城市集中供热系统节能问题微探

徐平平

摘 要：近年来，我国城市化建设进程不断加快，城镇人口总数逐年递增，我国北方供给供暖方式主要依靠集中供热，其具有节约能源、效率高的优势特征。本文结合我国集中供热的发展现状，深入分析了集中供热系统节能方面存在的缺陷，并提出了切实可行的指导意见。

关键词：集中供热；节能；意见；

当下，国民经济的稳定增长，从根本上提高了人们的物质文化生活水平，但随之而来的是能源的过度消耗问题。基于此，本文围绕集中供热系统的节能问题展开深入探讨，并提出了有实际作用的措施，希望在保证供热的基础上缓解能源供应的压力。

1现阶段，我国集中供热发展情况概括

截止到上世纪八十年代，我国北方地区的主要供暖方式仍然是以锅炉房供暖为主。随着改革开放进度的加快，我国各级政府制定并出台了针对集中供热的相关政策。自上世纪九十年代以来，国家计划委员会、城市建设规划部门就集中供热相继发布了一系列标准要求和制度条例，力求正确引导城镇供热事业的良性发展。北方地区的大中型城市逐步构建了完善的集中供热体系，并优化了基础配套设施，且将其作为城市建设的基础环节。进入新世纪以来，我国的国民经济体系深入人心，并加大了对物质需求及环境保护的重视。无论是规划设计还是实际工作开展，我国在集中供热方面都取得了长足的进步。当下，推行热电联产成为城市集中供热体系的主流趋势，并受到人们的一致认可和推崇。众所周知，我国地域辽阔，并拥有丰富的自然资源，但大部分自然资源均不可再生，对此我国政府应当给予此高度的重视，并积极利用可再生清洁型能源。

2城市集中供热系统存在的能源过度消耗问题

2.1运行效率达不到标准要求

根据我国现下的相关法律条例的标准，民用建筑锅炉的热运行效率标准为68%以上，而国际上对此项目热运行效率的标准明确规定为80%。通过对我国城市集中供热系统进行调查可知，锅炉的热运行平均效率仅能达到63%，要明显低于国际标准，且与国家所限定的标准也有一定的差距。归根究底，造成锅炉运行效率低下的主要原因是，我国在锅炉燃料方面大多采用的是质量较差的原煤，而这些原煤中含有大量的杂质，其燃烧性能极差，无法充分满足城市供热需求。

2.2管网输送效率低下

从专业角度来说，供热管网的输送效率的计算方法为，管网输送热量总和减去输送过程的热量损耗，再除以真正获得的热量总和。当下，我国对集中供热系统供热管网的输送效率，限定为最低不得小于90%，而我国集中供热系统的实际输送效率只有区区65%，二者具有明显的差距。通过深入调查我国建成并投入使用的供热管网可知，目前我供热管网存在严重的保温热损失、热量泄露等缺陷。

2.3住户室温分化不均，能源过度消耗

我国城市集中供热系统大多采用的是单向顺流的方式，也就是说热量从热源沿单一方向流通各个住户。这种方式的缺陷是供热不均匀，部分距离热源较近的住户，室内温度能够很轻松的达到标准，而冬季还需要开窗通风散热，这在一定程度上造成了能源的过度消耗。而另一部分住户由于距离热源较远，热量在传输过程中过度消耗，需要通过空调等取暖设备调节室内温度，这不仅无法提高资源的利用率，还造成了二次浪费，增加了电力成本。而城市集中供热系统为了保证所有住户的室内温度都能达到标准，只能采取加大供暖力度的方式，这既造成热力资源过度浪费，又使住户室内温度严重失衡，增加了矛盾冲突。

