浅谈供热管网节能改造技术

摘 要：作为集中供热效率控制的重要指标之，热网效率的提高目前已经成为了供热节能工作的焦点问题。本文分析了目前我国城市供热管网的现状，并由此提出了转变热网运行方式、提高设备的工作效率、推广多热源联产模式、应用各种节能新技术、以及注重建筑节能保暖等一系列富有针对性的管网改造对策，为充分发挥集中供热应有的节能效果提供了有力的技术支持。

关键词：供热管网；节能技术；改造措施

中图分类号：S210.4 文献标识码：A

1 热网节能改造的必要性与可行性分析

目前，能源消耗量的惊人增长已经成为制约我国经济规模化发展的重要瓶颈之一，在全国总能源消耗量中，建筑能耗占1/4以上的比例，而空调、制冷、供热等能源消耗又占建筑能效的1/3，特别是在居民对生活品质要求越来越高的今天，巨大的冬季供热能耗量，既使供热行业面临着各种难题，也使节能工作面临着新的机遇。

集中供热因其能耗低、无燃烧、供热质量好、设备运行稳定等优点已逐步替代分散供热，成为了我国城市供热的主要方式。集中供热系统由热网、用户及换热站三部分构成，其能效控制的两个主要指标分别是锅炉热效率和热网效率，本文仅就提高供热管网节能效果进行了分析，从热网效能的现状出发，提出富有针对性的改造对策。

2 当前供热管网存在的主要问题

不可否认的是，目前我国供热管网的运行还存在很多问题：首先，在运行方式上，现在我国很多地区还在沿用传统的间歇性运行方式，但这种方式并不适合大规模集中供热的需求，因而降低了供热质量。其次，热网的水力平衡失调也是造成供热不合格的关键问题之一。水力平衡的失调往往造成部分用户供热不足，部分用户室温过热的现象，尤其是在目前热网采用大流量、小温差运行方式的情况下，要使部分供热不足的用户室温增加，通常会采用加大系统循环流量的方法，而循环流量的增加，必须靠增加水泵并联台数、增大水泵规模、以及增设加压泵等方法实现，大功率循环水泵的配置，会直接导致系统运行流量大大高于实际流量。再次，我公司所在的石可地区仍以蒸汽作为直接热源，寺坪地区也有少部分使用汽暖供热的情况。与水暖供热相比，汽暖供热的温度至少要高出20℃，其热损失比水暖高出30%以上，且汽暖对管线保温要求较高，并存在较为严重的泄露问题，使供热的安全性与节能性都有所下降。除上述问题外，管网设备老化、热媒选择不当、热源单一、管理粗放、建筑物保温隔热性能差等问题，也都是影响热网节能效果的常见原因。

3 供热管网改造的具体措施

3.1 运行方式的改造

3.1.1 连续供热与分时供热相结合

应提倡冬季连续供热与分时供热并举的热网运行方式。与24h连续供热的方式相比，间歇供热是指在供热期内依据室外气温变化进行3～4个时段的阶段性供热。

研究表明，在单位煤耗相同的情况下，连续供热的锅炉效率是73.6%，间歇供热的锅炉效率则仅为55.6%。连续供热比间歇供热的日平均室温要高出0.7℃～2℃。另一方面，连续供热可使室温变化平稳，而间歇供热则存在着较大的室温波动，变化幅度一般在3℃～3.5℃，室内人员会明显感受到温差变化。此外，连续供热更有利于炉膛内燃料的完全燃烧，杜绝了间歇供热造成的大气污染问题。

分时供热是指在严冬及室内人员多、活动频繁的时段增加锅炉的运行台数；而在冬季的初期、末期，以及办公室无人时段和居民夜间休息时间则可以适当减少供热量，以达到节能的目的。

3.1.2 提高热网运行参数的精确性

作为造成导致系统流量增大和用户冷热不均的主要原因，大流量、小温差的运行方式会直接导致热网输送能力的降低和热交换设备需求的增加。要改变这一现状，就必须首先在供热系统增加控制设备，解决水力工况失调的问题，再将供水温度提高到设计温度或接近设计温度，以提高供热系统的输送效率。此外，还可通过在每栋建筑的热入口处安装混水泵，通过调节混水比，控制楼内供水的温度，增加循环水的流量，这样做不仅能减少顶层过热现象，又不会降低底层的供热水平，能够在最大程度上改善室内的局部热源，避免了因为部分散热器面积过大与部分支路流量过大而形成的局部过热现象，能够大幅改善建筑物内各处温度的不均匀现象，有效减少这部分能耗的损失。

