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摘要：城市采用集中供热系统为用户供热符合我国节能减排和可持续发展战略。但在实际应用中依然存在一定的能耗问题，对此，有关部门应该切实负责，通过对锅炉建设材料、使用燃料的审核，不断提高使用效率。另外，对于陈旧设备应该及时改造、替换，在保证居民正常取暖的同时，通过采取有效措施，不断降低能源消耗，提高供热效率。
关键词：城市；集中供热系统；节能
城市集中供热事业符合国家节能减排和可持续发展战略，我国相关职能部门要对城市集中供热系统的建设进行指导，要求城市管网建设进行多网合并，推进落实资源整合，城市市政部门也要对现有供热设施进行改造，提高供热系统的热能效率，在不断满足城市居民的用热要求的同时实现资源的有效节约及环境的有力改善，提高城市供热的可持续发展。
一、城市集中供热系统节能问题
1集中供热系统中的锅炉运行热效率偏低
根据国际规定，锅炉的热运行率需达到80%以上，但截至目前为止，我国仅实现了63%的热运行效率，较国际标准差距较大。根据我国关于民用建筑锅炉热运行效率的规定，我国锅炉热运行率最低标准为68%，但我国锅炉的实际运行效率距该标准仍有一定距离。相关研究结果表明，燃料原材料及燃烧充足率是影响我国锅炉热运行率的关键因素。由于用于集中供热的原煤整体质量较差，含有大量的硫分、灰分和杂质，从而导致锅炉燃烧率达不到标准要求。
2供热管网输送效率低
城市集中供热量需要通过供热管网进行传递，为有效保证供热系统运行的正常，必须加强对供热管网输送效率的研究分析。对于供热管网的输送效率，可以通过将计划输送热量与实际获得热量进行对比来获得。根据我国关于供热管网输送效率标准的相关规定，集中供热系统需要实现90%以上的输送效率，然而截止目前为止，我国输送管网仅实现了65%的传输效率，这主要受到当前供热管网热泄露、水力失调、保温热损失等问题影响严重。
3供热冷热不均，造成能源浪费
在我国现行城市集中供热系统中，单向顺流系统仍为主系统，且缺乏相应的控制设备，直接影响了城市集中供热的协调性，供热片区冷热不均问题突出，有的居民家庭在供热条件下基本室温得不到保障，只能依靠暖炉、空调等设备进行取暖，从而导致能耗的上升；对于因集中供热导致室温过高的用户，则需要经常开门开窗进行热量的散发，使得热量浪费严重。同时，供热部门在相关监管标准的要求下不断提高供热负荷，导致集中供热整体产能过剩，而用户室内又没有相应的控制调节系统，多余热量只能被白白浪费，这对于能源的有效利用及城市环境的改善都是极为不利的，直接限制了城市的健康发展。
二、城市集中供热系统节能问题对策
1提高锅炉的热运行效率
首先，要选用符合要求的锅炉燃料。原煤不仅燃烧效率低，且会对环境造成严重污染，因此，要选用燃烧效率高的清洁能源，如天然气、煤气、生物质、电力等。其次，要在锅炉房安装热量表。热量表的安装能够使供热单位明确了解锅炉的供热量、供热管网的损失量，能够快速计算出供热管网的热运行效率，以便供热单位及时发现供热管网的异常，及时进行检修。
2增强供热管网的保温性能
保温层在供热管网系统中扮演着重要角色，因此需要合理确定保温层的厚度，以国际技术标准为前提进行综合考虑。对于不符合要求的保温层厚度要及时进行调整，以确保其按要求建立。随着集中供热技术的不断发展，供热管网直埋技术在我国范围内已得到广泛应用，较其他保温材料对热量有着更好的保护作用。另外，较为常用的保温管技术还有预制直埋保温管技术，该技术也可实现较好的保温效果。我国现行保温管及保温材料制作原料主要为即经济又环保的高密度聚乙烯、氢聚塑预制聚氨酯等材料。
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3水力失调问题对策
为有效提高集中供热的热能利用率，使得居民取暖效果最佳，就需要重点对供热系统水利失调问题进行关注：首先要准确计算水力。供热部门在设计集中供热管网时，需要加强对水力设计的重视力度，对各支网的阻力进行有效协调；其次要加强供热管网试运行阶段的调试工作，调试标准必须是提前设定好的压差和流量标准；第三是通过温度调节控制阀的设置和安装实现用户对室内热量的有效调节；第四要加强对集中供热管网的实时监控，及时处理供热管网异常情况。
4运行调节分析
传统集中供热系统对热量的调节方式主要有质调节、量调节以及分阶段调节三种方式。其中，质调节的原理在于保持供热管网流量不变的前提下实现循环水泵的持续工作。该调节方式具有易于操作的特点。然而，由于整个泵站的运行负荷是额定的，始终保持满负荷工作状态，需要较高的运行费用；量调节方式的工作原理在于热量随外界温度而改变，供热系统中的热循环及回水速度随着外界温度的上升而降低。该方式较质调节对水力平衡有着更高的要求，极易受到水力失衡的影响；通过对泵站的变频控制可以运用分阶段调节方式有效调节供热管网的回水速度及流量，从而实现对供热量的调节。此外，通过相关变频调速装置的设置为末端用户自行调节温度提供便利。不断优化调节方案，提高对调度指令的执行力度，根据所绘制的供热曲线及时分析并调节回水温度。
5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。
6水耗分析及节能措施
水耗会造成大量失水，还会伴随大量的热量损失。因此，通常会以补水率作为供热系统的失水指标。当前，我国的集中供热系统补水率在0.5%到10%之间。不同区域的建设情况不同，因此管道泄漏的情况也有所差异。居民私自放水的情况也会影响实际的补水率。管道泄漏以及阀门泄漏等问题造成的补水属于正常的补水范围，人为泄水还会涉及到社会公德问题。供热系统的管理部门应该通过加强巡视力度、对老旧设备及时更新、加大管网平衡调节力度以及供热水中加药等措施，改善回水率。对回水率和水耗问题的解决，还应该进一步从具体管网的分布情况入手，进行针对性的处理。
7实施管网改造减少散热热损失
随着老旧建筑节能改造和新建筑围护结构保温性能的加强，改善了建筑保温水平，降低了建筑耗热，但管网保温和运行没有得到相应的改善，热网的损失依然很大，因此减少管网热损失变得越来越严重，加快实施旧网改造，对保温破损管段及时换新、维护，提高集中供热效率，减少散热能耗，节约能源十分必要。
总结
综上所述，解决城市集中供热系统的节能问题、采取有效的对策，符合我国关于城市可持续发展、节能减排等的建设目标要求。我国要加强对相关节能措施的研究与推广，加强对城市供热系统的监督和改造，提升城市集中供热系统的效率，在满足城市居民用热需求的前提下实现资源的有效利用。
参考文献：
[1]韩广凯。集中供热系统的供热调节技术探析[J].建材与装饰，2017（15）：11.
[2]徐智坤。自动控制技术在集中供热系统中的整体节能应用[J].价值工程，2017（15）：78.
论文作者:陈霞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/14
标签：集中供热论文; 管网论文; 系统论文; 效率论文; 节能论文; 城市论文; 泵站论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;