摘要：解决城市集中供热系统的节能问题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。本文对集中供热及新能源供热利用进行了分析，以供参考。
关键词：集中供热；新能源；供热利用
引言
集中供热及新能源供热已经成为了我国城市重要的基础设施之一，集中供热及新能源供热的地位越来越高，它已经成为了我国城市的重要发展部分。集中供热的快速发展，让热源紧张的局面显现出来，目前生物质型煤、天然气、污水源、地热源等多种新能源供热，经过检验，这些新能源的优劣势已经显现。
1 集中供热系统
1.1 目前我国集中供热的现状
一直以来，对于民用建筑中的室内热环境都在不断地研发和改善过程当中，由于建筑结构采用砖混或者钢结构的形式比较多，冬季的室内温度非常的冷，这就需要对于供热采暖进行有效的改善措施，从21 世纪90 年代开始城镇集中供暖渐渐地在采暖环境中普及出来，城镇集中供热的质量和安全直接影响人们的生活质量和日常生活，目前我国的供热能源还比较的少，对于热源的投入还不充足。现在国家电力行业对于供热的安全也有了更高的认识，针对热源的问题制定了完善的管理制度，对于安全隐患问题也进行有效地监督和管理，对于城镇供热的稳定发展起到了奠定基础。
1.2 集中供热系统面临的挑战
目前我国的供热效率和国家先进水平相比还较低下，主要的因素在于燃用煤的散烧，燃煤的质量得不到保障致使在使用的过程中难以满足供热系统的要求，这也就造成了我国锅炉运行的低负荷状态，没有能够充分的发辉其燃烧效果，造成大量的损耗现象。同时对于集中供热的管理控制也不完善，管理人员的水平线相对较低，缺乏专业的专业技术的控制和操作能力，在供热面积不断加剧的情况下，必须制定科学合理的安全隐患预防策略。
2 新能源供热利用
随着人们生活水平的提高，对于生活质量的要求也越来越高。集中供热系统对于人们的日常生活有着非常重要的意义，新能源供热有许多的优点，如污染较小、耗能低和供热十分稳定等。因此我国各地区加大了对新能源供热的研发与使用。
2.1新能源热泵技术应用
现如今，暖通空调领域已经普遍采用了新能源技术来提高节能环保的效果，其中热泵技术就是目前应用较多的一项新型供热模块，并且在节能环保上也表现出了非常明显的效果。针对冬季供暖以及夏季制冷上，采用地源热泵也可以更好的提高其热转换的效率。压缩机对冷媒做功的情况下，气体和液体之间就会形成转换，这样所产生的热量会通过风机盘管吸收而输送到需要供热的空间内；在压缩机对冷媒做功并且对调节阀门改变冷媒流向的情况下，蒸发器内的冷媒会将空间内的热量传送的冷媒当中，这样在将热量进行循环后，从而形成热转换的效果。
2.1.1空气源热泵
这种热泵的应用相对较早，在上世纪50 年代的时候就有一定程度的应用，并且也投入了使用。空气源热泵主要是采用了电能驱动压缩来获得冷媒循环的方式来进行冷热交换的。而由于空气能是一种可再生能源，并且也有较高的清洁性，因此采用空气源热泵不仅不会受到时间、地区等等其他条件的限制，还有着较高的经济性，其运行的效率和质量相比以往也有着大幅提高，同时还兼具着低碳环保等多方面特点，因此也受到了人们的普遍认可。特别是在新的建筑节能要求不断提高的前提下，空气源热泵空调的应用也开始不断发展普及，目前在很多大型的公共场所上也都采用了空气源热泵来作为暖通空调取暖技术。
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2.1.2太阳能热泵
（1）太阳能热泵采暖
太阳能热泵系统是将太阳能利用技术和热泵技术有机组合的复合型技术，其采暖系统由太阳能集热系统（包括：太阳能集热器、水泵和蓄热水箱等）和热泵系统（包括：压缩机、换热器、节流阀、散热器等）组成。太阳能热泵采暖系统突出的优点就是通过极少量的电能获得数倍于电能的热量，能够有效利用低温热源。与地源热泵、空气源热泵耦合使用能够有效克服太阳能的分散性和间歇性等问题的不足。
（2）太阳能热泵制冷
太阳能热泵制冷系统与采暖系统相比增加了热交换器、储冷水箱及制冷末端等设备，其工作原理是利用制冷剂在压缩机的作用下蒸发吸收储冷水箱的热量降低其温度，储冷水箱通过热交换器降低管道中空气或水等介质的温度，通过管道将冷量送至制冷末端设备达到降低室内温度的目的。
2.1.3污水源热泵
污水源热泵技术从城镇化建设发展中应运而生，成为一种“新能源”利用技术。城市污水全年温度变化小，相对江河水温度稳定，具有良好的热能特征。污水源热泵是以城市污水为冷热源，利用热泵原理提升能量为建筑物制冷供热的节能设备。在一定程度上缓解了当前能源与环境的紧张形势。
2.2运行调节分析
传统的集中供热系统运行调节包括质调节、量调节、分阶段调节等方式。质调节的方式是指在供暖季循环水泵在额定工况下工作，供热管网中的流量恒定不变。这种调节方式简单、便于工作，但由于泵站全程处于满负荷工作，因此运行的费用最高。量调节方式是指根据外界温度的改变调整供热量，当室外温度达到一定高度时，迅速减少供热系统中的热循环量、调低回水速度。量调节方式工作较复杂，一旦出现水力失调就会影响部分用户的用热需求。但因为采用了变频泵站可以节省电能。分阶段调节的方式能够根据室外温度的改变，调整供热管网的流量和回水速度，同时在泵站设置变频调速装置和其他动态测量装置，从而大大提高对末端用户的温度调节能力。通过优化运行调节方案，可以实现科学的执行调度指令，通过绘制供热曲线，科学的调整供回水的温度。
2.3水耗分析及节能措施
集中供热系统中的水水耗问题不但造成大量失水，还造成了大量损失热量。因此，一般以补水率作为供热系统的失水指标。目前，我国集中供暖系统中的补水率一般在0.5%到10%的范围内变化。这是由于各地建设情况不同，管道泄漏的情况不同。另外用户私下放水的问题也会影响补水率。其中由于管道泄漏、阀门泄漏等所造成的补水属于正常补水；而由人为泄水造成的补水是社会公德问题。供热管理部门通过加强巡检力度、更换老旧设备、加大管网平衡调节，以及在供热水中加药等措施，提升回水率。
结束语
我国的城市集中供暖带动了当地人们的生活水平的提高，有效地保证了居民冬季的供热质量，热点行业在国家的大力支持下已经成为了比较普遍的供热应用。为了有效的保证在冬季居民的供热需求，必须要确保供热系统的安全运行并且加大管控措施。当下我国的热电联供热系统都具有一定的环保效果，可以有效地达到对于环境的保护和供热质量的需求，由于现代化的环境污染日益严重，所以对于节能环保措施也提出了更高的要求，集中供热系统的使用可以更好地对大气环境降低污染。
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论文作者:武立振
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/16
标签：集中供热论文; 系统论文; 新能源论文; 热泵论文; 太阳能论文; 城市论文; 温度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第14期论文;