基于集中供热中新技术的理性思考

杨忠实

（吉林省长春市热力（集团）有限责任公司，吉林 长春 130000）

集中供热能提高能源利用率、节约能源，易于实现科学管理，提高供热质量。就目前而言，集中供热已成为现代化城镇的重要基础设施之一，是城市现代化的一个重要标志。从集中供热的系统构成上看，集中供热系统包括热源、热网和用户三个部分，为了实现节约与合理利用能源，各设计施工单位和建设单位经过长期的工程实践，采用新技术进行集中供热，推动了城市集中供热事业的发展。因此，研究集中供热中的新技术具有十分重要的现实意义。鉴于此，笔者对集中供热中的新技术进行了初步探讨。

1 供热介质的选用

供热介质是在城市集中供热系统中用以传送热量的中间媒介。供热介质主要采用蒸汽、热水、地热水，现代热工过程中广泛采用的供热介质是水。由于供热介质的选择关系到整个供热工程运行，因此供热介质的选用至关重要。

1.1 蒸汽

蒸汽作为热媒供暖分为以下两种。一种是蒸汽从区域供热锅炉房或热电厂经营管道输送到供热区域换热站，然后经换热后凝结水回到锅炉房或热电厂。蒸汽作为供热介质，和热水相比，蒸汽较热水的参数高，与水换热传热系数高，可适当减少换热器的传热面积。管网内蒸汽的输送压力可省掉热水为供热介质的循环水泵，可节约设备的投资与运行的耗电量。另一种则是蒸汽作为热媒直接供采暖用热的系统，它的散热器系数高，散热面积小，可满足热用户采暖和生产用汽，具有调节可控性强的优点。但蒸汽采暖系统的舒适性较差，常常使室内空气干燥，室温随供暖间歇波动性较大，骤冷骤热易使管件和散热器连接处泄漏，从而加大维修量。

1.2 热水

热水作为热媒，冬季采暖室内比较舒适，可节约能源与用水，系统也便于调节。民用室内热水供暖系统大部分采用低温水作为热媒，传统设计供回水温度一般在95℃/70℃。然而随着建筑材料和节能环保事业的快速发展，目前新开发的民用建筑设计供、回水温度为50℃/40℃。由于在热水供热系统中，没有冷凝水和蒸汽泄漏，或是二次蒸汽的热损失，所以其热能利用率比蒸汽供热系统要高。实践证明通常能节省20%～40%的燃料。将水作为热媒时，可能通过改变供水温度进行供热调节，这样不仅可以减少热网热损失，还可以实现卫生要求。对于以区域锅炉房为热源的热水供热系统，提高供水温度，对不会降低其热能利用率。提高供水温度和加大供回水温差，可使热网采用较小的管径，降低输送网路循环水的电能消耗和用户热设备的散热面积，在经济上是比较划算的。但值得一提的是，供水温度的升高，对管道及设备的耐压要求高，运行管理水平也对应提高。

1.3 地热水

冬天可以对地热水一水多用，例如，用地热水采暖，供生活热水，夏天供生活用水和花房，游泳池，浴室用热水，其经济效益高，节水又节能。为扩大地热供热面积，供热系统设置了蒸汽调峰系统。在冬季最冷时开启蒸汽调峰系统提高供水温度，保证室内温度要求。井位不同，地热水水质不同。具有腐蚀性的水质要特殊处理，通常设汰板换热器进行间接换热。使地热水自成封闭系统循环，不致腐蚀整个采暖供热系统。

2 供热管网敷设方式

随着城镇供热面积特别是集中供热面积的进一步扩大，集中供热中热网的布置应尽量使管线走在热负荷中心，对于供热管铺设方式，供热管网敷设通常采用架空敷设、地下管沟敷设和地下直埋敷设三种方式。其具体内容如下：

2.1 架空敷设

在供热管网的敷设方式中，架空敷设是供热网敷设的方式之一。管道架空敷设方式适用于工厂企业，在供热管网敷设中应符合城市景观要求。对于厂区内有很多工艺管道需要架空敷设，热力管道也与工艺管道同架敷设。管道架空敷设有其局限性，对于民用住宅、公建单位来说，应考虑市容市貌和小区总体规划，一般情况下热力管道不易架空敷设。

2.2 地下管沟敷设

地下管沟敷设，也是供热管网敷设方式的重要组成部分。当地下水位高时，如采用管沟敷设则防水问题很难解决，地表水会通过管沟盖板流到沟里，地下水会通过沟壁缝隙渗到沟里，管沟内热水管道泡在水中，使保温层失去作用，增大热力管道的热损失，且地下水腐蚀管道表面，从而缩短供热管道使用寿命。在地下水位较低的地区，采用管沟敷设比较普遍。

2.3 地下直埋敷设

供热管网敷设方式中，地下直埋敷设也不容忽视。供热管道直埋敷设保温防腐有氰聚塑保温防腐和聚氨酯夹克保温防腐。这两种保温管均采用聚氨酯作为保温层，采用发泡的方法将聚氨酯包在管道外面。聚氨酯材料的导热系数相对较小，是一种理想的保温材料，且有一定强度，具有重度小，吸水少等特点。上述两种保温管在集中供热区域中，不允许架空敷设的环境下，可采用直埋方式敷设热力管道。

3 供热分布式变频和管道无补偿

3.1 供热分布式变频

分布式变频系统是一种新型的供热系统形式，集中供热分布式变频水泵系统是指在热源处设置一级循环水泵，该水泵的扬程仅负责锅炉房内循环水量及循环动力，而在各热力站的一级网上设置二级循环水泵分布式变频泵，该泵负责各热力站循环流量及克服一级网和热力站的循环阻力，其实质是在各换热站用变频泵替代调节阀。分布式变频泵在集中供热系统中的应用，可以达到节约能源改善供热工况的目的。

3.2 供热管道无补偿

随着我国城市集中供热的飞速发展，城市热力管网无补偿直埋管道敷设，依托其专项技术指标和合理的管网布局，省去了大量的补偿器，使得管道的伸缩消化在整体管网系统中，以其施工速度快，造价低和保温效果好等特点，越来越受到各城市热力公司的重视。无补偿直埋技术经过许多企业的共同探讨研究，其技术日见成熟。无补偿直埋管道技术从设计到施工，从沟槽开挖到管道安装，从技术交底与监督到质量控制与检测，均已形成了很多技术规范。

结语

总之，关于集中供热新技术的研究是一项综合的系统工程，具有长期性和复杂性。在采暖供热的设计中，积极推进供热资源的整合，有利于提高供热的经济效益和社会效应。只有加快城市现有供热采暖设施改造，重视技术创新，不断采用供热新技术，不断探索对集中供热采暖设计的新技术、新应用的有效途径，提高供热设计质量和供热运行质量，才能加快城市供热事业的健康发展。

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