刍议集中供热节能与调节方式

摘要：随着经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，集中供热的面积将越来越大。节能、环境保护、降低成本和提高效益等可持续发展问题已成为供热行业首要解决的问题。本文提出了集中供热节能分析，并对供热调节的方式进行探讨。

关键词：集中供热；节能；调节方式

Abstract: With the rapid development of economy and the improvement of people's living standard, the central heating area will be more and more. Energy saving, environmental protection, reduce cost and improve benefit of sustainable development has become the most important to solve the problem of heating industry. This paper presents analysis of heating energy concentration, and the heating adjustment is discussed.

Key words: central heating; energy saving; regulation

中图分类号：TU833 文献标识码：文章编号:

一、集中供热节能分析

发展城市集中供热是节能、保护环境的重要途径；是城市现代化的重要基础设施。城市集中供热指的是在城市的个别区域乃至整个城市，利用一个热源或多个热源向工厂或民用建筑供热的一种方式。城市集中供热规划应根据气候条件，整个采暖期内均能达到规定的供热标准，并可节约能源，获得良好的环保效能。但现在各地供热节能方面还存在诸多问题：

1、热网方面

现存在的问题：很多城市管网设计缺乏统筹规划，加之热负荷发生较大变化，致使目前管网的水力工况与压力工况混乱状况严重。

架空敷设的管网使用时间较长，散热损失非常大，腐蚀严重，漏点较多。地沟敷设的管网保温层破损脱落。管道、阀门腐蚀严重。有些热网严重老化，跑、冒、滴、漏问题突出。

现在运行的热力管网技术管理水平比较落后，调节手段和监控手段不能很好的控制水力工况和热力工况的平衡。

各热源间的热网节能优化调节也存在很大问题，各热源在不同负荷下的输送和调节不稳定。应尽可能创造条件实现各热源、热网的联网运行。实现联网可使各热源都处于高效运行区，并可在不同负荷下选择最经济、最节能的热源运行，同时在个别热源出故障时互为补充备用，提高供热系统的可靠性。

2、热用户方面

现状存在问题：供热质量方面存在冷热不均的现象；热费收取及退费不合理，存在争议较多；设计规划水平有限，制约节能工作的落实。

城市供热规划中针对热用户的规划设计内容应进一步加强。在城市供热规划阶段，应充分认识热用户在集中供热系统中节能的重要性。热交换站及各用户均应设置热计量装置并对不同的热用户采取不同的技术措施。

国家建设部正在推广按耗热量计取热费，改变按面积收取热费的不合理方法。为实现这一目标，可通过两种方式建立热量消耗计量：第一种方法，对于可以分户控制的热用户，可在每一用户入口装热能计，以计量其耗热量；第二种方法，对于不能实现分户控制的热用户，可在每组用户的人口装热能计，在用户的每一散热器上装热量分配表，以实现耗热量的计量和到各用户的分配。

3、循环水供热方面

目前很多工厂由于当时设计位置的原因，积水池和冷却面积偏小，冷却效果本身就达不到设计要求，并且所处的地区水质硬度非常大，运行塔内沉积了大量的灰尘和泥垢，严重堵塞了填料的缝隙，致使水流不畅，必须用几台风机进行连续不断的强制通风，耗用大量的电能。另外，由于积水池有限，塔内沉积的泥土、杂质等来不及沉淀就回到循环水中，这些泥垢在凝汽器铜管内壁附着，致使铜管结垢，换热效果差，排汽温度升高，形成换热的恶性循环。为了解决此问题，每年必须对凝汽器铜管和冷却塔填料进行清理，生产成本提高。

针对上述问题，一是应建立各级能源实时监控系统。供热单位应建立热源用煤、用水、用电数量及外供热量、电量的统计监控系统，热交换站的用热及用水用电数量的统计监控系统，各热用户的用热量的统计监控系统。政府部门应建立所辖区域的供热能源统计监控系统。从数据中分析各环节能源消耗，从而制定节能措施。二是政府加大城市集中供热管网的改造投入，对能源浪费大的管网进行升级改造。

二、集中供热调节的方式

运行调节中，在首站及各小区热交换站处进行的温度、流量的调节称为集中运行调节。集中运行调节的方法有以下4种:

①质调节——改变网路的供水温度;②量调节——改变网路的循环水量;③分阶段改变流量的质调节——同一阶段流量不变;④间歇调节——改变每天供暖时数。

1、质调节

在进行质调节时，只改变供暖系统的供水温度，而系统循环水量保持不变。这种调节方式，网路水力工况稳定，运行管理简便，采用这种调节方法，通常可达到预期效果。

集中质调节是目前最为广泛采用的供热调节方式，但由于在整个供暖系统中，网路循环水量总保持不变，消耗电能较多。同时，对于有多种热负荷的热水供热系统，在室外温度较高时，如仍按质调节供热，往往难以满足其他热负荷的要求。例如，对连接有生活热水供应用户的网路，供水温度就不应低于70℃。热水网路中连接通风用户系统时，如网路供水温度过低，在实际运行中，通风系统的送风温度也过低，这样会产生吹冷风的不舒适感。在这种条件下，就不能再按质调节方式，而采用其他调节方式进行供热调节了。

2、量调节

流量调节就是将采暖期按室外温度的高低分成三个调节区间,根据水的潜热与流量成正比的概念,对于每个区间,热水的流量即指在室外温度低的区间中保持大的流量,使用流量大的循环泵;在室外温度高的区间中保持小的流量,使用流量小一点的循环泵。采用分区间改变流量的调节时,每个区间管网循环流量应保持不变。为降低电耗,在采暖系统中可以设置两台不同规格型号的循环泵。其中一台循环泵的流量和扬程按计算值的100%选择,另一台循环泵的流量和扬程按计算值的75%选择,后者供室外温度高的情况下使用。这样可以大大提高循环泵的运转经济指标,避免了“大马拉小车”的弊端。

3、分阶段变流量的质调节

把整个供暖期按室外温度的高低分成几个阶段:在室外温度较低的阶段中管网保持较大的流量;而在室外温度较高的阶段中管网保持较小的流量。在每一个阶段内,网路均采用一种流量并保持不变,同时采用不断改变网路供水温度的质调节,这种调节方法叫分阶段变流量的质调节。在热水供暖系统中,一般可选用两台不同规格的循环水泵,其中一台循环水泵的流量和扬程按计算值的100%选择;另一台循环水泵的流量按计算值的75%选择。由于水泵扬程与流量的平方成正比,水泵的电功率与流量的立方成正比,所以75%流量的循环水泵相应的扬程可按计算值的56%选用,循环水泵的运行电耗可减小到42%左右。在大型供暖系统中,整个采暖期可分为3个或3个以上的阶段。如果采用3个阶段,各个阶段中循环水泵的流量可分别为计算值的100%,80%和60%,扬程可分别为100%,64%和36%,而循环水泵的耗电量相应为100%,51%和22%。多种容量的循环水泵在一定程度上可以互为备用,采用分阶段变流量的质调节时,热水供暖系统中可以不设备用泵。这种调节方法综合了质调节和量调节的优点,既较好地避免了垂直失调,又显著地节省了电能。所以,它是一种公认的比较经济合理的调节方法,在区域锅炉房热水供暖系统中得到了较多的应用。

4、间歇调节

间歇调节是在供水温度和循环水量不变的情况下，用改变供暖时间的方法来达到与热负荷匹配。在室外温度达到设计值时，热源连续供暖，随着室外温度的升高，逐渐减少运行时间。它的前提是假设热源能在额定出力的情况下制定运行时间。如果热源达不到额定出力，将不能保证用户的供热质量。事实上要想使设备满负荷高效率的运行，没有一套完整的监测和管理办法是绝对办不到的。故本调节方法实际上也很少被采用。

另外，由于设计思路的保守，使得在室外计算温度时，非连续运行也能满足用户的要求。这就是目前广泛实行的间歇供暖。间歇供暖与间歇调节有着本质的区别。间歇供暖热源容量的设计远远大于实际需要值。即使是达到室外设计温度的情况下，热源也不可能连续运行。该方式虽然初投资及运行费用较高。但从操作及保证用户供热质量等方面考虑，也还是有它一定的优点。故能在一些小型系统广泛应用。

三、结束语

热水采暖系统集中质调节的供水温度调节方式意义是重大的，对于节省燃料，经济运行的效益是可观的。尤其对北方寒冷地区采暖期长，采暖初期和采暖终期白人和夜间室外空气温差大的实际情况，意义更为重大，应引起供热主管部门和供热运行管理人员的重视，加以采纳运用。