供热管网节能改造及输热能效解析

闫一鸣

摘要：随着我国经济的飞速发展，城市化进程的加快，能源短缺的问题暴露出来。城市的集中供热就是能源消耗的 重点。如果供热网管设计不适合或者供热设备选择不适合，都会导致城市的集中供暖运行大量耗费能源。城市的供热网管本可以节约能源消耗，减少城市污染的重要 方法，可是由于工作中的设计选择不当，导致供热网管成为耗费能源的因素。所以，一定要对不合适的供热网管进行节能改造工作。通过对供热网管的技术改造，制 定新的建筑方式，既提高了居民的供暖输热能效，满足居民的日常所需，又可以实现我国的节约能源，保护环境的政策。

关键词：供热管网；节能改造；输热能效；节约能源

前言

我国改革开放逐渐深入，经济也取得了前所未有的发展，人们生活水平日益提高，对能源的消耗日益加重。我国能源的人均占有率并不高，为了解决目前能源消耗加剧的情况，一方面我国要抓紧新能源开发的工作，另一方面，也要努力开展节能工作。

在开发新能源方面，我国一直在大力培养科研工作者努力研发，而新开发的有些新能源例如太阳能等已投入城市房屋建设中来，结合原有的供热管网，共同为居民打造舒适的生活环境。而传统的供热管网，能源耗费过度、输热能效不好等问题，也逐步暴露出来。

一、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。

二、當前供热管网存在的主要问题

随着近年来，我国能源的短缺，居民对能源的需求越来越高，供热管网存在的问题也逐步暴露出来。由于我国早期对供热管网的资金投入不充足，我国大部分地区采用的供热管网都是枝状管网，而且由于缺乏足够的资金维护检修，许多户外的枝状管网没有设备进行适当的控制，供热管网多发生水力失调的情况。水力失调的问题，已成为供热管网急需解决的问题。资金的缺乏给这项工作的开展带来重重困难，资金缺乏无法投入设备，也无法安排维护人员开展工作。

我国城市供热的集中化，供热面积越来越大，而城市供热管网由于长期的资金缺乏，技术水平相对比较落后，既没有新的热网监控设备，也缺少自动化的调节管理设备，供热公司的粗放式经营方式使供热管网的管理与技术无法提高。

水力失调：水力失调的问题是供热管网的常见问题，也正是由于水力失调导致很多居民室内供暖不足的重要原因。

电力耗费加剧：供热管网中常用的设备如循环泵、引风机等，如果选择不当，会加大供热管网的电力能源耗费加剧。

保暖不足导致的能源消耗：热能是以传导、对流和辐射的方式来传递的。而供热网管是通过管道系统将热能传递到用户处，热能在传递过程中，往往 会由于输送中的坑沟积水、导热介质的出现，使供热管网热能损失，输热能效大大降低。想解决这个问题，就一定要增加保温材料在供热管网改造中的使用，保温材 料会保证热能输妒火过程中减少损失。

我国早些年的供暖线路，大多存在上述水力失调和电力耗费加剧这些问题。对这些不合理的管网，一定要进行节能改造工作，改造后，既可以节约能源消耗，还可以达到满意的输热能效，使用户得到足够的输热能效。

三、供热管网的改造措施

能源已成为世界各国重视的问题，能源的发展能保证国家经济的正常发展。现阶段，各国都存在着能源紧缺的情况，我国经济取得了前所未有的发 展，为了保证经济持续稳定的发展，一定重视能源消耗问题。我国的供热管网能源消耗占总能源消耗的十分之一，而供热管网的损失则达到百分之三十以上，这么庞 大的能源消耗，这么大的损失率，不得不抓紧进行改造工作，降低热能消耗，改造供热管网的热能损失，这些问题急需解决。 我国的节能改造从四个方面来进行：

（1）建筑外墙、屋顶、窗户的保温技术。（2）分户供暖热能调控。（3）建筑物的综合节能改造。（4）供热管网的节能改造工作。

供热管网的节能改造工作可以改善输热能效，解决供热管网存在的问题，具体采取的措施如下几点。

1、解决水力失调问题

供热管网存在的水力失调问题，是急需解决的问题。供热管网有很多枝状的管网，各枝状管网由调节控制设备相连，出现水力失调问题大多是由于相 连处缺乏控制设备或者设备损坏等。所以，增加控制设备，对旧有设备进行维护改造，可以实现对供热管网的控制满足用户需要。供热公司一定要选择优质的管材和 设备，按照供热管网的设计图纸进行排查改造工作，一定要注意施工人员的技术水平和施工质量，这也直接影响了供热管网改造的效果。解决了水力失调的问题，既 减少了供热管网的能源消耗，还实现了对供热管网的输热能效最大化。

2、解决保温不好的问题

由于供热管网的管道都是在地面以下，而地下结构复杂，由于供热管网的管道温度远远高于周围，就会形成大量水汽，长期的水汽沉积，就会形成水 坑，而水坑会严重影响供热管道的热能输送。想要解决供热管网输送热能保温差的问题，就一定要从供热管网的管道材料入手。选用保温、坚固、不易燃、抗湿的材 料，才能对供热管网的输热能效达到最佳效果。而且从施工工艺上来说，可以改变传统的砖砌地沟方式，采用直埋管道的施工工艺。这种直埋管道施工技术，施工简 单，质量也更容易把握控制，不容易受到周围环境变化的影响。

通过解决供热管网的常见问题，对供热管网的施工提出了一些具体的改造措施建议，希望在今后的供热管网中能有所借鉴与应用。

四、结束语

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：

[1]杨善勤.民用建筑节能设计手册[M].北京：中国建筑工业出版，1997.

[2]杨红，孙丽丽，赵璐.变频器在供暖设备中的节能分析[J].黑龙江科技信息，2011（3）.

[3]景来红. 民用建筑与供热管网的节能措施[J]科技信息，2009（27）.

[4]李仕国，王烨.中国建筑能耗现状及节能措施概述[J].环境科学与管理，2008.

[5]徐世军.影响供热管网输热能效的因素及解决措施研究[J]中国科技信息，2013（16）.