淄博市博山区热力公司
摘要：伴随能源供应结构的转变，供热供暖方式也日趋多样化，如何提高供暖质量，控制能源损耗，减轻环境污染，已成为供热部门致力探究的新课题。基于此，本文围绕供热工程节能设计展开系统探究。
关键词：能源供应结构；供热工程；节能设计
在全面贯彻可持续发展理念的影响下，优化供热工程节能设计具有重要意义。本文简要介绍了生产生活中的常规供热方式，影响供热工程节能效果的因素，以及供热工程节能设计策略，旨在控制能源损耗，提升供热工程的经济效益。
1建筑工程常规供热方式
1.1集中供热方式的核心理念
集中供热方式是城市中最主要的供热方式。集中供热是指利用一个或多个热源经热网管道，将热能供应给特定区域的住户。通常来说，燃料热源包括煤、石油和天然气等。为缓解化石能源供应匮乏的现状，供热工程逐步将太阳能、风能、地热能与潮汐能等可再生清洁型能源转化为热源。
此外，在西方发达国家，将工业余热、沼气排放与生活垃圾焚烧等作为热源也成为主流趋势，这不仅实现了废物的循环利用，提高了资源综合利用率，也在很大程度上减轻了能源损耗与环境污染。以热电联产为例，除生产电力能源外，可将多余热量作为供热来源。热电联产的核心原理是锅炉产生的蒸汽经汽轮发电机做功后，将多余蒸汽带入热网进行供热。热电联产模式具有蒸汽热传递效率高，环境污染小等优势。热电联产属于较为典型的集中供热方式。
1.2区域锅炉房供热方式的核心理念
区域锅炉房供热方式是由来已久的供热方式之一。与集中供热方式相比，区域锅炉房供热方式以燃煤作为热源，且热效率偏低。尽管区域锅炉房供热技术已经相当纯熟，但耗能指标高、锅炉风险大，且环境污染重。为降低热电联产集中供热的热化系数，保证热电厂的综合效益，往往会在特定区域内建设一定数量的区域锅炉房负责调解供热峰值，在满足供热需求的基础上，控制能源损耗。
1.3分散燃气锅炉供热方式的核心理念
分散燃气锅炉供热模式以燃气为主要热源。与燃煤锅炉供热方式相比，分散燃气锅炉供热方式具有能耗指标低、热效率高且污染轻等优势。分散燃气锅炉供热过程中，不会产生大量的固体废弃物，且自动化、集成化控制模式可以保证供热时效性与安全性。
2供热工程节能设计的实际价值
据相关调查资料显示，我国的煤炭资源储备量约为10000亿吨左右，其中，可以直接利用的煤炭资源储备量约为1886亿吨。按照现阶段的煤炭消耗水平计算，还可以持续使用220年。所谓“物以稀为贵”，近年来，燃煤的价格大幅度上升，这在一定程度上加大了供热企业的运营压力。对此，绝大多数供热企业通过降低供热维修改造投资的方式，减轻经济负担，而专项资金供应不到位，又极大的削弱了供热管网的效能，造成了大量的能源损耗。由此可知，在能源供应匮乏与生态环境污染恶化的大环境背景下，积极倡导供热工程节能设计势在必行。
3影响供热工程节能效果的主要因素
自二十世纪九十年代以来，国家逐步推行计量供热，以期减轻能源供应压力。而这在供热企业中也基本达成共识。需要格外强调的是，计量供热仅仅是在供热系统中安装热表计量装置，实时控制热效率，并不能直接起到节能作用。为此，供热企业应着重注意如下几方面节能因素。
3.1建筑围护结构组成部件
建筑围护结构组成部件设计对建筑能耗与室内热环境有着极大的影响。结合相关调研结果可知，建筑围护结构组成部件的费用仅占总投资体系的3%—6%，但节能指标可达20%—40%。
3.2供热系统运行效率
建筑供热系统主要由热网、换热站与用户取暖设施等部分构成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆供热系统的运行效率直接决定了供热损耗量指标。为此，供热企业需优化供热系统设计，完善供热设备配置，调整供热模式，以降低供热能耗指标与排污指标。
3.3用户节能行为
