熱力站節能降耗問題的探討

李 智 元

(太原市熱力公司，山西 太原 030001)

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熱力站節能降耗問題的探討

李 智 元

(太原市熱力公司，山西 太原 030001)

從建筑物、循環泵、供熱調節、管理機制等方面，論述了熱力站在節能降耗方面存在的問題，并探討了相應的解決途徑，指出熱力站節能降耗有利于降低企業運行成本、滿足用戶需求、適應社會發展。

熱力站，集中供熱，節能降耗，循環泵，管理機制

0 引言

現如今，能源已經成為當今社會發展中面臨的首要問題之一，如何合理的開發、利用好能源已經成為社會各界共同關注的焦點，也是各行各業急需解決的難題。近些年來，隨著國家節能政策的完善和落實，熱力站作為集中供熱能源轉換的中間環節，也備受業內人士的關注，怎樣合理運行、如何節能降耗，將直接影響到人民群眾的居住環境和企業的經濟效益。現根據在實際工作中遇到的一些節能降耗方面的問題，逐一分析，找出解決方法。

1 熱力站節能降耗存在的問題

1.1 既有建筑物的問題

在我國的城鎮集中供熱的覆蓋區域，老舊既有建筑約占總供熱面積的25%，該類型建筑物在供熱調節及節能降耗上存在著很大的難度，也是急需解決的問題。老舊既有建筑多為我國計劃經濟時代建設，由于當時工程建設規范不合理以及后續的使用維護不當，造成一系列問題，具體的情況為：

1)建筑物沒有保溫圍護結構，室內熱量損失較為嚴重;

2)供熱系統多采用上供下回單管式供熱系統，水流阻力大、流量分布不均勻，易造成越下層溫度越低;

3)管道、閥門等設施設備年久失修，跑冒滴漏現象嚴重，供熱管道保溫材料損壞嚴重;

4)部分用戶擅自改變采暖方式，例如：將暖氣片采暖改為地暖輻射采暖，更改室內管道走向、增加暖氣片數量，如果此類更改不夠專業，將會增加管道系統阻力，甚至系統流動不暢、局部不熱等現象。

而在城鄉結合部，甚至城區里會出現成片成區的“城中村自建樓”，這類住宅除存在以上問題外，最為突出的問題是，各戶房屋層數及采暖形式不統一，這使得在熱力站的供熱定壓及流量控制上產生較大的能源浪費。且在對上述建筑供熱時，熱力站在運行中往往都需要超指標加負荷，才能夠正常的供熱，滿足居民對室溫的要求。

1.2 熱力站循環泵設計選型上的問題

在熱力站工程設計中，其發生的主要問題是在循環泵選型時過于保守，比如設計人員根據以往的建設規模進行選擇，選定的流量、揚程都會比實際偏大，而在實際運行中往往不能滿負荷運行，導致循環泵的功效得不到最大的發揮，造成一定程度上的浪費。

1.3 熱力站供熱調節的問題

在實際的熱力站運行中，也存在著很多方面的能源浪費。比如A熱力站，采取“大流量小溫差”的運行方式，雖然大的循環流量會更利于供熱管網水利平衡，便于室溫調節，但是這種運行方式必然會增大循環泵的用電量，并不是一種理想的運行狀態。又例如B熱力站，在運行上采取“小流量大溫差”的運行方式，循環泵的用電量會有所降低，這是理論所提倡的，但是如果調節不合理，會造成一次熱源熱量的浪費。顯然實際運行中更需要在A和B之間找到一個“平衡點”。

1.4 熱力站管理機制的問題

現行的熱力站運行管理體制中，一部分仍然是傳統的運行模式，究其原因，主要是因為設備陳舊、自動化程度不高，例如手動型軟化水處理設備，需要人工操作才能完成鈉離子交換樹脂的還原過程，而在使用當中又必須按時按量進行水質化驗，以確保水質達標。傳統的熱力站運行模式中，實行24 h值班制度，這種運行模式雖然更利于保障運行，但是這種完全依靠人工經驗操作而引起的故障也不容忽視。在科學技術高速發展的今天，利用好信息管理、自動化技術，讓其取代傳統的熱力站運行模式，減少人工投入、降低設備故障率，將會對企業提高管理水平有著至關重要的意義。

2 熱力站節能降耗的解決途徑

當今社會，隨著人們對環保、節能意識的提升，節能降耗已成為各行各業發展的重中之重，集中供熱工程作為市政基礎設施的一部分也不例外，在實際的工作中如何更好的節能降耗也時常受到業界的關注。針對此類問題，在熱力站具體的節能降耗工作中，應從以下途徑入手，減少上述各種問題的發生。

