集中供熱系統(tǒng)的影響因素及運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整

王健新

摘 要：城市集中供熱對促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)等具有積極的作用，但系統(tǒng)管理中出現(xiàn)的突出問題也亟待解決。系統(tǒng)分析了城市集中供熱的影響因素，并針對存在的問題提出了改進(jìn)和完善城市集中供熱系統(tǒng)管理的措施。

關(guān)鍵詞：室外溫度補(bǔ)償;水力工況調(diào)整;供熱熱損

引言：當(dāng)前在供熱系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，節(jié)能措施已經(jīng)成為了供熱管理部門工作環(huán)節(jié)的重中之重，在供熱工作領(lǐng)域具有極為重要的作用。不過， 現(xiàn)在我國的供熱系統(tǒng)中能源消耗仍較為嚴(yán)重，這與國家提倡的綠色節(jié)能發(fā)展不相符合，也不能很好地適應(yīng)當(dāng)前社會的進(jìn)步和發(fā)展需求。因此，相關(guān)部門和工作者應(yīng)制定出可行性高且有效的節(jié)能措施，促使供熱系統(tǒng)的正常有序和穩(wěn)定運(yùn)行，從而有效實(shí)現(xiàn)資源能源的優(yōu)化配置，并最大限度發(fā)揮其利用率，更好地順應(yīng)時代的發(fā)展[1]。

1我國集中供熱發(fā)展現(xiàn)狀

進(jìn)入到二十世紀(jì)的90年代之后，國家建設(shè)部、計(jì)委等部門開始全面的推廣城市供熱系統(tǒng)，保證城鎮(zhèn)供熱領(lǐng)域的發(fā)展有效的進(jìn)行，同時能夠有效的推動我國城市供熱事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。集中供熱系統(tǒng)的主要組成部分包括熱源、熱網(wǎng)、熱用戶等方面，它們是相互聯(lián)系、相互影響的整體。北歐等國家中，因?yàn)槠滟Y源缺口比較大，屬于資源匱乏嚴(yán)重的國家，所以已經(jīng)開始全面重視集中供熱系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用。隨著世界各國對于集中供熱系統(tǒng)的重視，都有了深刻的認(rèn)識，節(jié)能是國家發(fā)展的必然趨勢。

2集中供熱系統(tǒng)的影響因素

2.1外界氣候條件的影響

①外界溫度。影響建筑最主要的氣象因素是室外溫度。室外溫度通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)傳熱和新風(fēng)、滲風(fēng)等方式形成建筑熱負(fù)荷。室外溫度與供熱量存在一定的線性關(guān)系。通過對室外溫度進(jìn)行分時段調(diào)節(jié)，建立溫度與耗熱量的函數(shù)關(guān)系，進(jìn)行室外溫度補(bǔ)償，避免能源消耗。②太陽輻射。太陽輻射通過建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)照射到室內(nèi)，使供熱量減少。輻射到室內(nèi)的熱量與太陽輻射強(qiáng)度、太陽位置以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積、傳熱系數(shù)、SC值等都有密切關(guān)系。③風(fēng)力。同等氣溫條件下，風(fēng)力增強(qiáng)導(dǎo)致人體出現(xiàn)明顯冷感[2]。風(fēng)速通過門、窗等封閉不嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)，通過滲風(fēng)方式影響建筑需熱量及供熱量，

2.2能源消耗大的影響

目前，中國城市集中供熱雖然在不斷發(fā)展，但其供熱質(zhì)量卻沒有明顯提高。集中供熱系統(tǒng)調(diào)控設(shè)備的運(yùn)行缺乏更高的質(zhì)量和水平是該問題的主要原因，同時單管供熱的設(shè)計(jì)會使不同樓層出現(xiàn)供熱不均等現(xiàn)象。室內(nèi)溫度過低的用戶要加強(qiáng)供熱，室內(nèi)溫度過高的用戶需要開窗散熱，致使熱能大量浪費(fèi)。熱網(wǎng)主要能量損失為：①一次網(wǎng)和二次網(wǎng)損失。主要為跑冒滴漏和散熱損失。②換熱站間不均勻損失。為保證最冷的換熱站溫度要求而造成的其他用戶供熱溫度過高的損失。③樓宇間不均勻損失。同一換熱站中為保證最冷的樓宇的供熱溫度要求，而造成其他樓宇供熱溫度過高的損失。④用戶間不均勻損失。在相同樓內(nèi)為保證最冷用戶的供熱溫度要求而造成其他用戶供熱溫度過高的損失。⑤過量供熱。一段時間內(nèi)由于調(diào)整不及時，造成整個管網(wǎng)的供熱溫度高于要求的溫度而造成的損失?，F(xiàn)階段出現(xiàn)的各方面問題都會導(dǎo)致供熱系統(tǒng)能耗繼續(xù)增大。

2.3運(yùn)行管理不足

目前國內(nèi)各供熱企業(yè)技術(shù)管理參差不齊，供熱專業(yè)的人才儲備不足， 缺乏供熱相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。供熱管理平臺不夠完善，部分供熱設(shè)備老舊， 安全性差，效率較低。供熱管理職能和制度建設(shè)上有待提高。在城市集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行時，管理工作也不可或缺，在進(jìn)行運(yùn)行管理的過程中常見水力失調(diào)的問題。用戶端冷熱不均，換熱站自控效果未充分發(fā)揮，負(fù)荷調(diào)節(jié)曲線不準(zhǔn)確，熱負(fù)荷未實(shí)現(xiàn)實(shí)時調(diào)節(jié)，即因沒有切實(shí)有效的調(diào)節(jié)設(shè)備導(dǎo)致熱用戶達(dá)不到預(yù)期的調(diào)節(jié)效果，并可能出現(xiàn)明顯的資源浪費(fèi)。城市的建筑結(jié)構(gòu)本身具有一定的復(fù)雜性，而城市集中供熱又采用多樣化的供熱方式， 諸多因素都增加了運(yùn)行管理的復(fù)雜程度。

