简谈城市集中供热耗能问题及降耗对策

2019-08-10 版权声明 举报文章

简谈城市集中供热耗能问题及降耗对策

摘 要:我国北方地区因冬季寒冷,周期较长等地域特点,其建筑物在设计之初就配备了供暖设施,其也是我国北方建筑的普遍形式。在我国北方地区城市中,集中供热普及率非常高,因此一套完善的节能降耗措施对城市供热系统非常重要。本文主要对城市集中供热运行管理的节能降耗措施进行分析,并提出了相应的节能对策。

关键词:集中供热;耗能;降耗

在社会经济飞速发展的过程中,能源的紧缺以及环境的污染已经成为了人们必须要面对的一个问题,因此节约能源与保护环境受到了人们的广泛关注。城市集中供热技术在改善人居环境、提高能源利用率、降低环境污染等方面已经显示出了其突出的优越性,为我国城市可持续发展提供了有力保障。集中供热技术虽属于清洁技术,但其能耗非常大,因此在城市供热系统中进行节能降耗措施非常重要。但是我国目前的城市集中供热还存在一些问题,影响着城市集中供热的发展,因此对城市集中供热运行管理的节能降耗措施进行分析,完善我国的城市集中供热有很重要的意义。

一、城市集中供热系统主要能耗问题

1、供热冷热不均,造成能源浪费

当前,在我国城市供热系统发展的过程中,供热质量一直都得不到显著地提升,产生这一问题的主要原因就是供热系统在运行的过程中调控设备运行质量和运行水平不是很高,我国对城市热用户的供热通常采用单向顺流的供热系统,且没有安装有效的控制设备,此种方式导致了供热的严重失调,出现供热片区冷热不均问题,其导致一部分居民家庭室温偏低,不得不使用空调、暖炉等取暖设备,又增加了一部分额外的能耗;而另一部分用户则因室温过高,只有通过开窗开门散发热量,也造成热量的严重浪费;而城市供热部门为了保证达到供热标准,只能通过超负荷供热方式进行供热,其又会出现整体供热过剩问题,加之缺乏控制系统,居民不能对室内温度进行调节,导致了热能的大量浪费,形成恶性循环,长此以往不仅加剧了城市污染,同时对能源的可持续利用极为不利,使城市发展始终处于落后状态。

2、系统运行管理问题

在城市集中供热系统运行的过程中,运行管理也是我们需要面对的一个非常重要的问题,在开展运行管理工作的时候,水利失调是非常常见的一个问题,产生这一问题的一个非常关键的原因就是没有一个切实有效的调节设备,这样也就使得室内的温度调节无法达到预期的效果,系统在运行的过程中就可能会出现较为明显的资源浪费现象。集中供热系统中采用的是多样化的供热方式,其中主要有单管供热系统和热水供热系统等等,而城市建筑结构又存在着一定的复杂性,这样一来就更增加了运行管理的难度,在很多因素的共同影响之下,集中供热的运行管理工作还是需要不断的改进和完善,只有这样,才能充分发挥其节能降耗的优势。

3、锅炉热效率问题

当前,我国现有的锅炉运行热效率平均维持在63%左右,与国际锅炉80%的热运行效率相比明显落后。我国在《民用建筑节能设计标准》中明确规定了锅炉的热运行效率需要达到68%以上,很显然,我国现有的锅炉热运行效率也不满足相关文件的要求。锅炉热运行效率偏低,其主要原因在于我国锅炉燃料大多采用质量较差的原煤,因原煤杂质多、灰分多,污染严重,因此不能满足锅炉燃烧的基本条件,导致锅炉长期处于低负荷运行状态,其热运行效率非常低。另外,城市小锅炉普遍存在,其有严重的高耗能、高污染的特点。

