摘要：能源与我们的日常生活以及经济社会发展密切关联，但是，能源短缺已经成为困扰全球的一个共同问题，亟需解决。本文阐述了常见的供热方式，简要的分析了供热的特征及问题，在此基础上，提出了供热工程节能设计的有效策略，以期为显著提高供暖质量与效益，缩减能耗提供帮助和建议。
关键词：供热工程；节能；设计；策略
采暖系统是供热学科中的一个非常重要的部分，主要针对我国北方地区冬季的低温环境给人们的居住带来不便的情况，所谓供热，就是由热源—换热站—用户—热源，利用一定的管道向住户的住宅内以各种方式输送热量的一个循环过程，这一过程消耗能源和资源非常大，因此供热系统的改进成为节约能源的关键。
1建筑工程常见供热方式
1.1 集中供热方式
集中供热是当前我国城市中最主要的供热方式，其是利用一个或若干个热源通过铺设的热网向一定区域的用户供热的方式，燃料热源有煤、重油、天然气等，为了应对化石能源日益枯竭的局面，地热、太阳能等二次能源在供热工程中的应用也逐渐增多，除此之外，利用工业余热、生活垃圾焚烧等作为热源在一些西方国家也成为主流技术，这在很大程度上做到了废物综合利用。以近年来较热门的热电联产为例，其是将发电厂除了实现发电的功能外，还作为供热来源，主要原理是：锅炉产生的蒸汽在经过汽轮发电机做功后，带有余热的蒸汽进入热网进行供热，由于热电联产的蒸汽热效率更高，并且实现了对余热的充分利用，因此成为一种较为理想的集中供热方式。相对于分散式锅炉供热，集中供热占地面积小，对环境的影响也较小，且由于锅炉规模较大，使得能源利用率更高，可超过85%，因此发展速度较快。
1.2 区域锅炉房供热方式
区域锅炉房与热电厂属于作为常见的模式。热电厂主要利用背压机组来给广大人民供热，确保需求，其可以明显增加能源利用率，同时还可以缩减对生态环境的污染，具有非常不错的社会和经济效益，属于非常理想的一种集中供热方式。然而，其还具有一定的不足之处：包括成本相对较高，需消耗相对很大的电力。作为国内传统的供热方式，区域锅炉房供热的热效率超过百分之七十，在节能与生态环境保护方面落后于热电联产，尽管其具有相对完善的技术，然而其消耗能源非常高，同时能够对环境产生严重的污染，目前已经被许多发达国家淘汰。因为我国当前主要将煤炭作为能源，这种模式在向一些工业负荷小的小区供热上依旧具有一定的优势，所以，这在短时间内很难完全淘汰。分散燃气锅炉房供热的热源为燃气，其具备诸多优点：便于操作，环境友好，自动化水平高，热效率能够超过85%甚至更高，同时非常便于进行维修等等。
1.3 分散燃气锅炉供热方式
分散燃气锅炉的热源为燃气，与燃煤锅炉相比其热效率更高，并且燃烧产生的污染更少，锅炉供热过程中不产生对环境有害的固废，另外分散燃气锅炉可实现自动化控制，便于维修。
2供热工程节能设计的特征及问题分析
虽然集中供热在我国城市中已经十分普遍，且正在向着大型化、环保化、自动化的方向发展，但由于历史原因，当前为数众多的供暖企业还是沿袭了传统的运作方式，导致了大量能源的浪费，主要体现在：第一，热源仍然以煤炭为主，较低的热效率带来了巨大浪费；第二，技术设备相对落后，我国供热尚未真正走上市场化的道路，热企之间没有形成良性竞争，因此虽然设备升级改造已是大势所趋，但由于供热工程相关设备价格昂贵，企业不愿过早升级换代；第三，在用户层面，当前分户计量供热还没有得到广泛推行，大量的用户还不能自行调节和控制供热，而且单纯按面积计算热费的方式并不能调动用户节能的热情。
当前我国集中供热过程中的大致特征包括以下几方面：第一，按照城市总体规划与热力规划开展工作，朝着科学化、合理性的方向发展。第二，集中供热逐渐趋向于大型化、高参数的方向，减少对环境污染，高效环保。第三，构建起热电联产为主的集中供热方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第四，整体技术程度提升，然而各个方面不均衡发展，在技术、管理、服务等环节，仍然落后于国际领先水平。
