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摘要：本文通过对供热动力设备能耗的分析，根据目前供热系统中动力设备普遍存在的问题，提出了针对不同设备、不同工况，应采用的不同调节方法及可能取得的节能效果。文章最后指出如何供热设备科学运行和管理的措施，保证供热系统动力设备的经济、合理运行。
关键词：供热系统；动力设备；节能；
能源是发展国民经济的重要基础。节约能源对保证我国经济的快速发展、提高经济效益、推动技术进步、合理利用资源、减少环境污染等方面起着积极的作用，也是实现我国经济增长方式从粗放型走向集约型的重要途径和实施“可持续发展战略”的必要措施。随着我国城市化进程的加快，建筑耗能严重制约着我国经济的发展。在我国北方建筑能耗中取暖供热系统占据很大部分。因此，对供热系统采取有效的节能措施势在必行。
一、集中供热系统的发展意义
集中供热是一项系统工程，应该由一个整体来统一规划。集中供热是指热量通过多个管道将被集中所产生的热采用传输模式传送到一个城市或区域，满足各个地区的热量要求。作为一个整体的集中供暖系统，它是由一个热的生产设备，热传输渠道和热的物体三个部分共同组成的。很明显，集中供热系统的能耗需要燃料热源产生的热量，但是由于各种原因，水渗漏比较严重，水分补给量很大，所以还要包括能源消耗，水耗。能源消费的比例高于热电水能源消费总量的百分之九十左右，在这个热量消耗里面热能和电能的比例已达到98%以上。热网是供热采暖系统的热传输信道，负责将热能传到各个用户的家里，它们需要以最快的速度和最高的效率输送到热用户家中，保障用户的热舒适性。网络是一个由复杂的液压系统构成的。如果任何管道的流量发生变化，将影响所有的管道流动的整体情况，即所有管道的流量按每一行的阻力系数需要进行了重新分布。在一个复杂的网络系统，主要由管道热介质和循环水泵的热介质的组合物提供动力，为用户提供热量。这样集中供热，给居民提供了很大的方便，还能提供资源的利用效率，促进社会的可持续发展。
二、供热系统中存在的问题
2.1设备选型不当、富裕量过大，导致设备长期在低负荷工况下运行，造成锅炉运行效率低下。由于客观条件的限制或设计环节的粗糙，甚至设计指导思想的错误，导致动力设备的选型往往大于实际需求，从而使之长期处于大马拉小车的状态，严重偏离设计工作点，使其实际运行效率维持在较低水平。而热网的水力失调问题导致了普遍实行大流量小温差的运行方式，进一步加重了这种浪费。
2.2采用改变挡板或阀门的开度来调节风机水泵的流量，节流损失极大，造成电能的无谓损失。由于供热锅炉的出力必须要随着热负荷的变化而调整，这就要求其辅助设备的出力随之相应改变。而鼓引风机和水泵的选择都是按照满足可能出现的最大参数工况原则选择的，因此很多情况下这些动力设备并不能在额定工况下运行，这就需要采取一定的方式进行流量调节。最简单也是最普遍的做法是采用节流的方法来达到控制流量的目的。但是采用这种方法，轴功率并没有随着流量的减少而降低，而是分成了两部分，一部分用来克服管路阻力，另一部分损失在节流阻力上，造成了能量的无谓浪费。
三、集中供热节能举措的必要性
大力推进市场经济以来，我国各行各业都取得了飞跃发展，电力行业在市场大浪潮中也取得了较大成绩，为国民经济发展起到了很好的推动作用。近年来我国集中供热系统总体发展态势良好，在节约能源降低消耗上日趋完善，但目前部分地区集中供热系统依然存在明显问题。
1.调控能力有待加强。经调查研究发现，国内很多集中供热一级网没有安装报警系统。由于目前大多数热力管道采用的都是不憎水的保温材料，这种材料一旦遇水，其热导率就会迅速上升，加大内部管道热损耗。
2.锅炉、热力站运行效率低下。据资料显示，西方国家供热锅炉运行效率一般在92%左右，而我国锅炉实际运行效率只能维持在65%上下，由此可见，我国目前锅炉、热力站运行效率与发达国家相差甚远；监控系统配备不够完善，能源消耗浪费严重。
