城市集中供热系统节能技术及热力站控制系统的思考

城市集中供热系统节能技术及热力站控制系统的思考

郭俊

国电投南阳热力有限责任公司 河南南阳 473000

摘要：随着社会经济高速发展与城市化进程的不断加快，能源浪费问题日益突出，而节能减排是有效解决经济发展与环境资源日益匮乏之间矛盾的根本途径。在我国北方，热力供应是人民生活的必需品，部分南方城市也已陆续启动城市集中供暖工作，城市建筑集中供热采暖是现代化城市的重要基础设施，同时是国家重点支持的基础建设领域。现今，城市建筑集中供热消耗煤炭数量依然巨大，如何降低能源消耗、减少污染排放已经成为该产业发展中亟待解决的重大问题。基于此，文章立足于节能环保及城市的可持续发展，对城市建筑集中供热采暖问题进行系统探讨，透视问题，评析不足，寻找对策。

关键词：城市建筑；集中供热采暖；节能技术

引言

集中供热可以有效地优化目前的生态环境质量，同时也可以满足目前社会对生活能源的具体需求，并在此基础上使生态环境更具平衡性。集中供热其实际供热量相对较大，节能量也会更多，发展供热系统能够满足目前的工业生产，以及商业供热的要求，能够建立与市场价格相比更加低廉的供热方式。

1集中供热

集中供热采用热水或蒸汽为热媒介，通过热源、热管网、热交换站等，向一定区域内的各个热用户提供热能。集中供暖主要由热源、热网和热用户组成，相比分散的锅炉房供暖而言，具有统一性和操控的便利性。热源的定义比较广泛，指能够从中吸收热量的物质、能源和各种装置，热网是由热源向热用户进行供热介质输送的管线系统，使用供热系统的供热从事生产生活的用户称为热用户。

2城市集中供热系统的节能优化措施

2.1优化供热管网布局

在城市供热系统的优化控制过程中，想要达到更好的供热效果与资源的不浪费，相关的工作人员必须要在供热网管的建设上下功夫。对建设供热管网进行讨论和详细的分析，然后再选出一个更加切实可行的方案进行实施，从而保证供热管网具有更加强大高效的运行效果，同时，应注意供热管网的整体布局，尽量避免输送管道过长。在目前我国的城市集中供热过程中，引进了大管径直埋供热管道，这样的供热过程要比使用多根细管道进行供热形成的热量更多更足，在保证为人们供暖的同时减少了不必要的能量消耗。另外，相关的工作人员还要了解每个区域的供热需要，把握好整个集中供热系统的运行流程，科学进行水力计算和流量分配，这样才能提高城市集中供热管网的运行效率，避免造成资源的浪费。

2.2增强整体供热系统的保温性能

在城市集中供热系统运行过程中，要想实现整体供热系统的更加节能就必须要考虑到热量的损耗，需要保证城市集中供热系统整体的运行有更加强大的保温功能，这样一来就要求相关工作人员对供热系统的保温结构进行优化。在城市集中供热系统中，大部分的保温层结构主要用在供热管网，所以，要确保相关的供热管道有科学合理的保温层，在供热管道的构建过程中要选用较为合理的保温材料，使得供热管网整体的保温效果较好，提升整体的保温性能。我国目前使用最为广泛的隔热材料有高密度聚乙烯以及聚氨酯等，这些材料的隔热效果是非常好的，并且价格也比较便宜，这就大大提高了热能的输送率。

2.3热力站的设计

在城市集中供热系统中，热力站是其中的关键环节。借助热力站，能够在满足用户需求的基础上，保证供热系统运行的稳定性，促进供热系统的全自动调节和监控。供热管网根据热力站区分，可以具体分为一次网和二次网两种类型，其中一次网主要是对换热站和热源之间有效连接，二次网是指将热用户的供热管网与热力站相连接。在不同的热力站中，都需要结合实际需要配备相应的设备，如压力传感器、温度传感器等，从而保证供热系统运行的稳定性、安全性，实现自动调节和控制。应用热力站主要作用是高温热水借助一次管网送到换热站，随后借助换热器，开展热量交换工作，连接二次管网的循环热水，简单而言，即是将高温热水的热量由一次网传到二次网中，保证供暖送到不同热用户家中。应用热力站自动控制系统，需要借助一系列的测量仪表，如流量计、温度传感器等，完成相应供热系统检测工作。借助上述控制系统，能够促进数据的采集处理工作，并完成控制算法，有效实现智能控制、智慧供热。