目前，我国供热过程中仍然面临许多问题：、长期以来一直实施福利供暖模式，使得大部分供暖公司仍然沿袭传统的粗放式来运作，主要以煤炭为热源，热效率低，浪费很严重，一些设备非常落后，自动控制系统质量差。就广大用户来说，因为还没有广泛推行分户计量模式，他们无法根据自己意愿调节温度，这样使得他们的节能热情较低，未形成良好的节能意识，一些通过通风的方式降温，根本不考虑损失热量。
3 供热工程节能设计相关策略
在设计层面，可通过科学的设计使供热工程在满足用户室内温度质量要求的前提下最大限度地节约能源，为可持续发展做出贡献。实际工作中，可从热源、供热管网和用户三个层面采取有效设计策略达到节能的目的。
3.1 热源节能设计
首先，应因地制宜地选择热源，充分利用热电联产、地热、垃圾焚烧等方式，减少煤的燃烧。其次，对于普遍应用的燃煤锅炉，锅炉是否处于最佳运行状态是决定能耗高低的主要因素，而决定锅炉运行状态的因素主要就是供煤量和供水量的控制，为此，应科学选择循环水泵。循环水泵如果设计流量不足就无法满足锅炉供水的要求，而水泵设计流量过大就会导致水泵的效率发挥不出来，增加了能耗。另外由于设备自身原因，一般总循环水量大于标称循环水量，这就可能导致锅炉内的阻力大于说明书中标称的阻力值，在一定程度上降低了锅炉的使用寿命，为了解决这一问题，实际工作中可以在循环水泵与锅炉的供回水管之间设置一个旁通管，通过这样的设计避免炉内阻力超标。
3.2 供热管网节能设计
供热管网是通过数量众多的管路连通热源与用户之间的管道网络，科学设计供热管网在供热系统的节能降耗中起到至关重要的作用。在实际运行中由于多方面的原因使得各管道中被分配的流量经常与用户设计流量之间存在不相符的情况，即通常所说的水力失调现象，对于静态水力失调，可通过设置自力式流量控制阀和静态水力平衡阀消除，而对于动态水力失调则主要设置自力式压差控制阀。为充分保证用户的流量，传统的做法是采用大功率循环水泵将总流量放大，然而这种做法的局限性在于大功率水泵的电耗太大，不符合节能要求。根据热力学原理可知在供热过程中循环水量与供回水温差之间反相关，即为抵消水力失调，通过增加供回水温差可以降低循环水量，实践证明一级网、动力一级网和二级网三者的最佳供回水温差分别为40℃、35℃和20-50℃。
由于供热管网错综复杂，任何一个环节没有考虑到都有可能造成浪费，因此实际工作中必须统筹兼顾，根据当地的气候、当时的气温、地质条件、水流量等科学计算，提高热网的运行效率。
3.3 用户端节能设计
实践证明传统的按面积收取热费的方式会造成大量的浪费，而按热量收费的方式在很大程度上能降低热量浪费。要实现按热量收费就需要给用户安装调节阀门和热量分配表，用户可根据室内温度的需要自行调节流量，流量越少则收费越低，这样就充分调动了用户主动节约的积极性，通过全面实施按热量收费可大幅降低建筑能耗。
4结束语
总之，在我国的供热系统中，还有很多待完善和改善的地方，这些改善可以更好的提高锅炉的供热效果和效果，减少对于煤炭资源的消耗，更好的做到合理利用煤炭资源。只有这样，才能更好的迎合低碳环保的生活理念和可持续发展的要求。
参考文献
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[3]李俊杰.王宏伟.王培.李旭林.集中供热系统节能问题初探[J].中国住宅设施，2009（6）
论文作者:郭志嘉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/23
标签：热源论文; 集中供热论文; 节能论文; 锅炉论文; 方式论文; 用户论文; 热效率论文; 《基层建设》2018年第18期论文;