集中供熱住宅供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

武 悅 太原市熱力集團(tuán)有限責(zé)任公司

1 前言

在現(xiàn)階段我國(guó)北方寒冷地區(qū)冬季供暖中，采取集中供暖方式較為普遍，城市集中供暖系統(tǒng)的運(yùn)用表現(xiàn)出了較為明顯的優(yōu)勢(shì)。相對(duì)于傳統(tǒng)建筑物分別采暖方式的運(yùn)用，集中供熱住宅供暖系統(tǒng)的運(yùn)用能達(dá)到更為理想供熱效果的同時(shí)，對(duì)于環(huán)境的破壞大為降低，成為重要布置方式。但在集中供熱住宅供暖系統(tǒng)的運(yùn)行中，因?yàn)榭偰芎南鄬?duì)較高，同樣也存在著較多的損失問題，積極推進(jìn)節(jié)能優(yōu)化控制必不可少。為了優(yōu)化集中供熱住宅供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)效果，除了要關(guān)注集中供熱住宅自身供暖系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)外，同時(shí)還要基于熱力公司總的供暖系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，應(yīng)該引起積極關(guān)注。

2 集中供熱住宅供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)必要性

集中供熱住宅供暖系統(tǒng)的運(yùn)行是確保住宅具備較為理想舒適體驗(yàn)的重要條件，尤其是對(duì)于我國(guó)北方冬季寒冷地區(qū)，更是離不開供暖系統(tǒng)的運(yùn)行。針對(duì)集中供熱住宅供暖系統(tǒng)予以節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)成為當(dāng)前頗受關(guān)注的核心任務(wù)，其必要性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

首先，當(dāng)前節(jié)能減排成為我國(guó)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)，針對(duì)各領(lǐng)域存在的能耗損失問題予以優(yōu)化防控極為必要。集中供熱住宅供暖系統(tǒng)作為現(xiàn)階段能耗相對(duì)較為突出的一個(gè)領(lǐng)域，尤其是在冬季運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生極大的能源消耗，必然也就需要引起高度重視，以求在滿足相應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行功能要求的基礎(chǔ)上，解決集中供熱住宅供暖系統(tǒng)運(yùn)行中存在的明顯能耗損失問題，為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，成為不容忽視的關(guān)鍵手段。

其次，從熱力公司角度來看，當(dāng)前人們對(duì)于住宅居住質(zhì)量要求的不斷提升，自身工作壓力同樣也更大，尤其是在冬季嚴(yán)寒時(shí)期，相應(yīng)供熱系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷相對(duì)也較大，不僅容易出現(xiàn)系統(tǒng)故障，而且會(huì)進(jìn)一步增加能耗損失問題。對(duì)相應(yīng)集中供熱住宅供暖系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以在不影響供熱效果的基礎(chǔ)上，降低系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷，以及系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)故障問題的概率，可以更好地維系相應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。與此同時(shí)，熱力公司實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化還可以在節(jié)約不必要能耗損失后，體現(xiàn)出更為理想的成本控制效果，有助于提升自身經(jīng)濟(jì)效益。

另外，從住戶角度來看，針對(duì)集中供熱住宅供暖系統(tǒng)予以節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，同樣也可以促使其在享受舒適供熱服務(wù)的基礎(chǔ)上，避免因?yàn)楣岵划?dāng)出現(xiàn)的其他損失。比如在集中供熱住宅供暖系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷過大時(shí)，不僅會(huì)導(dǎo)致住宅室內(nèi)溫度過高，需要居住者開窗散熱，影響了居住體驗(yàn)，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的能耗損失問題。對(duì)于一些按照供熱量計(jì)費(fèi)的集中供熱住宅，在供熱不當(dāng)情況下，同樣也會(huì)導(dǎo)致不必要支出增多，借助于節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)方式予以控制極為必要。

3 集中供熱住宅供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在集中供熱住宅供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中，為了更好提升整體節(jié)能優(yōu)化效益，必然需要表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合全面設(shè)計(jì)特點(diǎn)，尤其是對(duì)于住宅戶外總的供暖系統(tǒng)以及住宅戶內(nèi)供暖系統(tǒng)這兩部分內(nèi)容，更需要引起高度關(guān)注，以求規(guī)避任何環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的嚴(yán)重能耗損失問題?；诖?，針對(duì)集中供熱住宅供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)予以落實(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)從熱力公司供暖系統(tǒng)以及住宅供暖系統(tǒng)兩個(gè)方面著手，具體節(jié)能設(shè)計(jì)手段如下。

