城镇集中供热节能改造技术分析

城镇集中供热节能改造技术分析

许洋飞

平顶山热力集团有限公司，河南省平顶山市， 467000

摘要：目前大多数热力站采用大流量小温差的运行方式，该运行方式使电量及热量无故的浪费，而集中供热中主要成本是热力站运行时的电费，热费及水费，因此节电、节热及节水便成为集中供热中节能运行的根本。节电主要是通过节约热力站内的电量消耗，而热力站的电量消耗主要来源于循环水泵运行时的耗电量，因此选择合理的水泵并使水泵运行在高效点，对热力站节电起着至关重要的作用。节热主要是通过节约热力站运行时管网及用户侧的热量损失起到节热的目的。节水主要是通过控制运行时管网上的跑冒滴漏，及用户的频繁放气放水节约热力站的耗水量。国内的学者及供热一线的供热人对这方面做了很多研究。
关键词：集中供热；节能运行；技术措施
中图分类号：TU995
文献标识码：A
引言
根据目前很多老旧集中供热系统的改造，分析了集中供热系统中存在的问题，并提出了相关的节能技术以及节能措施的实际应用。对老旧集中供热系统进行节能改造，有助于减少环境污染、节省投资成本，有效的提高新型供热系统的经济效益和环境效益。
1、待改造集中供热系统中存在的问题
1.1热源效率不高，存在较为严重的污染

目前，很多老旧的集中供热系统仍然采用燃煤锅炉，而且，一般情况是使用了很多年的设备。经过这么多年的使用，设备已经进入了事故多发期，此时的设备想要继续使用下去，必须要经过大量的维修，工程量大。而且燃煤锅炉在使用过程中效率太低，燃煤产生的气体对空气污染较为严重，很容易对人体造成伤害。例如，北京邮电大学的燃煤锅炉房的运行数据显示，锅炉能够实际输出的热量只能达到设计量的70%，出水温度也达不到预期指标，低于额定出水温度50℃左右，这就造成了资源的大量浪费，效率极低。
1.2缺乏热计量和自动控制系统

目前，很多供热系统将居民区、附近的学校连在一起，供热和末端用户的需求联系不密切，例如，当学校的教学楼无人时，供热系统仍然在工作，这种情况下，就形成了无效供热，浪费了大量能源。同时，很多居民区的供热没有准确的计量装置，热量的使用无法量化，收费一致，用户对于热量的使用和节能也就没有了具体的概念，很多时候会无缘无故的浪费大量能源。同时，供热系统大多为单一出口温度控制，供热量不能够根据用户需求进行详细调整，缺少自动化的控制技术，运行效率低下，这样也很容易造成严重的能源浪费问题。
1.3供热管网损失大，水力缺乏平衡

大部分的集中供热系统都不会主动更新供热管网，只有等它严重老化和腐蚀以后，才会意识到严重性。所以，现在的问题就是很多供热管网在年深日久的腐蚀下，逐步丧失了保温能力，热量损失严重，甚至超过了国家标准规定。而且，还有跑水、冒水、滴水和漏水等现象，这就直接加重了管网运行效率低、供热效果差、热量浪费严重的问题。
2、节能技术集中供热系统节能改造中的应用
2.1热力站节能改造循环水泵的合理选取

对某一小区的集中供热而言，循环水泵就是该小区的“心脏”，因此循环水泵的合理选择至关重要。循环水泵主要参数为进入小区管网的循环水量及扬程。热力站内水泵的节能改造，主要通过以下方式选取循环水泵：（1）在满足所有用户室温都达标的前提下，通过使用超声波流量计测量二次网的流量G′或者热力站内一次网侧的热量表反算出该小区在严寒期的热负荷，该负荷就是本小区在供热运行时需要的最大热负荷。再根据公式（2）计算出该小区需要的理论流量G，该理论流量就是循环水泵的流量。
2.2紧密结合分时供热和连续供热

要对供热管网的节能技术进行改造，就必须要将分时供热和连续供热的工作紧密地结合在一起，在供热的过程中要根据实际的温度，将一天分成不同的供热阶段，根据时间来对供热进行开展。连续供热，指的是在供暖的时期内，保障室内温度的恒定，这种保障一直持续到供热工作结束。目前来看，在我国大部分的地区中采取的都是连续供热的方式。在分时供热工作的过程中，虽然它消耗煤炭的数量较高，而且燃烧得也较为充分，温度可以维持在恒定然而分时攻略的时候，却要对使用的阶段进行明确，这种情况之下，就必须要采取分时供热的方式。如果要想对供热的质量提供可靠的保障，就必须要采取连续低温供热的手段，如果对于供热的温度要求较高，就可以对供热进行分散，从而实现节能的最终目标。除此之外，还应该针对水力失调的情况进行解决，应该要加强控制设备的完善和整改，要保障温度和控制问题维持在同一水平，如此也可以降低能源的损耗，提升工作的效率。

2.3提升热网运行参数的精确性

造成用户中冷热不均的一个重要因素，就是热网运行参数的不精准，同时这种冷热不均匀也会加大能源的消耗要想从根本上解决这一情况，就必须要解决水利失衡的问题。在供热系统中加强控制设备的管理，保障设计温度和水温之间的平衡，提升供热系统的输送效率。也可以通过对混水比的调节来促进水量的循环，对温度进行控制，提升热网运行参数的准确性，避免冷热不均匀的情况发生。

2.4二次管网的节能降耗

二次管网是用户与热力站连接的桥梁，选取合理的管径与阀门是保证二次网降耗的必要前提。根据计算出的流量G′与二次网各分支、各楼栋及各单元的流量G′1，G′2，G′3…G′n，通过查水力计算表，选取合理的管径，便于调节管网的平衡。调节管网的平衡主要是通过在二次网主要分支及楼栋单元加装调节阀，通过使用超声波流量计、测温枪调或者设置远传智能水力平衡阀来调节二网的平衡。当二次网系统水力平衡后，可避免常规“大流量，小温差”的运行方式，进一步的降低管网的流量，拉大管网供回水温差，减轻热力站循环水泵的负担，进而降低水泵的能耗，节约管网的热量。
2.5热网的节能改造

1)调节管网水利工况。这项措施是针对近段管径过粗、远端压力不足、流速过低的状况，需要满足以下几项原则:首先，在进行改造设计时，一定要选择最不利的环路确定干线的直径，然后采用经济比摩阻为30a/m～70a/m的管道;其次，选取其他支线管道时，要通过控制允许压力降选取，管网的流速不宜大于3．5m/s;最后，要以建筑物内的总压力损失为基础，控制好二级管网热力入户前的压力差，若无法确定压力差，则以50kPa为标准。2)加装水力平衡设备。这是一项能够稳定管网运行的措施，主要针对管网水力不平衡的状况。可以按照以下原则，给老旧的管网安装一个水力平衡设备:首先，要明确管网的调节方式，调节方式不同，需要设置不同的水力平衡装置，质调节方式的管网需要设置流量控制阀，量调节方式的则需要设置压差控制阀，控制阀的安装也需要满足厂家的要求标准;其次，管网的流量需要使用自力式流量控制阀调节，但如果使用自力式流量控制阀，管网就很容易被杂质堵塞，因此需要设置管道除污器。

结束语

供热系统是个系统工程，供热节能要从全盘进行考虑，不能单独只做某一方面的节能，从源头到末端相互匹配，对热力站耗电量、耗热量及耗水量严格把控，做到精打细算，使热力站的能耗减少。
参考文献

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