摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，越来越多的人口涌向城镇，直接导致了冬季取暖需求的加大，对于我国北方城镇而言，冬季取暖方式主要为集中供热，故而研究集中供暖系统的高效性和节能性在我国城镇化建设中意义重大。本文以城市集中供热系统为对象对节能问题进行研究，进而提出有效性解决措施。
关键词：集中供热；节能；能耗
引言
随着城市的发展及节能降耗、散煤治理等工作的不断深入，城市供暖的集中度越来越高，集中供暖的面积越来越大，能源消耗也越来越多。因此，研究制定并实施集中供热系统节能措施，对集中供热企业效益和地方能源强度和总量“双控”目标、生态文明建设等有着重要影响。集中供热是一个系统工程，由锅炉房产生热水（热源），通过一次管网将热量传送至换热站，经换热后，由二次管网将热量送至用户，完成供热。在此工程中，涉及的能源资源消耗主要包括：燃料消耗、电耗、水耗和热耗等；涉及的能源损失主要包括：锅炉房能源转换损失、换热设备及供热管网热损失。下面以燃气锅炉为例，从锅炉房、换热站、供热管网三个方面对集中供热系统节能措施进行简单论述。
1我国集中供热发展现状
随着改革开放的提出及不断深入，我国城市建设得到了快速发展，各地政府先后出台相关政策鼓励支持集中供热事业的发展。自上世纪90年代以来，国家计委、建设部等先后就城市集中供热事业发布了一系列通知及要求，为城镇供热事业的发展指明了方向，极大地促进了城市供热事业的改革。北方诸如北京、哈尔滨、长春、沈阳、唐山、太原等大中型城市逐步建立起完善的集中供热设施，相关热源、热网、设备及自动控制装置配置到位，被纳入城市基础设施范畴进行建设。自21世纪以来，我国国民经济得到显著发展，人民生活水平上升到一个新水平，人们的关注度逐渐从物质需求的满足转向对环境健康的重视，进一步促进了我国集中供热事业的改革和发展，无论是规划设计方面还是实施运行方面，我国城市集中供热事业整体上实现了一个质的飞跃，当前在城市集中供热体系中推行的热电联产已被越来越多的人所认识并认可。尽管我国作为一个能源大国而存在，然而由于自然资源的不可再生性，使得人们不得不重视对资源和能源的有效利用和节约，这在我国范围内已经引起了高度重视，我国政府正致力于对现有资源的有效利用以及对可再生能源的大力开发事业。
2.1集中供热系统中的锅炉运行热效率偏低
尽管我国在《民用建筑节能设计标准》中明确规定了锅炉的热运行效率需要达到68%以上，但实际中的运行效率依然不达标。通过一定的研究分析发现，造成我国锅炉热运行效率偏低的主要原因在于燃料问题和燃烧不充分，现行的锅炉多采用质量较差的原煤，而原煤的杂质多、灰分多、硫分大、污染较大，因此无法达到锅炉燃烧的基本要求，长此以往，锅炉处于低负荷工作状态，绝大锅炉的燃烧方式与煤质不匹配，最终导致热运行效率的下降。
2.2供热管网输送效率低
供热管网的输送效率计算方式为：计划由管网输送的热量总和减去在输送过程中损失掉的热量总和，其结果除以真正获得的热量总和后得到的数值为该供热管网的热输送效率。我国关于集中供热系统供热管网输送效率的标准为不低于90%，而在我国实际的供热系统中，输送效率仅为65%。我国现在建成使用的供热管网存在严重的保温热损失、水力失调、热泄漏等问题。
2.3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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，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。
3城市集中供热系统节能问题对策
3.1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。
3.2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。
3.3水力失调问题对策
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。
3.4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。
结语
总而言之，通过对城市集中供热系统的研究有助于针对当前存在的技能问题有针对性地采取有效措施，从而促进节能减排以及我国城市的可持续发展。为有效提供资源及能源的利用率，提高对居民用热需求的满足度，有必要深入研究并推广节能减排措施，有效改造并监督城市供热系统，促进城市供热效率的不断提升。
参考文献
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[3]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.
论文作者:周涛,张晓强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/10/1
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