城市集中供熱優化運行及節能措施

劉海靖

摘要：當前我國城市集中供暖存在著高能耗、低效率、高成本等問題，在當前的環境中，節約能源和環境保護意識日益深入人心。如何在城市集中供暖系統中實施科學的節能和環保措施，以達到節能和環保的目標。

關鍵詞：城市;集中供熱;節能措施

1城市集中供熱現狀

1.1城市集中供熱中存在的主要問題

近年來，隨著環境問題的不斷加劇，集中供暖在我國得到了廣泛的重視和推廣。但是，集中供暖是一種復雜的多變量、長時滯和非線性系統。城市集中供熱分為采暖熱源的輸熱和熱網熱的合理分布兩大部分。在傳統的供暖系統中，大部分時間都是由熱源和熱網來進行控制，這樣就不可能實時、準確、全面地分析熱源和熱網的工作狀態，在供暖的過程中，很有可能會出現一些問題，比如供熱量不足、熱量分配不均、集中管理不到位、能源浪費嚴重等等。

1.2節能措施的運行必要

陜北自上世紀七十年代初由蒸汽供暖向水暖過渡，80年代引入北歐供暖系統，取得了較為理想的供暖效果。通過對熱源的分析，得出了采用大面積鍋爐和熱電聯熱源進行供熱的方法，其中熱網采用的是直接混合水和簡單的換熱。但從90年代起，它逐步實現了供暖的自動化。就目前來看，大規模多熱源網絡的實施，可以有效地改善整個供暖行業的能源利用率，同時也滿足了節能和環境保護的需求。目前，我國的經濟發展速度很快，但目前面臨的主要問題仍然是能源緊缺和環境污染。而利用城市集中的方式，既可以達到節約能源、保護環境的效果，又可以利用相應的節能措施，促進城市的城市化進程。

2城市集中供熱系統的優化與節能措施

2.1供熱熱網效率不高

目前，我國城市供暖普遍存在著熱網能源利用率低的問題，大部分熱網的能效在80%以上。二七系統的能效一般是指總的能源，包括熱能和電能，在使用的時候，可以將房間的溫度加熱，讓房間的溫度達到一個理想的水平。在現實生活中，供暖系統通常是通過熱網將熱源輸送到熱用戶，由于熱網、熱源、冷熱不均等因素的作用，導致熱損失，從而導致熱網的熱能利用率下降。就現有的供暖系統來說，雖然大部分都是大型的，但其自身的控制技術還存在一些問題，從而造成了系統的冷、熱不均衡。

2.2供熱自動化節能效果不理想

就目前的供暖系統來說，在選用自動化設備時，投入的資金比較多，既增加了投資成本，又影響到設備的自動控制。然而，它在運行時，能夠將精確的數據信息上傳至系統，并根據中心控制室的合理安排，實現對換熱器的遙控。但它的缺點其一，換熱站在工作期間產生的熱量測量無法與對接熱源的數據進行有效的對接;其次，供暖控制在一定程度上限制了熱傳遞，它僅限于加熱站，不能實現對使用者和建筑的有效控制;最后，在執行水力調節方案時，會發生不平衡。目前，在城市集中供暖系統中，存在著水力失衡運行和管理問題，這是一個較為復雜、難度較大的工程。其解決困難的具體原因是：由于集中供暖系統鋪設的管網距離較遠，所選用的調節裝置不夠合理，從而不能有效地控制房間的溫度，同時也造成了能源的浪費。另外，目前的城市采暖方式有：掛暖、地暖、空調三種，這會造成不同的供回水溫度和供水壓力的不同，從而增加了流量的控制難度。由于我國的城市建設情況比較復雜，因此在集中供暖系統的水力管理工作中存在著較大的難度，因此要充分認識到這一問題，并根據實際情況制定科學合理的方案。

2.3完善管理體系，提升管理人員綜合素質水平

目前，我國城市集中供暖的管理模式、管理內容還需不斷優化和改進，同時也應注重基層計量工作的開展。因此，必須對有關的城市供暖管理體系進行優化和改進。必須要提高工作人員的技術，還要引進先進的測量儀器，根據這些儀器的要求，進行相應的工作，做到責任明確，細化，減少不必要的能源消耗，減少資源的浪費。另外，多個熱源的聯合供暖，也可以促進安全可控的管網建設，這也是一個很重要的問題，就是要掌握好熱網的平衡，所以，相關的供熱管理者也要提高自己的管理能力，這樣才能夠保證系統的安全可控，達到節約能源和安全運行的目的。

2.4完善二次網的直埋技術

在城市集中供暖系統中，采用直埋敷設技術，可將一次網熱損失減少到2%～7%。一般來講，管道內的熱量超過了正常的溫度，并且會造成10%-15%的損耗，這是因為二次網中的分支越來越多，所以我們必須按照相應的規范和標準，增加管道，這樣才能保證管道的正常運行。為了有效地控制二次網絡的熱量損失，必須要對二次網絡進行更好的改造和完善，采用直埋的球閥，可以有效地避免過多的檢查井，減少檢查井的數量，從而保證二次網的直接埋設。

2.5合理實施多熱源聯網運行

為了更好地改善城市供暖系統的運行效率，在大型熱水機組和大型熱水機組中，可以選用多個熱源進行網絡供熱，從而達到節能、降低能耗的目的。事實上，多熱源網絡供暖系統和高壓電網類似，可以利用多個熱源來實現對整個供暖網絡的供暖，為滿足用戶的需要提供熱能。在這些熱源中，通常都是以大容量的熱電廠為主要熱源，而且在實際供暖時，有可能會滿負荷的將熱量輸送到熱網，從而將剩余的熱源用作輔助熱源，從而更好地滿足熱用戶對熱源的基本要求。為了確保熱源鍋爐安全高效的運行，必須對熱均衡進行合理的調度，從而使整個系統的運行效率得到進一步的提升。在壓力均衡調度時，一個固定的熱區可以選擇一種熱源，從而達到其基本的供暖需求。利用流量均衡調度是一種既能滿足用戶對熱能的需要，又能在一定程度上提高供暖效率，又能持續地推動鍋爐運行，提高熱源的平均熱效率。

3結束語

當前，隨著我國經濟的快速發展，如何優化城市采暖系統的運行和節能問題已日益引起人們的重視。為達到節約能源，使供暖系統更加完善、合理、科學，并能滿足居民的要求，必須從設計規范、使用大容量的熱源、完善二次網絡直埋技術等幾個方面進行分析和探討。通過這種方式，可以有效地改善城市的采暖效果，從而達到更高的質量和效率。

參考文獻

[1]米莎.城市集中供熱優化運行及節能措施研究[D].北京：華北電力大學，2017.

[2]閆曙光.熱網節能措施探討與應用[A].2015火電廠污染物凈化與節能技術研討會論文集[C].2015：62-65.