在供热系统运行过程中，用户的节能行为也至关重要。全面提倡节能行为，不仅可以控制热能损耗率，也有助于节约水资源，提高资源综合利用率。但客观的说，检查用户的节能行为存在一定难度。以开发区为例，部分住户室内温度较高，直接打开窗户或调小供热阀门；部分住户室温舒适度不佳，私自将水龙头插入地下管道，或者将供热用水作为生活用水，造成大量的水资源浪费。
4供热工程节能设计的具体策略
4.1调整供热系统热源
锅炉在投入使用阶段，会发生一系列的物化反应。在此过程中，供煤量、供水量与技术操作等都会影响锅炉的运行。供热工程节能设计的首要任务是选择循环水泵。部分设计人员肤浅的认为，辅助设备的规格与参数越大越好，但投入使用结果就是水泵运行效率低，造成大量的能源损耗与资源浪费。由此可见，选择正确的循环水泵至关重要。
通常来说，锅炉的额定循环水量和最高供回水温度是定值，而锅炉的总阻力损失多低于10米水柱。为此，设计人员要在循环水泵与锅炉供回水管间增设旁通管，以减轻锅炉的内阻力，提高运行效率，延长锅炉设备的使用寿命。
4.2优化供热管网设计
供热管网是供热系统的重要组成部分。改造供热管网是促进供热工程节能水，降低能耗指标，减轻环境污染的关键举措。
水利失调是造成供热系统能耗的主要原因。水力失调是指由水力失衡导致的整个系统运行状态失调。按照特征表现差异，水力失调主要包括动态水力失调与静态水力失调两类。为解决供热系统水力失调问题，多以“大流量、小温差”运行方式为主。根据热量计算公式得知，若供热系统的热量指标相同，供回水温差与循环水量成反比例关系，也就是说，供热系统的供回水温差越大，循环水量越小，而水泵的电能损耗值就越低。一旦供热工程节能设计人员选择大流量、大扬程循环水泵，则在增大水泵电气容量的基础上，也会造成大量的电能损耗。
对此，设计人员要优选新型水泵装置，提升整个系统的运行效率与安全稳定性。供热工程节能设计的主要参数是供回水温差与摩擦内阻力，为控制能源损耗，设计人员可根据实际情况，调整设备参数与技术参数。经实践证实，一级供热管网的供回水温差以40°C为宜；动力一级供热管网的供回水温差选以35°C为宜；而二级供热管网的供回水温差则以20-50°C为宜。
优化供热工程节能设计的核心内容是调节水力平衡。针对静态水力失调，应使用静态水力平衡阀和自力式流量控制阀进行调节，而动态水力平衡则使用自力式压差控制阀进行调节。在供热工程节能设计过程中，需充分考虑供热管网敷设面、用热负荷指标、管道敷设延展方向及地质结构特征等内容，同时，采取科学合理的管道防腐处理措施。
4.3监督用户节能行为
目前，按照供热面积结算热费的方式已无法满足基础工作需求。为此，供热企业需采取用热量计费模式，一方面，满足用户的基本需求，提高用户的热环境舒适度，另一方面，控制能源损耗，减轻环境污染。
全面推广分户热计量的供暖方式，既可以根据热负荷参数调节供热量，又可以实时调节温度，达到节能环保的目的。供热企业应根据建筑工程概况，采取对应的热计量安装方式。例如，公共建筑只需在单栋或多栋住宅的热力入口处增设一个总热量表即可；而已有采暖系统的建筑，则需要在增设总热量表基础上进行分户计量改造，并在住户室内安装热分配表。
5结束语
综上所述，在全面贯彻可持续发展理念的大环境背景下，积极推广供热工程节能设计具有实际意义。优化供热工程节能设计，有助于控制能源损耗，减轻环境污染，最终保证供热企业经济效益、社会效益与生态效益的最大化。
参考文献：
[1]纪卫.供热工程节能设计研究[J].价值工程,2015,34(03):51-52.
[2]杜长城.关于城市集中供热节能设计探讨[J].智能城市,2017(03)
论文作者:王锋
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/9/17
标签：节能论文; 工程论文; 方式论文; 能源论文; 回水论文; 水力论文; 集中供热论文; 《城镇建设》2019年第15期论文;