3.1.3 汽暖改水暖

水暖供热由于其具有的热效率高、热损失少、安全性强等诸多优点，目前正逐步取代汽暖，成为供热方式的首选。因此，汽暖改水暖在热网节能改造中具有巨大的现实意义，改造过程中应注意是：由于汽暖和水暖使用的管道具有不同的设计坡度，因此改造时须对管道坡度进行适当的调节；汽暖是不能漏气、放气的，而水暖需要加放气阀，放掉暖气片中所积的气，以保证热水能有更好的循环，另外，水暖系统还需要设置加压泵，避免高楼层用户可能因压力不够而导致的供热不足问题；为保障供热效果，还应将原系统中的暖气片更换为水暖专用的类型。做好更换后，还应通过试水试压检验系统供暖的安全性。

3.2 加强管理 提高设备的工作效率

3.2.1 加强热网设备的管理力度

要提高热网的运行效率，还必须做到改变以往粗放的管理模式，对设备、管网、以及用户实行更加严格和科学的管理。首先，由于经费不足等客观因素，热网中很多设备多处于老旧且缺乏维护的状态下，直接影响了其工作效率。此外，设备的安装调试阶段所需的各种热工仪表，也多有缺失、不准等问题存在，使系统无法进行正确的工况分析。因此，供热单位应在现有条件下尽可能购买和置换更加先进、节能的配套设备，并确保各种热工仪表的完备性和准确性。

3.2.2 加强用户端的管理力度

在用户端的管理上，首先应加大对系统失水问题的防堵力度。据调查，目前国内供热系统的补水量已超出了循环水总量的10%，其中管网陈旧漏水和用户放水是最主要的原因。针对供热管道，应在停止供热后通过湿保养来减少锈蚀问题。夏季检修后，还应将软化水充满管道内，在防止管道内壁锈蚀的同时，也节约了其运行充水的准备时间。在用户放水方面，除须加强宣传工作外，还应以有效的查漏、堵漏等措施进行应对。对于大、中型供热系统应考虑将直接连接改为间接连接，即将一次网系统和二次网系统的水力工况分开，使彼此不受影响，便于发现失水原因及时补救，保证系统的正常运行。为提高用户的节能意识，还可以改变传统的按面积计费模式，采取按热量收费的办法，充分发挥其调节作用。

3.3 多热源联产模式的推广

随着集中供热规模的逐渐增大，以2个或2个以上热源组成的多热源联产供热系统也越来越受到人们的重视。联产热源因燃料与设备参数的不同而成本不同，目前实践中，以低成本的热电联产供热技术的应用最为广泛。实际生产中，多由能耗较小的热源在采暖期满负荷运行，而能耗较高的热源则可作为一种辅助手段，起到调节热量峰值的作用。近年来，太阳能、地能、水能技术的发展，也让人们开始认识到这些可再生清洁能源的作用和优势，太阳能热泵、地能热泵、水能热泵等新型节能供热技术，也开始逐渐被人们认识并接受。

3.4 节能新技术的应用

除上述各种再生能源热泵外，很多针对集中供热开发的节能技术也在实践中取得了很好的效果。以上文中提到的水力平衡问题为例，新技术可以根据供热计量的系统，在用户的热力入口处安装差压控制器，从而抵抗用户调节对系统水力状况的干扰。此外，热网的计算机监控技术可以有效提高系统的自动化程度，在减少工作量的同时，增加了系统控制的精确性，在迅速检修设备问题、节省燃料成本等方面，都具有较为显著的功效。

3.5 建筑安装过程中的保温处理

一些供热质量问题出现在建筑安装工程中的保温处理阶段，统计显示，在相同气候条件下，发达国家单位住宅建筑面积的供热能耗仅为我国的1/3，这在很大程度上源于建筑物保温隔热性能的差异。目前我国居民多居住在大规模的公寓式建筑中，这些建筑墙体若未进行相应的保温处理，则往往会导致供热期内大量的室内外热量交换，造成严重的热能损失。为解决这一问题，可考虑在建筑外墙一侧安装保温材料以降低建筑的整体能耗，提高供热系统的节能效率。

结语

综上所述，我国集中供热产业历经数十年的发展，已经开始由粗放经营向着科学、节能的管理方向发生转变，各种新技术被相继应用，并表现出较好的效果。较前期相比，我国建筑单位面积供热能耗也呈现出了下降的趋势。但应该看到的是，目前供热管网的运行和管理中也还仍然存在着诸多问题，供热节能增效的改进空间还很大。技术工作者应把握这一机遇，在加强自身技术能力和经验水平的基础上，不断将各种新技术应用于实践，为我国的节能减排工作贡献力量。

参考文献

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