節(jié)能技術在供熱管網中的應用研究

張運杰

摘? ?要：集中供熱是我國冬季采暖的普遍方式，為此我國花費了大量人力物力進行了熱網的建設和管理。節(jié)能技術在供熱管網中應用不僅實現(xiàn)了節(jié)能降耗，保障能源的有效利用，更對社會可持續(xù)發(fā)展起到積極的促進作用。本文圍繞節(jié)能技術在供熱管網中的應用，分別從節(jié)能技術的重要性、影響節(jié)能的因素、主要節(jié)能技術三方面予以詳細闡述。

關鍵詞：節(jié)能? 供熱? 管網? 應用

中圖分類號：TK284.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）07（a）-0064-02

隨著我國城鎮(zhèn)建設的不斷發(fā)展，集中供熱已成為當前最主要的供熱方式。節(jié)能技術在供熱管網中的應用與發(fā)展，不僅為供熱單位提供了良好的經濟效益，更是環(huán)保節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展觀的重要體現(xiàn)。尤其近年來，國家對建筑節(jié)能提出了新的要求，更促進了供熱系統(tǒng)的節(jié)能降耗發(fā)展。本文圍繞節(jié)能技術在供熱管網中的應用，分別從重要性、影響因素、節(jié)能技術三方面予以闡述。

1? 節(jié)能技術在供熱管網應用的重要性

供熱系統(tǒng)是由熱源、輸配管網、熱用戶組成的系統(tǒng)的、嚴密的、復雜的綜合工程。供熱管網作為供熱系統(tǒng)的重要組成部分，承擔著熱源的輸送和配置功能，同時也是發(fā)生熱損耗最嚴重的部分。如何降低供熱管網輸熱能效，使其運行更加經濟、安全和可靠具有重要的發(fā)展意義[1]。

（1）當前能源短缺問題日益突出，供熱系統(tǒng)的熱源供給大多為不可再生能源，降低供熱能耗，對節(jié)約能源具有決定作用;

（2）節(jié)能技術在供熱管網中的應用發(fā)展，更提高了供熱保障能力，不僅滿足人民生活需求，更對構建和諧社會具有重要意義;

（3）供熱管網實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化，對保障能源利用的最優(yōu)化，保護大氣環(huán)境，實現(xiàn)國家可持續(xù)發(fā)展都具有現(xiàn)實意義。

2? 節(jié)能技術在供熱管網應用的影響因素

2.1 水力失衡

水利失衡就是在供熱系統(tǒng)中，熱用戶的實際流量與需求流量不一致，造成室溫偏差大，冷熱不均的問題。究其原因，主要由于供熱管網是由眾多串、并聯(lián)管路以及熱用戶組成的復雜管道系統(tǒng)，運行中由于各種原因造成管網流量分配與設計不符，造成近端用戶流量大，室溫高，遠端用戶流量小，室溫低。水力失衡不僅造成供熱管網輸送效率低，熱損失大，更需增加循環(huán)流量，增加功率消耗[2]。

2.2 熱源

熱源對供熱管網節(jié)能的影響主要體現(xiàn)在兩方面，第一，熱源類型;第二，熱源調節(jié)。

（1）當前，我國部分地區(qū)仍采取汽暖供熱，同水暖供熱相比，氣暖供熱的溫度要高出水暖約20°，熱損失高出水暖約25%左右，這就大大增加了熱損能耗，同時也對管線提出了更高的要求，從建設到運行都增加了成本和耗能，且極易造成運行的安全隱患。

（2）對于采取水暖供熱的系統(tǒng)，熱源運行目前主要靠工作人員經驗和責任心，不能根據用戶熱量情況進行總體調節(jié)，經常造成供熱量大于需熱量，熱源運行調節(jié)較差，效率普遍偏低。

2.3 保溫

由于供熱管網高于周圍環(huán)境溫度，熱量常常通過管道及其他介質散失到周圍環(huán)境，不僅大大降低了管網的載熱量，更造成巨大能源浪費。因此，提高供熱管網的保溫就至關重要。供熱管網在保溫方面的節(jié)能效果受多方因素影響，主要包括保溫設計的合理性、保溫材料的選取、保溫施工質量等。其中，由于保溫材料種類繁多，保溫功效不盡相同，且節(jié)能潛力巨大，一直是節(jié)能降耗的首選要素。