3集中供熱系統(tǒng)優(yōu)化措施

3.1供熱管網(wǎng)熱負(fù)荷的確定

一是計(jì)算確定全年供熱負(fù)荷參數(shù)，然后明確平均熱指標(biāo)、全年熱負(fù)荷數(shù)據(jù)，發(fā)布該年度內(nèi)供熱負(fù)荷延時曲線圖，這對于供熱系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)有著重要的作用，也是熱電聯(lián)產(chǎn)方案經(jīng)濟(jì)性對比分析的主要根據(jù)。二是結(jié)合近遠(yuǎn)期熱負(fù)荷發(fā)展變化的狀態(tài)，明確相關(guān)的供熱管網(wǎng)管徑和循環(huán)水泵選型。符合遠(yuǎn)期供熱系統(tǒng)的需要，達(dá)到經(jīng)濟(jì)性的要求，防止存在能耗過高的情況。

3.2輸配管網(wǎng)

①促進(jìn)輸配網(wǎng)的運(yùn)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(xiàng)計(jì)量收費(fèi)改革措施，保證集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)和控制技術(shù)符合運(yùn)行要求。③做好熱力站的規(guī)模限制， 做好系統(tǒng)控制工作。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， 徹底解決一次水系統(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，不斷的改進(jìn)和完善二次供水系統(tǒng)，有效的消除房屋不熱或者能源浪費(fèi)的問題。⑥全面推廣和應(yīng)用拖泵汽輪機(jī)，確保循環(huán)泵、給水泵等大型設(shè)施滿足運(yùn)行的要求，有效的節(jié)約設(shè)備運(yùn)行的電力能源，符合能源節(jié)約的要求。

3.3技術(shù)改進(jìn)方案

從網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，為實(shí)現(xiàn)供熱管網(wǎng)聯(lián)合監(jiān)控，對各換熱站供回水溫度及時進(jìn)行均衡調(diào)節(jié)，從而達(dá)到節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行， 進(jìn)一步做好節(jié)能減排工作奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。對技術(shù)方面進(jìn)行優(yōu)化的方案主要有3個：①室內(nèi)采暖管道將原垂直雙管并聯(lián)系統(tǒng)改為水平雙管并聯(lián)系統(tǒng)，已達(dá)到采暖分戶目的采暖管線采用耐高溫 PP-R 塑鋁穩(wěn)態(tài)管，沿地面敷設(shè)，過門處設(shè)過門彎，管線設(shè)于找平層內(nèi);②散熱器的供水支管上安裝性能可靠的低阻力自動溫控閥，以達(dá)到分室控溫的目的;③居民單元門口設(shè)閥門井并安裝平衡閥和鎖閉閥、溫度計(jì)等入口調(diào)節(jié)裝置。

3.4完善運(yùn)行管理，提高專業(yè)人員技術(shù)水平

科學(xué)合理的運(yùn)行管理包括了解并掌握與運(yùn)行有關(guān)的工況因素，以監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行情況是否正常;認(rèn)真負(fù)責(zé)地按照工作標(biāo)準(zhǔn)完成各項(xiàng)工作;建立健全內(nèi)部管理文檔和規(guī)章制度，監(jiān)督對各項(xiàng)規(guī)章制度及各工種崗位職責(zé)的執(zhí)行;嚴(yán)肅處理各種違規(guī)、違紀(jì)行為，做到獎懲分明。同時，還要建立系統(tǒng)事故處理規(guī)程、運(yùn)行操作規(guī)程、檢測維修制度等，并由管理人員根據(jù)實(shí)際情況制訂具體、合理的管理規(guī)章制度和人員職責(zé)分工等。搭建供熱運(yùn)行技術(shù)服務(wù)平臺，通過生產(chǎn)調(diào)度管理及能耗采集分析系統(tǒng)，完善信息化平臺建設(shè)，開展節(jié)能診斷，逐步實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)運(yùn)行的精細(xì)化管理。加強(qiáng)運(yùn)行人員的管理知識和專業(yè)知識培訓(xùn)，提高運(yùn)行人員的專業(yè)技能，采取獎懲措施和激勵措施，并不斷吸取國外城市集中供熱管理的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)專業(yè)人員到城市集中供熱管理規(guī)劃、安裝建設(shè)和運(yùn)行等的管理中，形成完整科學(xué)的管理體制和規(guī)范合理的管理方法，以提高管理的系統(tǒng)性、流暢性。

結(jié)束語：城市集中供熱系統(tǒng)的管理與發(fā)展同國民經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的發(fā)展有密不可分的關(guān)系。隨著城市集中供熱系統(tǒng)負(fù)面效應(yīng)不斷顯現(xiàn)，可以從供熱管網(wǎng)安裝、調(diào)度、運(yùn)行、維護(hù)等系統(tǒng)管理的各方面進(jìn)行優(yōu)化，保障城市集中供熱工程整體運(yùn)行更高效，節(jié)能效果更顯著，并不斷完善其管理體制， 促進(jìn)城市集中供熱更好更快發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]冉春雨，王楊洋.集中供熱系統(tǒng)的環(huán)保節(jié)能控制與關(guān)鍵技術(shù)分析[J].節(jié)能與環(huán)保，2020，295（2）：72-73.

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