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3.单管顺流式供热系统供热质量差。目前我国大部分城市地区集中供热系统采用的都是单管顺流式供热系统。这种系统在工作中存在明显弊端：一部分城市居民由于室温过高，开窗散热造成热能浪费；与之相反，另一部分住户室温却无法达到基本要求，居民生活保温没有保障。单管顺流式系统供热质量差。
四、供热系统动力设备节能方法
供热系统中的动力设备主要有锅炉的鼓引风机、循环水泵、补水泵等，所说的设备节能主要指的就是这几种设备。
4.1设备节能。开发和推广高效的汽水和水水换热器，改变当前国内生产的等离子体换热器和绕丝花多孔体换热器的传热系数依然较低的现状。大力发展热量表技术及控温阀技术。引进和研究管网调节控制技术及其设备，如变频调速泵，压差控制器，气温补偿器等设备及其自动控制技术，使管网系统实现动态调节。
4.2设计和运行节能。设计：原则是结合实际，为节能运行创造条件。锅炉或换热器应当按照热负荷取值合理的选择型号并确定台数。循环水泵流量、扬程合适，不出现大流量运行方式及大马拉小车现象。定压装置：采用变频调速定压装置。监控以微机监控的方式实现。热网水力平衡的调节装置：为搞好管网的初调节，在一、二次管网的各个分支处和各热力入口处装置调节性能好的平衡调节阀。
运行：原则是合理供热，保证供热质量。热源：只有提高一次网供水温度，才能提高锅炉出力和换热器传热效率，也才能改变换热器的低负荷运行。管网要安装性能好的平衡调节阀，以搞好管网初调节，减少循环水泵流量，改变“大流量，小温差”的不经济运行。科学的运行调节：在推广管网水力平衡技术，做到静态调节的基础上，采用变频调速泵、压差控制器、气温补偿器等设备及其自动控制技术，使热网系统进一步做到动态调节。
五、流量调节技术在供热系统中的使用
针对供热系统中泵与风机存在的不同问题，可采取如下解决方案。
5.1设备裕量过大时通过改变叶轮直径来降低扬程或风压。当设备裕量过大，超出设计工况很多时，对单级的离心式风机和水泵可采用改变叶轮直径的方法来降低扬程或风压，即对叶轮外径进行切削或换成同类直径较小的叶轮；对于多级的泵或风机则可将其叶轮抽掉几级。切削叶轮直径可以有效改善裕量过大设备的运行情况。
5.2负荷变化情况下的流量调节采用变速调节方法虽然可以得到较为理想的设备特性曲线，但转速的变化若超过一定的范围，设备的效率仍会明显下降。因此，从节能的角度考虑，应将变速的幅度控制在一定的范围，尽量保证设备在高效区运行。一般来说，设备的最低转数不应小于额定转数的50%，最好控制在100%~70%之间。因此，应通过台数和容量的合理配置来配合对设备流量的调节，以达到较好的节能效果。
结束语
综上所述，为了实现经济的可持续发展，供热系统动力设备的节能是提高设备使用性能的一个重要的工作，因此，节能效果如何，将会影响供热系统动力设备的使用性能，所以，今后要更加明确节能的设计目标，做好节能的各项措施提高节能效益是今后节能工作的必然趋势。
参考文献
[1]付玉花.推进供热节能事业发展的新思路――访中国工程院院士、清华大学建筑学院江亿教授[J].中国建设信息供热制冷.2012(11)
[2]刘胜,孔杰,阮文易,周茗如.我国北方地区供热改革现状及对策[J].节能技术.2013(02)
[3]李秀芳,吴建南,贾小宁.几种分户计量供暖方式的比较[J].甘肃科技.2014(09)
[4]刘晓燕.集中供热系统施工中应注意的问题[J].科技情报开发与经济.2012(23)
论文作者:曾凡亚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/18
标签：系统论文; 节能论文; 集中供热论文; 设备论文; 流量论文; 管网论文; 叶轮论文; 《基层建设》2018年第27期论文;