3完善城市集中供热系统缺陷的具体措施

3.1合理解决水利失调问题

造成水力失调的主要原因是单向顺流的供热方式。首先，我们绘制了合理的单向顺流水压图，以及实际使用过程中水力失调的水压图。即在系统实际运行过程中，末端的水压线已完全失去了循环动力，无法保证水流量达到要求，因此，供热效果极差，在单向顺流供热方式中，末端住户的室内温度势必要受到影响。而前端住户的室内温度很高，水流量大，与末端住户形成强烈的反差对此。针对水力失调问题，传统的解决对策是人工操作测试调节温度，且在测温过程中，发现低温点则需要人工调节阀门。这种技术手段的缺陷是，人工工作量过重，并且有时无法及时发展问题，甚至是无法准确判断问题点位。

另一个问题则是由于供热系统是联通的，调节其中一个阀门会导致其它阀门的流量发生变化，让住户室温降低。为了更加高效合理的解决这一问题，机械式自动调节措施被广泛推行，借助此技术，能够确保机械调节阀保持稳定的数值，并在一定压力差范围内，同时也可保证此阀门的流量数值稳定。一旦管道内压超过限定标准，需要采取人工操作的方式进行干预。

此外，可以建立全新的热传导中转站，或重新布设管网，通过现代计算机监测控制系统对管道实施全方位的动态监控。总而言之，必须借助现代科技手段维系管道的合理运行，真正实现按需供热，从根本上避免水力失调问题。

3.2分析水泵节能

在集中供热体系中，需要使用水泵提供动力，保证供热介质的稳定输送，由此可见，水泵的性能和实际效率直接决定了整个集中供热系统的运行效果。下图为某地供热高峰期内水泵的电能消耗情况。

图1某地供热期内泵房耗电量

根据上图内容显示可知，当下的集中供热系统热负荷重、热流量大，进而增加了泵站的能源消耗。另外，泵站使用年限长、效率低，这也是造成能源过度消耗的主要原因。

针对上述问题，泵站的主要改造策略是尽量避免采取多台泵并联运行的方式，因为这种方式的实际功率要远远超过单台泵，却达不到单台泵的运行效果。因此，在保证供热系统稳定运行的前提下，要合理的应用单台泵。具体措施为：可以利用变频调节技术，实现对控制泵出口压力的自动控制，并确保流量达到标准要求。不仅如此，该技术还能有效维系供回水压力的稳定性。再者，该技术主要利用变频控制，因而不需要人工操作调节阀门，该特性大大缓解了施工人员的压力，而且还提高工作效率，并降低操作中的失误率。

3.3调节运行系统

在传统的集中供热系统中，主要包括质调节和分阶段调节等方式。首先，质调节方式主要是指，供暖高峰期内循环水泵在额定工况下运行，且供热管网中的流程保持在恒定状态下。这种调节方式操作工序简便，但由于泵站全程处于高度负荷状态下，因此运行成本较高。

而阶段调节的方式，则能够实现根据室内温差变化，不仅能够调整供热管网流量，还能有效控制回水速度，与此同时，在泵站加设变频装置，可以保证末端住户的室内温度达到标准。另外工作人员通过改进运行调节方案，也可以保证各环节调度高质量且有序的执行。

3.4综合控制水源消耗

在集中供热系统中，存在严重的水耗问题，其负面影响主要是造成大量失水，及热量散失。当前，我国集中供暖系统中的补水率保持在0.5%—10%范围内。主要是因为各地区的基础建设情况有较大差异，而管道泄漏严重程度也不相同。此外，用户偷水行为也在一定程度上影响了补水率。其中，针对管道、阀门等泄漏问题进行补水属于正常程序，而人为泄水则是缺乏公德心的表现。基于此，供热管理部门应当逐步加大巡查力度，确保设备的及时更新换代，并严格控制和调节管网的平衡能力，从根本上提升回水率。

4结语

綜合上文内容可知，要想切实解决城市集中供热系统的节能问题，就需采取有针对性的措施，同时制定并出台相关政策，使行业进步符合可持续发展基本要求，最终实现节能减排的发展目标。

参考文献

[1]杨冬冬，宋晓磊.集中供热热网控制调节技术探讨[J].内燃机与配件。

[2]崔英.集中供热系统的节能分析和优化设计[J].城市建设理论研究（电子版）.2017（22）

（作者单位：宁夏华电供热有限公司）