2.4提高锅炉运行效率

锅炉节能化的运行模式对于城市集中供热系统具有重要作用，所以要重点做好锅炉内部结构的优化，不断进行改进从而保证锅炉有更高的运行效率和更好的节能效果，这样才能保证城市集中供热系统的顺利使用。面对人们越来越高的节能环保要求，相关的工作人员应该对锅炉自身的内部构造进行结构的划分与优化，对于锅炉的每一个结构尺寸参数与作用都要做到心中有数，并对主要部分的结构合理性和科学性地进行测试和考察，使得锅炉的结构实现最大程度的优化，避免因为锅炉的自身问题所造成的城市集中供热不能顺利进行。另外，在解决了锅炉自身问题的同时，对于锅炉中燃料的选择也是非常重要的，从环保节能的角度来讲尽量选择效率较高的燃料，避免燃烧劣质煤从而造成不可挽回的环境污染。除了煤炭之外，还可以使用生物质能、天然气或者煤气等作为燃料进行集中供热。最后，在锅炉的管理过程中，科学分配安装热量表等仪器，对有关数据实时检测调整，这样就能使得锅炉保持在一个理想高效的状态下运行，并且能够及时地发现锅炉存在的潜在问题，从而进行及时处理来降低能源的消耗。

4集中供热系统运行调节的管理

4.1分阶段变流量

分阶段变流量的质调节和单纯的质调节相比，整体上实现了流量减少，网络供水温度升高，而回水温度降低，增大了供回水温差。但是从散热器放热的热平衡来看，散热器的平均温度基本保持相等。由于综合运用了质调节和量调节，因此具有2种调节的优点，能够提高供水系统的供水温度，降低回水温度，节省了能源和电力，又保证了热力工况的稳定。

4.2量调节

量调节需要根据温度采集器对采暖期室外温度的高低进行判断，从而分成初寒期，严寒期、末寒期3个供热区间，工作原理是当室外温度升高，循环水量下降，水泵的传输能耗相应的降低，可以实现节能目的。为了实现在每个时期供暖的热水流量保持较高水平，需要加大循环泵频率，在室外温度高的初冬和晚冬2个区间，使循环泵较低频率运行保持较小的流量。量调节具有节约水泵电耗的优点，当流量较小时，可通过在间接连接中使用，实现扬长避短。

4.3质调节

质调节具有操作的便利性，质调节的使用，只需要改变供暖系统的工作温度，属于最为常见的调节方式。质调节是保证供暖系统中的总体水量不变，只改变内部水温，由于运行时循环流量始终保持在设计值附近，因此网络水利工作状况稳定，运行管理也非常简便，而且由于网络供水温度根据室外温度的升高而自动降低，一定程度上提高了热源的效益，节约燃料，避免了调节流量。虽然质调节的应用最为普遍，但是也有着显著的缺点:在保证系统内部水量不变的前提下，为满足供暖需求，需要将系统内的水温保持在70℃以上，增加了电能消耗。为了保持这种较高的水温，供热公司需要使用更多的资源，增加了经济成本，而在北方供暖地区，由于采用燃煤供暖，高水温的需求造成了煤炭消耗增多。

结语

为了满足我国居民的日常生活需求，要求相关工作人员从设计、产热源以及二次网的直埋技术等方面对城市集中供热系统节能技术及热力站控制系统进行优化，从而提高城市集中供热的能力，使人们的生活环境更加舒适。

参考文献

[1]焦祥冬.供热管网中集中供热自动化系统的应用.建材与装饰，2019（4）.

[2]赵阁．节能技术和措施在集中供热系统中的应用．中国科技纵横，2019(6).