王雙喜,程巍,姜學初
(山東外貿職業學院后勤服務處,山東 青島 266100)
在近幾年的社會經濟發展過程中,我國的能源消耗量極大,所以國家對節能減排問題開始愈發重視。這一方面能夠確保經濟的長期穩定發展,另一方面,也可以更好地保護生態環境。為此,本文就針對供熱節能中存在的若干問題進行了分析,同時,也就優化解決途給徑予了說明。
如今,供熱行業前進速度明顯加快,供熱工程建設成為人們關注的焦點,供熱面積明顯擴大。2020年后,我國城鎮的供熱面積可超過200億平方米。在城鎮化發展的過程中,我國供熱行業也需要應對較大的挑戰,如資源利用率低、資源總量不足、環境污染嚴峻、安全問題明顯和經濟承受能力較差等問題。因此,供熱節能工程也成為發展中的戰略性問題。
節能減排是社會前進道路上的主要方向。供熱行業發展中,存在著明顯的設備老化問題。目前,供熱節能行業進入了設備改造的重要時期。供熱設備的運行時間較長,設備老化現象較為明顯,為滿足高校的供熱要求,需要結合當前實際大力開展設備改造工作,這樣在推動供熱行業設備創新的同時,也可以提高基礎設施建設水平,先進的設備能夠顯著增強供熱系統的供熱能力,在未來的20年內,將會取得較為理想的成績。
供熱節能行業發展的過程中會受到多種因素的影響,常見的因素主要有政策因素和技術因素,由于上述因素的影響,使供熱節能行業迎來了全新的發展機遇。首先,供熱節能行業消費需求明顯提高,采暖用戶對采暖質量提出了更嚴格的要求,供熱消費需求個性化趨勢更為明顯,也就是說,供熱節能行業在經營中也需要應對用戶提出的各類需求,為供熱節能行業的持續進步創造了有利條件。
其次,供熱節能行業的發展也使供熱企業在日常經營過程中更加關注創意文化建設,未來的供熱節能產業發展中,個性化、數字化和舒適化成為行業前行大趨勢。另外,能源革命的日益深化使供熱節能行業成為了重要的朝陽行業,且供熱節能發展中也使大量的資金、技術和人才進入供熱節能領域,全新的發展理念、全新的技術形式以及物聯網與裝備等各類資源的整合,也為行業的前行提供了充分的物質基礎。且供熱節能市場也被劃分為不同部分,傳統的管理模式及供熱方式也受到了較大的影響。
最后,經濟新常態取得了前所未有的進步,更加關注民眾的需求和基礎設施及能源建設領域的全面發展,這也為高校供熱節能行業的穩定前行提供了強大助力。
(1)熱交換流體離子易造成換熱器的腐蝕。換熱器所需熱交換流體多選擇未經軟化作用的地下水為冷卻流體,而水中含有較多的離子,易與換熱器結構中的鐵成分等發生反應,而使換熱器的板片表面位置發生腐蝕,板片厚度變薄,并且因腐蝕殘渣夾雜在流體中,使得熱交換效率受到影響,降低換熱器的作用效率。在換熱器受到腐蝕較為嚴重時,可能會出現板壁洞穿、冷熱流體滲透情況,熱量不能實現有效交換,增加了設備的運行成本。
(2)焊縫接口流體溫度對換熱器的換熱影響。換熱器的部分板片位置需要借助焊接連接。在某實驗中,我們發現,在溶質為三氯化鐵的溶液中浸泡焊接完成后的樣品,我們發現,常溫下樣品的焊縫頂端位置與遠離頂端位置、但仍受熱影響的區域會在短時間內發生腐蝕,隨著腐蝕過程氣泡的產生,被腐蝕部分會出現淺坑,而距離焊縫較遠的樣品結構部分,并未出現任何氣泡或淺坑。在溶液溫度升高至80℃后,焊接樣品的焊縫頂端位置將會出現較深的穿孔,受熱影響的區域將出現大量的腐蝕坑,與常溫下的腐蝕淺坑相比,此溫度下腐蝕坑的深度變化明顯。因此,焊縫接口位置的換熱器結構會出現腐蝕,腐蝕情況與受熱交換流體溫度的成正比例關系。