3? 節(jié)能技術在供熱管網中的應用

3.1 選取高效保溫材料

我國供熱管網的保溫材料種類繁多，根據我國相關熱網規(guī)范，在選取保溫材料時一般遵循以下原則：

（1）導熱系數小，容量小;

（2）堅固耐用，有一定的抗壓強度;

（3）不易燃，對管道腐蝕作用小;

（4）吸水率低，不會因水泡受潮而損壞;

（5）原料性價比高，施工方便;

（6）使用安全，運維便捷[3]。

當前，一般較常使用的管道保溫材料有巖棉、聚氨酯硬質泡沫、珍珠巖、玻璃棉、橡塑、酚醛泡沫等。保溫材料性能參數如表1。經研究應用，聚氨酯硬質泡沫是目前國際上性能最好的保溫材料，在歐美等國家廣泛應用。在我國，聚氨脂硬質泡沫在外網供熱管道保溫得到了廣泛的應用，具有質量輕、導熱系數低、耐熱性好、耐老化、吸水率低，抗壓等特點。外保護殼一般選擇高密聚乙烯套管。

3.2 調節(jié)供熱管網運行

實現(xiàn)供熱管網的運行調節(jié)是節(jié)能降耗的重要環(huán)節(jié)，主要從以下幾方面著手。

（1）全面管網調查：運行前，運營單位實現(xiàn)全網管線調查，查明各管網設備配置情況，制定調節(jié)方案。

（2）水力平衡調節(jié)：供熱管網運行中，通過安裝平衡閥、流量控制器等技術保障，適時調節(jié)熱網，保證供求熱量相等，并且始終維持在最小值，避免供熱管網近端用戶過熱，遠端用戶不然的窘狀，進而實現(xiàn)節(jié)能降耗。

（3）防止系統(tǒng)失水：在供熱管網運行中，對管道系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的丟水、漏水現(xiàn)象，要提前預判處理，減少管網熱量的損失。

（4）加強熱量調節(jié)：供熱管網運行人員應根據熱負荷及室外溫度變化及時進行質調節(jié)、量調節(jié)或質-量調節(jié)相結合的運行。

（5）加強管道管理：及時對設備進行檢修，尤其對老化、損壞設備進行維修更換;定期對儀器儀表進行校準，以確保所提供數據的準確性。

3.3 實現(xiàn)供熱管網的智能自控

2008年隨著智慧城市概念的提出，運用現(xiàn)代信息技術推動城市運行系統(tǒng)的互聯(lián)、高效和智能成為一種必然趨勢。作為智慧城市的重要組成部分，智慧供暖日益得到關注和發(fā)展。首先，變頻調速在供熱管網的應用。利用變頻調速實現(xiàn)對水泵流量、壓力的調節(jié)，使供熱系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定，操作更為方便，并減少水壓對設備的沖擊，從而達到節(jié)能效果，帶來良好的經濟效益和社會效益。其次;基于熱計量的供熱節(jié)能監(jiān)控平臺的建立。熱計量監(jiān)控平臺可以供熱管網的運行實況實時監(jiān)控，運行人員可據此對系統(tǒng)進行實時調整，最終實現(xiàn)供熱節(jié)能。

4? 結語

綜上，集中供熱是冬季供暖的重要方式，節(jié)能技術在供熱管網中應用研究任重道遠，不僅實現(xiàn)了節(jié)能降耗，保障能源的有效利用，更對社會可持續(xù)發(fā)展起到積極的促進作用。在實際工作中，供熱施工運營人員應將節(jié)能作為重要的基本工作目標，并付諸實際行動，節(jié)能效率必然能夠得到提升。

參考文獻

[1] 李秉仙.集中供熱工程預制直埋保溫管接頭保溫的施工工藝[J].科技情報開發(fā)與經濟，2012（10）：152-154.

[2] 魏玉滿.供熱管道保溫材料的選擇及經濟保溫層厚度計算[J].應用能源技術，2012（4）：34-36.

[3] 張仲生.視頻監(jiān)控在城市供熱系統(tǒng)的應用[J]. 山西建筑，2015（36）：116-117.