3.1 熱力公司供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

集中供熱住宅供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)首先應(yīng)該從熱力公司角度著手，熱力公司應(yīng)該從城市集中供暖系統(tǒng)的總體入手進(jìn)行優(yōu)化改造，針對(duì)以往常見的各類能耗損失問題加以防控處理，其中比較關(guān)鍵的節(jié)能設(shè)計(jì)策略如下。

（1）熱源方面的節(jié)能設(shè)計(jì)。在熱力公司供暖系統(tǒng)運(yùn)行中，熱源是比較關(guān)鍵的組成部分，也是直接和能源利用效果掛鉤的核心環(huán)節(jié)，該方面予以節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)極為必要。熱源方面的節(jié)能設(shè)計(jì)主要是對(duì)熱電廠鍋爐房改造升級(jí)，促使該環(huán)節(jié)的運(yùn)行能夠具備高效節(jié)能特點(diǎn)。比如從原有焚燒煤炭發(fā)熱的設(shè)施，在改造升級(jí)后運(yùn)用垃圾焚燒方式予以供熱，達(dá)到較為理想的節(jié)能效益，還可以有效實(shí)現(xiàn)垃圾的再利用，但需要切實(shí)做好大氣環(huán)境保護(hù)工作，避免垃圾焚燒中出現(xiàn)的大量污染物帶來的嚴(yán)重危害。

此外，為了更好從熱源方面實(shí)現(xiàn)熱力公司供暖系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化，還可以注重恰當(dāng)引入運(yùn)用一些清潔能源，比如太陽(yáng)能供熱以及核能供熱等，依托先進(jìn)技術(shù)手段，轉(zhuǎn)變?cè)羞^度依賴于傳統(tǒng)煤炭資源的局面，由此更好推動(dòng)集中供熱住宅供暖系統(tǒng)的高效運(yùn)行。但是對(duì)于各類新型熱源的引入運(yùn)用需要重點(diǎn)考慮其穩(wěn)定性，要求其可以和熱力公司供暖系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，避免可能在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的一些其他不良隱患和危害因素。

對(duì)熱源進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)還需要注重提升其發(fā)熱效率，尤其是對(duì)于傳統(tǒng)燃燒發(fā)熱系統(tǒng)，更應(yīng)該注重借助于新技術(shù)以及新方式，促使其具備更強(qiáng)的能量轉(zhuǎn)化率，避免在該方面出現(xiàn)嚴(yán)重能耗損失。比如在熱源系統(tǒng)中應(yīng)用余熱回收技術(shù)就可以體現(xiàn)良好節(jié)能效益，應(yīng)該予以優(yōu)化運(yùn)用。

（2）熱網(wǎng)方面的節(jié)能設(shè)計(jì)。熱力公司在集中供暖系統(tǒng)方面的節(jié)能設(shè)計(jì)還應(yīng)該重點(diǎn)圍繞著熱網(wǎng)予以優(yōu)化，解決以往在集中供暖熱網(wǎng)方面存在的嚴(yán)重能耗損失問題。因?yàn)槌鞘屑泄嵘婕暗姆秶鄬?duì)較廣，熱網(wǎng)規(guī)模較大，如此也就容易在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中出現(xiàn)較為嚴(yán)重的熱損失，成為節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的要點(diǎn)和重點(diǎn)。為了在熱網(wǎng)設(shè)計(jì)方面形成較為理想的節(jié)能效益，需要首先關(guān)注于熱網(wǎng)整體規(guī)劃，確保熱網(wǎng)能夠有效實(shí)現(xiàn)總距離的縮短，設(shè)計(jì)人員需要全方位了解城市集中供熱目標(biāo)，在準(zhǔn)確掌握所有目標(biāo)的基礎(chǔ)上，探討如何在兼顧這些供熱目標(biāo)的基礎(chǔ)上，有效縮短總的管網(wǎng)長(zhǎng)度。

在熱網(wǎng)優(yōu)化布置中，還需要重點(diǎn)考慮到熱網(wǎng)布置的合理性及可行性，要求從熱源到各個(gè)供熱住宅的路徑中進(jìn)行深入分析，以便探索明確可以采取的一些熱網(wǎng)布置方案，確保供熱管道形成較為理想鋪設(shè)效果，避免為了縮短總距離，導(dǎo)致后續(xù)熱網(wǎng)建設(shè)難以優(yōu)化落實(shí)。當(dāng)然，在具體熱網(wǎng)管道設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員還需要切實(shí)做好熱網(wǎng)方面的保溫設(shè)計(jì)，確保相應(yīng)熱網(wǎng)管道可以在長(zhǎng)距離運(yùn)輸過程中，形成較為理想的隔熱性能，由此規(guī)避熱量運(yùn)輸過程中出現(xiàn)較為嚴(yán)重的損耗，較大程度上提升熱量應(yīng)用效率，達(dá)到較為理想的節(jié)能作用。

