李國權
摘要:能源供應日益緊缺成為了影響經濟發展的重要因素,因此我國在節能技術領域加大了研發力度。冬季集中供暖系統在工作中會消耗自然資源,同時我國在集中供暖節能技術方面還存在一些問題,導致資源消耗巨大,不符合時代發展的要求,因此需要對供暖系統的節能運行方式展開研究,找出符合資源集約型的供暖方法。
關鍵詞:集中供熱系統;節能運行;技術方法
集中供暖的方式主要使用的是煤炭資源,在集中供暖系統中主要的能量損耗來自于煤炭的不完全燃燒,熱量傳遞過程中的各個環節的損耗和各個換熱站水電水電的消耗等,而如何解決這些能量損耗是集中供暖系統節能運行的要求,通過對供暖系統的設計和節能技術的優化發展來找到解決熱量損耗的辦法。
1. 集中供熱系統能量消耗種類
集中系統的構成方式是供熱源、供熱管道、供暖終端,集中供暖系統的無效用熱量損耗來源主要是這三部分產生的,其中煤炭的不完全燃燒是由于煤炭本身的性質所決定,本文主要是解決供熱系統的無效用熱量損失,不涉及煤炭不完全燃燒。因此主要研究對象是供熱源、供熱管道和用戶三者的熱量損耗。在這三者中都會產生一定的熱量損耗,因此不管哪一個環節出現問題都會引起能量的損失,同時還要從供暖方法的選擇上來看供暖系統浪費的能量。而集中供暖系統主要的熱量損失分為以下幾個方面:1.從供熱源來看:集中供暖多使用大型煤炭鍋爐作為供熱源,因此主要的能量損失來源是煤炭的不完全燃燒的熱量損失;加熱鍋爐消耗的熱量;從空氣中溢散的熱量等。2.從供暖通道上來看,熱力站是供暖系統的重要中間組成環節,其內部有許多重要的設備比如換熱器、循環泵等,這些設備的工作效率是能量損失的重要來源之一,其中循環泵和補水泵的電消耗和軟水系統的消耗是主要的。供熱管道是供熱通道的重要組成部分,熱量主要由供熱管道直接運送到用戶,在供熱管道中產生的熱損失是嚴重的能源浪費,它由管道的材料和管道的長度等決定。3.從供暖終端來看,在管暖終端不只一戶,因此需要較為復雜的庭院管線鋪設,水力失衡會導致能量的浪費。4.從供暖方法上來看,供暖方式會影響到供暖效率,供暖效率的高低直接影響了供暖的能量損失程度,效率越高損失的能量越少,因此要提高供暖方法的供熱效率。5.其他影響方面,比如用戶建筑物的墻體保溫性好差也影響了熱量的損失,因此從能量損失的角度來看能量的損失有許多種類,需要根據出現的損失種類做好集中供暖系統節能運行。
傳統供熱方式存在的熱量損失是不可控制的,比如傳統的鍋爐、傳統換熱站等設備的工作效率是恒定的,即便采用了先進的節能技術也不能明顯提高節能效果,因此要對集中供暖系統進行重新設計,并且采用效率更高的先進設備,同時確保減少無效用熱量的散失從而實現集中供熱系統的節能運行。
2.集中供熱系統節能方式的創新研究
2.1集中供熱系統的優化設計和改造
要解決集中供暖系統的高能耗問題首先要對現在的系統進行全面的能量消耗分析,掌握在系統運行中的能量消耗原因,對可以解決的部分進行重新設計和建造,在盡量降低改造成本的前提下實現集中供暖系統的優化設計和施工。其次對分析得出的結論進行集中供暖系統優化設計,由于供暖系統設計是一項復雜的系統工程,因此需要設計人員熟練的掌握專業技能,能夠在確保成本的情況下盡可能降低系統的無效用能量,對供熱系統節能性提出了更高要求。在集中供暖系統的優化改造中要嚴格按照設計進行施工建設,施工人員要在熟練掌握設計圖紙的基礎之上進行嚴格的施工,不可擅自改動設計圖紙的內容,確保對施工的質量負責。最后在集中供暖系統改造完成之后要先進行試運行,及時找到供熱系統中的問題,對出現的問題進行及時的補救。同時要對改造工程進行嚴格的驗收,確保暖熱系統改造能夠滿足設計的標準,這樣才能從根本上控制集中供熱系統的能量損失,實現集中供熱系統的節能運行。
2.2 煙氣裝置回收技術
在集中供熱系統的改造中重要的一環是熱氣回收裝置的改造,在鍋爐運行過程中產生的煙氣中含有大量的熱量,消耗的熱量占無效用損失的很大一部分,因此要重新進行煙氣回收以確保煙氣中的熱量得到合理的收回利用。在鍋爐煙道中安裝換熱器,利用煙氣的高溫加熱換熱器使得管內水流循環,連接到管道與換熱器之間進行對流,使得煙氣中的熱量得到有效的利用,加強煙氣余熱的利用,既滿足集中供熱系統的節能運行要求,也節約了煤炭資源的消耗。
2.3 熱網敷設改造
集中供熱系統中室外的供熱管網是很大的工程,也是投資最大的項目,在熱量傳導的過程中熱量損失主要集中在供熱管線的自然散熱上。首先是要對供熱管道做好保溫工作,先對管道的保溫設計進行優化,選用保溫性能好的材料,比如使用聚氨酯材料,在保溫的基礎上也降低了土壤的熱阻。熱網的敷設是解決管道散熱問題的辦法,升級保溫材料,解決土壤里的存水,減少熱量散失的通道。同時一級和二級熱網敷設方式要選擇直埋敷設的方式,傳統的地溝敷設的缺陷在于后期使用過程中會出現保溫層的破壞從而增加供熱管網能量消耗,而直埋敷設其優點在于施工量小,經濟性好和成本低廉的優勢,同時能夠隨時調節水管的運行溫度。
2.4強化系統熱損失管理工作
加強對城市集中供暖系統的管理工作,其中重要對的一點就是對失水問題的管理。一些供熱管的老化、破損漏水和用戶私自使用管道中熱水的問題在實際生活中經常出現,這些外在原因的破壞也會加重系統中熱量的損失,因此要加強對系統供熱線路的巡查和管理,比如設置自動報警裝置,引入信息化技術實現自動管理,通過設置在管線中的傳感器實時監控管線的運行情況,對出現問題的部位進行自動報警,能夠提高管理的效率。
結束語:
集中供暖系統節能技術對供暖效率提升和降低供暖系統能耗有極其重要的影響,因此在本文中對集中供暖系統中能量損失種類進行分析,并對集中供暖系統進行重新設計和創新供暖系統節能技術工藝,對提升節能型和供熱效率有重要的作用,這對于降低供暖企業的生產成本和建設資源節約型社會有重要的貢獻。
參考文獻:
[1]唐智德.淺談集中供熱系統如何實現節能運行[J].鐵路節能環保與安全衛生,2015,5(5):214-216,239.
[2]趙志強.集中供熱系統的節能經濟運行[J].建筑與裝飾,2017,(1):157-158.
[3]徐洪亮,李忠旭,郝威.集中供暖系統節能運行控制技術的優化研究[J].商品與質量,2016,(49):190-191.
[4]宋欽忠,周恩澤.集中供熱系統的節能分析及優化設計[J].城市建設理論研究(電子版),2016,(1):371-371.