摘要：我国北方地区因冬季寒冷，周期较长等地域特点，其建筑物在设计之初就配备了供暖设施，其也是我国北方建筑的普遍形式。在我国北方地区城市中，集中供热普及率非常高，建筑物供暖系统的节能就显得非常必要。因此本文分析了城市建筑中集中供热系统存在的主要能耗问题，并提出了相应的节能对策。
关键词：供热系统；节能问题；对策
集中供热的高能耗问题已经引起高度重视，为确保国民经济的健康发展，有必要对供热系统进行节能环保研究。因此，本文从现有集中供热高能耗问题出发，对集中供热节能措施进行深入探讨和研究。
1、我国集中供热发展现状
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。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。未来国家要实现可持续发展，就必须加强节能减排。而城市集中供热系统由于需要消耗大量能源，故必须进行系统的节能性研究，尽可能提高资源的利用率。
2、城市集中供热系统节能问题
2.1集中供热系统中的锅炉运行热效率偏低
根据我国《民用建筑节能设计标准》相关要求，民用建筑锅炉的热运行效率标准为68%以上，国际上对于此项目的热运行效率标准为80%。而在我国的城市集中供热系统中，锅炉的热运行效率平均仅有63%，可以看出不但远低于国际标准，距离国家标准也还有很大差距。锅炉运行效率低主要是由于我国锅炉燃料多采用的是质量较差的原煤，原煤中包含大量的杂质、水分，燃烧性能差、不能满足锅炉燃烧的条件，不能支撑锅炉的满负荷工作。
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冷热不均，浪费能源
我国城市集中供热系统基本采用的都是单向顺流的方式，即热量从热源开始沿一个方向贯通所有居民家庭。这种方式造成了严重的供热冷热不均。一部分家庭距离热源近，室内温度非常高，冬季还需要开窗降温，极大的浪费了能源。另一部分家庭由于距离热源远，热量传输过来时温度已经不够，室内温度过低还需要再开空调、电暖器等设备取暖，造成了二次资源的消耗。城市集中供热系统为了能使每个家庭的温度都达标，只能加大力度供暖，一方面浪费热力资源，另一方面造成部分家庭温度过高。
3、城市集中供热系统的节能对策
3.1重视集中供热系统的节能工作
主管部门应尽快建立和完善相关的节能法律、法规，制定相关的节能政策，使集中供热系统的节能有法可依。逐步推广按热量收费。目前全国大部分地方在收费上仍实行按采暖面积收费，这种方法用户不能从节约热量中获得经济效益，所以没有节能的积极性。因此，应积极推行按热计量收费，在新建住宅中必须安装热量计。
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3.2采用多热源共网系统
目前国内只有少数城市实现多热源联合运行，为了提高城市集中供热系统的安全性与经济性，当在一个城市有若干个热源时，应考虑采用联网运行，其优点如下：
（1）优化供热工况。多热源实施共网的联合供热可以灵活的调整供热量，系统可以根据负荷变化，制定出更为合理的供热方案，并可随时使全系统的供热工况得到优化，达到良好的节能效果。
（2）提高供热系统的可靠性。多热源共网联合供热系统，当其中某一个热源发生故障，减少或停止供热时，其他热源可以增加供热量，各热源之间相互代替、相互补充，使整个供热系统可以稳定的运行。
（3）实现经济运行。多热源联合运行供热，当增加负荷时，依次投入热价低到高的热源；当减少负荷时，依次退出热价高到热价低的热源，实现经济运行。
3.3强化供热系统改造
首先，实施建筑室内供暖系统的改造。我国现行的室内供暖系统的设计多为上供下回单管顺流式或单管顺流式带跨越管方式，住户对散热量无法调节。要实现节能，就必须进行硬件改造。一是增设跨越管，温控阀和蒸发式热表。在立管散热器上加装跨越管，使流经散热器的水量可调，改变散热器的流量来改变散热器表面的温度；在散热器支管上设温控阀，使之根据室内负荷的变化自动调节散热器的水量，维持用户设定的室温，从而达到节能的目的。蒸发式热表可实现室内热量的计量。二是增设跨越管、锁闭阀、蒸发式热表。锁闭阀代替温控阀，散热器的散热量由蒸发式热表测量，锁闭阀切断不交费用户供热，有利于物业部门热收费管理。
其次，实施建筑外网供暖系统的改造。我国现有的集中供热系统由于管网中跑冒滴漏造成的热损失是难以计算的，对现有的供热管网进行节能改造，是搞好节能管理的关键所在。为了适应建筑节能的需要，应该对现行的供热管道保温设计规范标准进行必要的修订，其原则是减小充许最大热损失值。应当堵住跑冒滴漏，增加保温层厚度，适当增加外网保温层厚度，不仅对节能极为有利，而且也是完全可行的一种节能措施.鉴于我国供暖面临能源浪费大问题，加之现有的供热系统本身存在固有的缺限，不具备热调控能力，所以集中供热系统实施分户热计量，分室控温是实现建筑节能的主渠道，是供暖技术的发展方向。
3.4加强运行调节
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。
4、结语
综上所述，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。
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].建材与装饰，2017(15):78.
论文作者:吴婷婷,
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/8/7
标签：集中供热论文; 系统论文; 热源论文; 节能论文; 我国论文; 城市论文; 热量论文; 《城镇建设》2019年第10期论文;