(1)輸送效率較低。供熱系統管網的保溫性能不完善,補水量較大,未充分保證水流量,輸送管道的管徑較大,散失了較多的熱量,水泵流量和補水量也因此增大,最終降低了輸送的效率。
(2)水力失衡致使耗能增加。高校供熱中普遍存在近熱遠能的問題,水利失衡問題突出,為保障末端用戶的熱力需求,供熱系統采取增加水泵總流量的方式實現末端供熱,造成水泵能耗的增加。
(1)建筑結構及供熱系統設施帶來的問題,目前,我國供熱系統的保溫性差,圍護結構存在缺陷,供熱系統設計缺乏科學性,水力垂直失調及水平失調的現象嚴重,造成熱能損失。
(2)用戶引發的問題。部分用戶在長期空置的住宅中供熱,造成資源浪費,部分用戶存在私自改裝供熱設備、供熱管、散熱器及閥門的現象,由于供熱系統設置的變動造成熱耗增加的問題突出。還有用戶存在接用供熱系統熱水的現象,造成能源消耗。
(1)減少熱交換流體中所含的酸性離子。降低流體中酸性離子濃度可以減少腐蝕的發生概率。通常選擇電解法電解出流體中的氯化物,以降低游離氯離子在流體中的含量。在電解完成后,需要在流體匯總加入適量比例的氨水,進一步對流體中的氯離子含量進行控制,中和其他離子,借此有效調整PH值,減低熱交換流體對換熱器板片的腐蝕速度,減小腐蝕程度。
(2)對熱交換流體的工作溫度進行控制。如上所述,換熱器的不銹鋼結構很多部位需要借助焊接工藝完成連接,而其中熱交換流體會對焊接位置造成腐蝕,隨著流體工作溫度變化,腐蝕程度加深。為此,實際工作中,可以對熱交換流體的工作溫度進行嚴格控制,減緩流體對焊縫位置的腐蝕速度。
(1)合理運用平衡調節技術。將自力式流量控制器和平衡閥安裝在供熱用戶的回水管道上部,用以彌補總供熱管網“近熱遠冷”的缺陷,維持整個熱力管網的水力平衡,高度滿足高校供熱用戶的采暖需求。
(2)聚氨酯保溫直埋技術。與普通直埋管相比,氨酪硬質泡沫塑料的導熱系數較低,吸水率較高,保溫性能更加突出。據相關調查資料顯示,氨酪硬質泡沫塑料的保溫效果是普通地溝敷設供熱管道的4—9倍。同時,聚氨酯保溫直埋技術的操作流程簡便,投資成本偏低,具有極高的推廣應用價值。
(1)樹立正確的節能觀念。組織開展多樣化的宣傳教育活動,增強供熱用戶的節能環保觀念,達到增大能源利用效率、控制能源過度損耗、壓縮投資成本的目的。
(2)推廣分戶雙管系統。全面推行“熱表到戶,計量收費”模式,即在每一位高校供熱用戶安裝熱表,根據供熱情況收取熱費。供熱用戶可以結合自身的取暖需求調整所需熱量,在不必要的情況下,關閉熱源供應閘門,一方面控制熱源損耗,另一方面,減輕經濟負擔。同時,這對于約束與規范供熱行為也具有積極意義。
(3)建立健全的供熱管理規章條例。將管理條例落到實處,實現供熱節能的全方位、動態化、精細化、規范化管理。在此過程中,進一步明確各管理崗位的職責權限,確保整個供熱系統的良好穩定運行,達到節能環保的目的。此外,加大供熱節能培訓力度,增強工作人員的責任意識、安全防范意識與節能環保意識,加快節能減排工作進程。
綜上所述我們可知,供熱取暖是關乎民生的重要工作,供熱企業在市場經濟發展和現代化高校建設中占據著舉足輕重的地位。在供熱系統運行過程中,應充分挖掘各個環節的節能降耗潛能,增大能源利用率,控制能源的過度損耗,以此減輕環境污染,達到可持續發展戰略目標。