2.1 對既有建筑進行節能改造

城區內現存的老舊建筑多為二十世紀八九十年代建造，以磚混結構為主，此類建筑遠沒有達到合理的使用年限，但又不符合整體改造拆遷的條件，將在較長的時間內保持現狀。按現行的建筑節能標準來衡量，是達不到要求的。針對此類情況，最為有效的措施就是對既有建筑實施節能改造，把原有建筑物的屋頂、外立面、地下室頂板處設置保溫層，同時建筑物原有的窗戶也將換成塑鋼雙層玻璃，并對采暖系統進行分戶計量和管網熱平衡改造。完成改造后的老舊既有建筑，夏季室溫比改造前可降低3 ℃～5 ℃，冬季可提高3 ℃～5 ℃，在滿足居民居住舒適度的前提下，降低了熱量的損耗，延長了房屋的使用壽命，提高了房屋價值。

2.2 合理選擇設置循環泵

在熱力站實際運行中，循環泵的工作點并不是由其本身決定的，而是和管路系統共同決定，管路系統的特性由包含管路系統在內的整個循環泵設備和實際運行工況所決定，與其循環泵本身的特性并無關聯。在確定循環泵流量時，應根據熱負荷計算出系統的總循環流量，所選流量不應大于設計流量的10%。在對揚程選擇時，應首先計算出熱力站及系統最不利點、室外管網系統的阻力總和，然后在其總阻力上增加15 kPa～30 kPa的富余量以滿足運行要求。在選擇循環泵時，還應對各個生產廠家的產品參數作分析對比，即在相同揚程、流量的前提下，選擇電動機功率低的，節能高效型產品。

2.3 對熱力站供熱參數合理調節

某熱力站為4棟28層、建筑面積16萬m2的小區住宅進行供熱。該小區采取地板輻射采暖，建筑物及其附屬設備符合現行的節能環保規范要求。熱力站按樓層高度劃分為高、低兩區，每區循環泵各設置2臺，參數為：Q=460 m3/h,H=37 m,P=75 kW。

運行初期，由于臨近供熱期急需供熱，運行人員基本沒有對小區庭院管網進行調節，而根據以往運行經驗，低區啟用2臺泵，高區1臺泵，并在運行中逐步將循環泵調節至25 Hz。照此運行后，總有管網末端用戶反映，家中溫度不高。經運行人員實測后發現，其原因是由末端流量不足造成。于是將高、低區各啟用一臺泵，頻率增加至45 Hz，并對供熱近端的住宅減少循環流量。調節后，原先末端用戶不熱問題得到了有效解決。在熱力站實際運行中，應在滿足用戶室溫的前提下，降低各項能耗，而前兩種調節方式顯然不合理。在接下來的調節中，工作人員通過分析建筑用熱負荷、管路走向、閥門布局等實際情況，并通過“便攜式流量計”測量各個分支管路的流量值，用調節閥逐一進行調節，以達到計算所需的循環流量。運行穩定后，耗熱量雖比前次調節略有增加，但用電量卻得到了顯著的降低，總的能耗費用達到了減少的目的(調節數據詳見表1)。

表1 調節前后數據對比

2.4 提高熱力站自動化程度、實現無人值守運行

在早期傳統熱力站運行中，從啟停水泵到調節壓力溫度、水質監測等環節，完全依靠人工來完成。而在網絡信息、自動化技術高速發展的今天，通過技術更新改造便可實現自動化運行。在實際的供熱運行中，熱力站中控系統需根據回水溫度、室外氣溫及氣候補償曲線確定熱力站二次網供水溫度，通過對一次網回水電動閥的調節，便可控制二次網的供水溫度。在一次網回水壓力不足、不能滿足換熱流量時，啟用一次網回水加壓泵，變頻控制，以滿足水力工況要求。當熱力站一次熱源不足時，根據全網平衡系統給定的二次網供、回水平均溫度設定值來進行調節。熱力站自動化程度的提升，一方面可以減少人工投入降低成本、容易實現無人值守運行，另外也是當今社會發展的必然趨勢。

[1] 石兆玉.供熱系統運行調節與控制[M].北京:清華大學出版社,1994.

[2] 賀 平,孫 剛.供熱工程[M].北京：中國建筑工業出版社,2003.

Inquiry on energy saving and emission reducing problems of thermal power station

Li Zhiyuan

(TaiyuanThermalPowerCompany,Taiyuan030001,China)

Starting from aspects of building, circulating pump, heating adjustment and management mechanism, the paper discusses energy saving and emission reducing problems of thermal power station, explores corresponding solving methods, and finally points out that: the thermal power station will be good for reducing operation cost, meeting users’ demands and fitting for social development.

thermal power station, central heating, energy saving and emission reducing, circulating pump, management mechanism

1009-6825(2017)13-0210-02

2017-02-26

李智元(1986- )，男，助理工程師

TU201.5

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