（3）熱力站點(diǎn)的節(jié)能設(shè)計(jì)。熱力公司在完成城市集中供熱任務(wù)時(shí)，各級(jí)熱力站點(diǎn)的設(shè)計(jì)同樣也是不容忽視的核心環(huán)節(jié)，這些熱力站點(diǎn)的運(yùn)行效果直接和整體供熱性能掛鉤，任何節(jié)點(diǎn)存在問題都可能會(huì)影響到最終集中供暖效率，出現(xiàn)較為嚴(yán)重的能耗損失現(xiàn)象。在以往熱力公司集中供暖中各級(jí)熱力站點(diǎn)的運(yùn)行中，往往因?yàn)楣芾硐鄬?duì)較為松散，且沒有充分認(rèn)識(shí)到節(jié)能方面的訴求，必然也就導(dǎo)致該方面存在熱量損失。

基于各級(jí)熱力站點(diǎn)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)而言，應(yīng)該首先積極考慮自身負(fù)責(zé)對(duì)象所需要的熱負(fù)荷狀況，進(jìn)而由此進(jìn)行恰當(dāng)適宜的合理設(shè)計(jì)，促使運(yùn)輸?shù)皆撜军c(diǎn)的熱負(fù)荷具備較為理想的契合度，以此較好實(shí)現(xiàn)理想的運(yùn)行效果，避免在功能方面出現(xiàn)較為嚴(yán)重的欠缺。當(dāng)然，熱負(fù)荷的確定還需要表現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)性，避免因?yàn)闊嶝?fù)荷供應(yīng)過大，帶來不必要的能源損耗。這也需要各級(jí)站點(diǎn)能夠形成實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析把關(guān)效果，以便促使相應(yīng)各級(jí)站點(diǎn)的運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)效果，避免始終按照一個(gè)固定的熱負(fù)荷值予以運(yùn)行，造成該方面出現(xiàn)嚴(yán)重功能欠缺或者能源損耗問題。

（4）調(diào)控系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。在熱力公司集中供熱系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員還需要重點(diǎn)關(guān)注調(diào)控功能的優(yōu)化，確保相應(yīng)集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行更為高效節(jié)能，避免因?yàn)檎{(diào)控不及時(shí)或者調(diào)控動(dòng)作不準(zhǔn)確，導(dǎo)致集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)能耗損失。熱力公司在集中供熱系統(tǒng)調(diào)控方面的優(yōu)化應(yīng)該著眼于自動(dòng)化以及智能化技術(shù)的充分運(yùn)用，以便促使相應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都能形成較為理想的高效調(diào)控作用，在明顯降低對(duì)于人員高要求的基礎(chǔ)上，提升其調(diào)控靈活度以及準(zhǔn)確度，隨之更好地提升調(diào)控方面的節(jié)能效益。

比如在熱力公司集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)一些故障問題時(shí)，如果處理工作不夠及時(shí)，則很可能導(dǎo)致出現(xiàn)較為嚴(yán)重的熱量損耗問題。因?yàn)楫?dāng)前集中供熱系統(tǒng)的規(guī)模較大，故障排查以及處理的難度同樣也較為突出，如此可以借助于自動(dòng)監(jiān)控以及智能化調(diào)控手段，針對(duì)各個(gè)區(qū)域存在的異常問題做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而采取恰當(dāng)適宜的策略予以修復(fù)處理，有助于將該方面損失降到最低，進(jìn)而形成較為理想的節(jié)能保障效益。

3.2 住宅供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

在當(dāng)前集中供熱住宅供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中，熱力公司除了要重點(diǎn)關(guān)注總的集中供熱系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能處理，還要具體到集中供熱住宅中，促使相應(yīng)集中供暖系統(tǒng)的入戶方式較為適宜合理，由此在終端形成較為理想的節(jié)能優(yōu)化控制效果，切實(shí)解決該方面出現(xiàn)的能耗損失問題。住宅層面的供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該切實(shí)把握好以下幾點(diǎn)。

（1）共用立管分戶獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用。在住宅供熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，為了形成較為理想的便捷調(diào)控以及優(yōu)化節(jié)能效果，采取共用立管分戶獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)極為必要，既能夠較好適應(yīng)各個(gè)住戶的靈活調(diào)控要求，同時(shí)也可以體現(xiàn)出較為理想的節(jié)能效益，避免因?yàn)楣嵯到y(tǒng)形式不當(dāng)帶來的隱患。比如在各個(gè)住宅內(nèi)出現(xiàn)故障問題會(huì)出現(xiàn)熱能損失時(shí)，熱力公司可以只針對(duì)該住戶進(jìn)行檢修維護(hù)，及時(shí)防控?zé)崃繐p失的惡化，同時(shí)還可以避免對(duì)于其他用戶供暖產(chǎn)生影響。