4、供热管网热输送效率低

供热管网的热输送效率主要是指管网输送热量的总和,减去管网运输过程中损失的热量之和,最后再除以输送热量总和后得到的数值,供热管网热输送效率越高,代表管网的保温性能越好。基于此,我国对于供热管网的热输送效率做出了明确要求,即供热管网的热输送效率不得低于90%,但在实际生活中,我国供热管网的热输送率仅达到65%左右,严重低于国家规定要求,不符合国家设定的节能标准。我国供热管网热输送效率偏低的真正原因在于,我国的供热管网不仅存在保温热损失问题,还存在热泄露和水力失调等其他问题,其中水力失调导致的热量损失在我国尤为普遍,要进行供热系统的节能改进,就必须重视对水力失调的控制。

二、城市集中供热系统的节能对策

1、着力解决供热系统的水力失调

为确保城市集中供热系统的水利平衡,降低热能损耗,实现最佳取暖效果,必须着力解决集中供热系统的水利失调问题。

(1)水力计算应当准确。供热部门在进行城市集中供热管网设计时,应当尤其重视水力的设计,尤其是各支网的阻力平衡。

(2)供热管网试运行阶段要认真进行调试,严格按照设计好的流量和压差进行调试。

(3)要安装温度调节控制阀,在热用户入口或住宅内安装流量调节阀或温度调节阀,以便热用户对温度进行良好控制。

(4)要安装集中供热实时监控系统,对供热管网进行实时监控,及时发现供热管网异常热损失问题。

2、加强系统运行管理

要想更好的保证集中供热的质量和水平,我们必须要充分的考虑到热源的问题,当前,我国城镇集中供热的形式主要有三种,一种是集中大型锅炉房,一种是热电厂,一种是分散供热的小锅炉房。此外我们还可以应用太阳能、地热采暖空调采暖和热电联产等多种方式,但是在应用这些方法的时候,我们必须要充分的结合系统自身的情况,对其进行全面的优化和对比之后,选择合适的方式,在以后的很长一段时间之内,这三种方式会处于并行不悖的状态。细致科学的运行管理是保证能耗降低的必备条件,包括了解系统中机组管网是否经常处于经济运行状态,掌握与运行有关的工况因素;建立设备技术档案与运行日志;在泵机组和管网的有关部位安装压力、流量仪表,监视系统运行情况;建立系统事故处理规程、运行操作规程、检测维修制度、用电考核制度等,这需要一线管理层根据实际状况予以合理制定。

3、提高锅炉的热运行效率

首先,要选用符合要求的锅炉燃料。原煤不仅燃烧效率低,且会对环境造成严重污染,因此,要选用燃烧效率高的清洁能源,如天然气、煤气、生物质、电力等。其次,要在锅炉房安装热量表。热量表的安装能够使供热单位明确了解锅炉的供热量、供热管网的损失量,能够快速计算出供热管网的热运行效率,以便供热单位及时发现供热管网的异常,及时进行检修。逐步减少高耗能、高污染城市小锅炉,用更节能环保的热电联产机组代替小锅炉。

4、增强供热管网的保温性能

供热管网保温层厚度的确定不仅要兼顾经济原则,也要严格按照国际技术标准进行确定,当确定供热管网厚度无法满足技术要求时,必须以技术标准为原则进行更换,保证符合标准。近年来,我国大力推广供热管网直埋技术,直埋保温管与其它保温材料相比,可有效减少热损失达40%以上,预制直埋保温管也具有良好的保温性能,且施工非常方便。当前,我国一般采用氢聚塑预制聚氨酯、高密度聚乙烯等制作的保温管和保温材料进行保温,其经济实用,保温性能较好,但距国家热输送效率90%的目标还有一定差距。

三、结语

综上所述,城市集中供热事业符合国家节能减排和可持续发展战略,我国相关职能部门要对城市集中供热系统的建设进行指导,要求城市管网建设进行多网合并,推进落实资源整合,城市市政部门也要对现有供热设施进行改造,提高供热系统的热能效率,在不断满足城市居民的用热要求的同时实现资源的有效节约及环境的有力改善,提高城市供热的可持续发展。

参考文献

[1]郑磊.城市集中供热运行管理的节能降耗措施分析[J].能源与节能,2014,(1):85-86,135.

[2]冯国会,刘光磊,李慧星,等.供热管网保温节能检测方法及应用分析叨.沈阳建筑大学学报(自然科学报),2012(05).

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