山东华宇工学院 山东省德州市 253034
摘要：在城市集中供热系统中，主要由热源、热网以及热用户这三部分组成，三者相关却又相互制约着。节能环保是全世界关注的重要问题，城市集中供热的关注度也越来越高，为此因地制宜、合理的利用资源是促进国民经济快速发展的重要环节，从而不断推动科技的进步，降低环境污染。基于此，本文针对于城市集中供热系统当中存在的节能问题进行了详实的分析，并提出了相应的问题解决对策，以期更好的满足城市集中供热的节能需要。
关键词：城市；集中供热；节能
1集中供热系统中目前存在的问题分析
1.1水利失衡
在集中供热系统中，室外热力管网布置一般采用枝状布置，而在二次系统维护过程中，由于缺少管网的水力调节，导致热能在传输过程中受损严重。最为凸显的问题，是由于水利失衡而导致热能传输热能降低。之所以会表现出失衡的状态，主要原因在于供热管网在传授热能过程中所承受的阻力存在较大差别，不同枝状管网中所承受的压阻失衡，造成了集中供热系统运行效率得不到有效保障。溯其根源，在进行集中供热系统建设中，没有充分考虑管网优化设计以及实际践行的有效性。同时，目前用户使用能源计量标准也发生了一定转变，不再延续以往的分户计量，这导致在供热系统中存在较大的管理漏洞。
1.2管网失水率过高
管网失水率过高，是目前造成供热能源损耗严重的主要因素。据了解，供热系统较为优良的管网，失水率一般控制在百分之零点五以下。然而，纵观我国的集中供热系统，所呈现的管网失水率大都呈现在百分之五至百分之十之间。这就说明，我国的集中供热系统存在较大缺陷，由于热能差值较大造成能量受损严重。造成管网失水率过高的原因，总结起来如下：①管网设备落后，且缺少日常检修，导致部分管网区域存在渗水甚至漏水问题。②用户素质欠缺，私自盗用管网内部水源，以满足私生活用水需求。③用户供热标准了解不足，操作供热设备时缺少规范性。正常情况下，如若供热系统中需补水，应该补给相适温度的水分。而在实际操作中，大都用冷水来代替热水进行水源补足，这也是造成热能供给质量降低的重要原因所在。
1.3供热流量及温度协调性不足
就目前而言，我国在集中供热系统的管理方面存在着较大的缺陷，主要表现在管理机制落后，管理不全面，缺少整体性等方面。在切实管理过程中，未能将系统运行需求，以及用户所处室内环境需求有效结合，导致集中供热系统管理效果不明显。同时，管理者在实际操作管理中，过于依赖以往经验，而忽略了现实供热系统运行环境的管理与维护这种缺少合理及完善性的热能调节手段，很难保障其与实际的季节变化，以及人们的用热需求相适应，导致热能供需缺少动态的调节。
2城市集中供热系统节能问题对策
2.1提高锅炉的热运行效率
锅炉燃料是决定锅炉运行热效率的重要因素，因此选用高效的清洁能源，是解决当前热运行效率低的重要措施。原煤不仅造成污染，而且燃烧率低。应该使用高效煤粉、天燃气、煤气、电力等清洁能源取而代之。同时有效安装热量表，通过对热量的控制，掌握锅炉的热运行效率，一旦热量表出现异常，及时检修设备。
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2.2增强供热管网的保温性能
供热管网的重要部分就是保温层，确定保温层的厚度不仅要考虑经济性原因，还要严格按照国际技术标准进行确定。当供热管网保温层厚度不符合要求时，应该及时进行更换，保证符合标准要求。近年来，我国大力推行供热管网直埋技术，直埋保温管相比于其他保温材料，可以有效降低热量的损失。预制直埋保温管的保温性能也比较优良，并且工艺简单。我国当前主要使用氢聚塑预制聚氨酯、高密度聚乙烯等制作的保温管和保温材料进行保温，这些材料经济实用、保温性能好、并且环保。
2.3水力失调问题对策
单向顺流的供热方式是造成水力失调的重要原因。在实际运行中，单向顺流供热方式在末端的水压线已经丧失了循环动力，水流量很小，此时的供热效果极差。可见采用单向顺流式的供热方式，末端的用户室温根本达不到要求。而前端的用户室温较高，流量较大。采用传统解决水力失调问题的主要方式是人工进行测温调节，但这种方式的效率太差，并且人工检查容易出现疏漏，导致无法及时发现问题，准确定位。另外，供热系统是联通状态，调节其中一个阀门时，会引起其他阀门的流量变化，从而对其他住户的室温造成影响。为彻底解决这一问题，可以采用机械自动式调节的方式，通过预先设置机械调节阀的数值，并保证在一定的压差范围之内，流经阀门的流量就会固定在预设的数值上。如果管道内压差过大，超过阀门阈值，此时需要进行人工调节。另外，通过建立热力站、重新布置管网分布，同时使用现代化的计算机系统对管道进行实时监控也可以起到一定的作用。解决水力失调问题，必须采用科学的方式，通过对实际供热方式的分析，提高供热性能。
2.4水泵节能分析
水泵在集中供热系统中，主要通过提供动力完成供热介质的传输，因此水泵的性能以及节能性对整个供热系统的运行有重要影响。通过对某一区域的集中供热系统进行研究发现，现有的集中供热系统热负荷高、水泵选型不合理，进而导致泵站的能耗较大。除此之外，造成泵站能耗较大的原因在于泵站使用年限较长、效率较低。为提高节能效果，先对泵站进行改造，泵站运行中应该避免并联运行多台泵，多台泵并联运行效果较差。可以通过变频调节技术自动控制水泵的出口压力和流量，该技术已经比较成熟。通过变频控制可以保证供回水压力的恒定，使用变频调节方式可以有效取代阀门控制，大幅度提高工作效率，减轻人工的工作强度。另外，为了进一步提高泵站的节能性，在街区回水压力较高时，如果回水量可以直接进入大网，可以采用暂停供水泵的方式来节能。在日常管理中，应该及时对污垢进行清除，降低泵站的运行阻力，节约电能；并尽可能减少失水、补水的操作，以降低能耗。
2.5运行调节分析
质调节、量调节以及分阶段调节等方式是传统集中供热系统中主要的运行调节方式。质调节指的是在供热季节保持循环水泵在额定情况下工作，供热管网中的流量恒定不变。这种方式调节简单、操作简便。但整个泵站全程处于满负荷工作状态，因此运行的费用较高。量调节方式是根据外界温度对供热量进行调节，当室外温度达到一定数值时，会迅速减少供热系统中的热循环，调低回水速度。这种调节方式较为复杂，一旦出现水力失调问题，调节效果会受到影响。由于泵站采用变频控制方式，分阶段调节方式可以根据室外温度的变化，对供热管网的流量和回水速度进行调节，同时还可以在泵站设置变频调速装置以及相关的动态装置，从而大大提高末端用户的温度调节能力。通过对调节方案进行优化，可以实现科学的执行调度指令，并通过及时绘制供热曲线，对回水温度的调节情况进行分析。
3结语
在集中供热系统的工作中应用节能型理念及措施有着重要的现实意义。但在具体工作中会存在很多的影响因素导致各种问题的出现，所以为保证整体工作效率的最大化实现，就要求我们在工作中必须要进一步优化节能型集中供热系统的应用发展，在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
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论文作者:王书慧,李玉苹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/28
标签：集中供热论文; 管网论文; 系统论文; 泵站论文; 方式论文; 节能论文; 回水论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;