淺談供熱系統的節能改造

董麗華

供熱系統是為建筑服務的，城市供熱逐步向現代化、管理自動化、社會化和商品化方向轉變，但由于既有居住建筑一般建設年限較早，外圍護未采取保溫措施，窗戶為鋁合金單玻窗，屋頂為平屋面。供熱取暖采用散熱器采暖方式，室內供熱設施為垂直單管串聯系統，從而導致既有供熱系統已不能滿足用戶的要求，不能適應社會發展的需要。因此供熱系統的節能改造是既有居住建筑供熱計量及節能改造必不可少的環節。

1現狀

(1)外墻未做保溫，且有墻面脫落情況。由于墻體屋頂未采取保溫節能措施，耗熱量比較大，且各戶冷熱不均，多數住戶反映采暖效果不好。(2)外墻內側溫度較低，有發霉長毛現象。鋁合金外窗保溫性能差，氣密性羞，窗框結霜，結露嚴重，且冬季漏風嚴重。(3)采暖系統是上供下回單管順流同程系統，管線為焊接鋼管，內外壁銹蝕現象嚴重，經常出現跑冒滴漏現象，急需更新。(4)系統普遍存在著冷熱不均和水力失調現象，外管網各入樓閥門井的閥門維護差、腐蝕嚴重、調節性差、無溫度計和壓力表，不能進行系統的水力平衡調節。(5)鍋爐供熱系統運行量化管理缺乏，供暖調節只能靠人工手動調節，司爐工憑感覺和經驗燒鍋爐，鍋爐排煙溫度較高，鍋爐房內阻力過大。系統失水嚴重，熱損失巨大。(6)熱網溫差太小，許多供熱系統一級網溫差最高只有30℃左右，而二級網溫差只有5℃左右。系統水利失調嚴重，管網的阻力損失很大，促使更換大揚程和流量的水泵，浪費了大量電能。

以上在供熱實踐中歸納總結出的這些問題，為縣區級供熱單位存在的普遍現象。

2節能改造方案

《河北省既有居住建筑供熱計量及節能改造實施方案》中節能改造包括以下三項內容：建筑室內供熱系統熱計量及溫度調控改造，熱源及管網熱平衡改造。一般既有居住建筑區域現狀，建筑供熱系統耗能非常大，主要原因是建筑物保溫效果差，系統熱力不均，跑冒滴漏、設備陳舊等等，主要采取以下方法進行系統節能改造。

2.1建筑室內供熱系統改造

供熱計量改造。由于室內舊供熱管線腐蝕老化嚴重，因此可先將原戶內垂直單管串聯供熱系統改為水平單管跨越式的一戶一環的分戶控制供熱系統。并在單元入戶口供水干管安裝鎖閉閥、過濾器和戶用超聲波熱量表。

2.2熱源及管網改造

(1)換熱站供熱計量改造。在換熱站一次水側總回水管上安裝小區總熱計量裝置，可對整個小區耗熱量進行統計計量。(2)換熱站安裝具有氣候補償功能的控制系統，該控制系統可實現根據室外溫度的變化和不同時間段的供水溫度的氣候補償，在限定最低回水溫度的同時，實現按需供熱，通過供回水溫差，調節水泵流量，保持20℃23℃大溫差。(3)安裝水泵變頻控制系統。根據供暖初期、嚴寒期和末期所需熱負荷的不同，通過調整水泵工作頻率來改變水泵的流量和揚程，分階段的進行量調節，即采用基于量調節的質調節，節約電能，同時將補水泵也改為變頻控制。(4)管網熱平衡改造。對系統進行水力核算，根據水力平衡計算和實際運行狀態取得的數據，確定更換部分管段和安裝平德閥。根據水力計算結果，先進行粗調，使各部分的實際流量接近理想流量。其次正常供暖后，根據測溫記錄再對每戶和戶內每組的循環流量進行調節即微調，實現每戶的供暖溫度達到溫度要求且樓與樓、戶與戶、室與室之間室溫基本一致，從而避免能源的浪費。(5)加裝煙氣余熱回收裝置。由于鍋爐排煙溫度較高，安裝煙氣余熱回收裝置后，供暖回水的一部分先經過煙氣余熱回收裝置吸收煙氣的熱量，再進鍋爐進行加熱，這樣煙氣排煙溫度能降低70℃左右，水溫提高5℃～8℃，充分利用了煙氣的余熱，其在額定工況下熱效率提高3％以上。(6)加裝加藥系統，利用變頻定壓，將開式系統變為閉式系統。系統在供暖季失水嚴重，存在系統的氧腐蝕。采用變頻定壓。在循環泵的供回管間加裝加藥裝置，向系統進行添加防腐除垢、阻垢、防盜水藥劑。(7)采用分層燃燒技術，改善鍋爐燃燒狀況。目前城市集中供熱鍋爐房多采用鏈條爐排，燃煤多為煤炭公司供應的混煤，著火條件差，爐膛溫度低，燃燒不安全，爐渣含碳量高，鍋爐熱效率普遍偏低。采用分層燃燒技術，可使鍋爐熱效率提高10％～15％，爐渣含碳量降低至10％以下，而且鍋爐燃燒率系統的設備故障大大減少，提高了鍋爐運行的可靠性和安全性。(8)實行熱水管道直埋技術。降低基礎投資和運行費用。直埋敷設具有節省用地、方便施工、減少工程投資(DN~500，管徑越小越明顯)和維護工作量小的優點，當熱水管道長期運行以后，直埋敷設不存在保溫層開裂、損壞以及地溝泡水而大幅度增加熱損失等一系列問題

2.3加強鍋爐房的運行管理，是節能效果顯著的措施

(1)司爐人員及水處理人員必須經國家勞動部門或技術監督部門培訓并考試合格。(2)建立正確、完善、切實可行的運行操作規程。(3)鍋爐房水處理(包括軟化水或脫鹽、除鹽)設備處理后的水質，必須達到國家規定的水質標準，嚴禁鍋爐直接補自來水或河水。(4)嚴格執行定期維修，停爐保養制度，保證設備完好。杜絕跑、冒、漏、滴。

2.4建立并完善與供熱系統相適應的控制系統

供熱系統是由熱源，管網、用戶組成的一個復雜系統，為使熱生產、輸送、分配、使用都處在有序的狀態下，需要建立和供熱系統相適應的控制系統。控制系統的建立可為供熱管理人員提供供熱系統的運行狀況，幫助工作人員選擇最佳的運行方式，維持供熱系統瞬間變化的水力工況平衡，保證供熱，提高供熱系統的能源利用。

3結語

通過實施以上供熱系統的節能改造方案，基本上可達到住房和城鄉建設部下發的《北方采暖地區既有居住建筑供熱計量及節能改造項目驗收辦法》標準要求。開展既有居住建筑供熱計量及節能改造，有效降低采暖能耗，改善居住條件和室內熱環境質量，提高能源利用率，對實現全社會節能減排目標以及改善民生具有重要意義，對北方采暖地區城鎮供熱事業可持續發展具有很大的推動作用。