當(dāng)某用熱住戶沒有繳納供熱費(fèi)用時(shí)，同樣也可以有針對(duì)性地予以關(guān)閉處理。在共用立管的過程中，則可以有效實(shí)現(xiàn)豎向供熱管道保溫工作的優(yōu)化處理，規(guī)避豎向供熱方面出現(xiàn)嚴(yán)重能量損失。在具體設(shè)計(jì)中，還可以借助于上供下回垂直雙管系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理，以便促使相應(yīng)供熱系統(tǒng)具備更為理想的高效運(yùn)行特點(diǎn)，避免在供熱方面的嚴(yán)重混亂以及管道導(dǎo)致問題，出現(xiàn)較為嚴(yán)重的能耗損失問題。

（2）熱計(jì)量調(diào)控。在住宅供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注熱計(jì)量以及調(diào)控方面的優(yōu)化處理，促使相應(yīng)住宅供暖系統(tǒng)的運(yùn)行更為高效合理，避免出現(xiàn)較為嚴(yán)重的無端熱量損耗問題。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)各個(gè)住宅進(jìn)行熱計(jì)量改造，以便促使所有住宅均能夠得到較為理想的用熱狀況計(jì)量監(jiān)管，便于發(fā)現(xiàn)其中可能存在的熱損耗較為嚴(yán)重的住宅，進(jìn)而深入分析檢測(cè)，了解該住宅內(nèi)存在的熱損耗問題，隨之進(jìn)行有效調(diào)整，避免持續(xù)運(yùn)行產(chǎn)生更為嚴(yán)重的耗能問題。

在熱計(jì)量中，用戶熱量表法較為常用，其需要在各個(gè)住戶中合理設(shè)計(jì)運(yùn)用熱量表，并且針對(duì)各個(gè)樓以及小區(qū)同時(shí)設(shè)置熱量表，可以更為直觀分析明確住宅中存在熱損耗的區(qū)域，為后續(xù)調(diào)整改進(jìn)提供參考。在住宅供熱系統(tǒng)節(jié)能調(diào)控設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要重點(diǎn)結(jié)合散熱器恒溫閥以及其他調(diào)控設(shè)施進(jìn)行合理配置，靈活調(diào)控自身供熱狀況，避免出現(xiàn)供熱負(fù)荷過高問題，由此增強(qiáng)住宅供熱系統(tǒng)運(yùn)行中節(jié)能效益。在相應(yīng)散熱器恒溫控制閥的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，除了要確保其能夠被安置到恰當(dāng)位置，還應(yīng)該重點(diǎn)選擇相匹配的型號(hào)，確保其調(diào)控功能較為強(qiáng)大，由此規(guī)避不利應(yīng)用危害。

（3）水力平衡。在住宅供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中，確保水力平衡同樣也是比較關(guān)鍵的手段，一旦在住宅供暖系統(tǒng)中出現(xiàn)水力失調(diào)問題，則必然會(huì)影響到該系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，在降低供熱效果的同時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重能耗損失問題。

基于水力平衡的保障而言，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該首先考慮到不同水力失調(diào)問題的分析，了解靜態(tài)以及動(dòng)態(tài)下的不同表現(xiàn)，進(jìn)而才能夠采取相匹配的策略予以積極應(yīng)對(duì)，盡可能促使供熱系統(tǒng)可以始終具備水力平衡狀態(tài)。設(shè)計(jì)人員在選用水力平衡裝置時(shí)，同樣也需要重點(diǎn)考慮到應(yīng)用對(duì)象，比如在針對(duì)流量方面問題帶來的水力失調(diào)問題進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)該選擇自力式流量控制閥予以布置，避免選擇出現(xiàn)偏差問題。

4 結(jié)束語(yǔ)

集中供熱住宅供暖系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)是確保其更為高效穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵手段，也是未來發(fā)展的重要趨勢(shì)，為了有效增強(qiáng)其節(jié)能效益，設(shè)計(jì)人員需要重點(diǎn)從熱力公司以及住宅內(nèi)部入手予以綜合把關(guān)，確保整個(gè)供熱系統(tǒng)的運(yùn)行更為協(xié)調(diào)有序，積極防控以往存在的一些能耗損失問題，同時(shí)確保供熱效果不會(huì)受到影響和限制。