此便可規(guī)避上述問題，增強供暖水力平衡系統(tǒng)的節(jié)能性。

5 結(jié)語

隨著科技進步和城市發(fā)展，人們對于供熱質(zhì)量的要求也日益增長，必然會使集中供熱系統(tǒng)消耗更多的能源，當(dāng)前，碳減排目標(biāo)是全社會熱議的話題，并且正在逐漸變?yōu)榫唧w行動，為了保持我國能源的可持續(xù)發(fā)展，我們要深挖供熱系統(tǒng)中的節(jié)能環(huán)節(jié)，采取有效措施降低能耗，推動碳達峰、碳中和目標(biāo)的早日實現(xiàn)。

參考文獻：

[1] 陳爽.集中供熱節(jié)能降耗措施淺析[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2021（08）：147-148.

[2] 陳曉雨.推進集中供熱節(jié)能減排的策略分析[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2021（07）：3-4.

[3] 王得偉.集中供熱住宅供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計要點[J].城市住宅，2021，28（06）：184，186.