工业区供热管网运行特性及节能对策研究

2017-01-20金雅萱

中国设备工程 2017年20期

关键词：工业区能源消耗热能

金雅萱

（北京市工业设计研究院有限公司，北京 100055）

工业区供热管网运行特性及节能对策研究

金雅萱

（北京市工业设计研究院有限公司，北京 100055）

当今社会，企业的发展离不开节约能源。节能作为国家发展战略当中重要的一项内容，正在逐步出现在企业发展的规划书上。在一些工业区，供热系统的能耗较为常见，为了减少能源浪费，对供热系统进行节能处理成为解决方向。截至目前，有些工业区供热管网的设计使得能源利用率极低，尤其是使用循环泵的时候，效率低、能耗大。这也从侧面说明，工业区供热管网的节能潜力巨大。本文通过对我国能源现状进行分析，阐述供热节能的意义，又对工业区供热管网的运行特性加以介绍，进行了节能分析，提出相对应的供热系统节能途径，从而解决供热系统能耗严重的问题。

工业区；供热管网；节能

1 我国能源消耗的现状以及供热节能的作用

1.1 我国能源消耗的现状

我国是一个能源生产大国和消耗大国。人口庞大，正处于快速发展之中，综合国力每天都在上升。我们这么一个大国，每天对于能源的消耗足够一些小国家一年的使用量。因此，不断强化节约措施，我国在能源节约方面的潜力比大多数国家大。

在我国，能源消耗存在于生活的方方面面。在生活上，我国城镇民用建筑中的耗电量可以占我国总发电量的20%多，秋冬季节北方居民的供暖燃煤占据了我国非发电用煤量的20%。而且，随着时代的发展，随着各地不断城市化和城乡规划整改的进行，建筑行业能源消耗在我国能源消耗总量所占的比例呈上升趋势，这意味着我国在建筑行业的能源消耗逐渐增加。这里建筑行业的能源消耗指的是建筑行业运行的消耗，包括：用水、用电和热能等其他能源消耗。其中采暖通风能耗占我国全国建筑业总能耗的2/3，而其他发达国家只占1/3左右。热能作为一项能源，是我们生活中不可或缺的能源之一。但是，作为一项消耗，可以占据总消耗量的1/3，应该引起我们的重视。热，作为一次消耗用在生活或者工作方面的能源，不能循环利用。加之我国热能在建筑总能耗所占的比例之高，我们应该采取措施节约热能耗。

我国近些年的发展重视节约环保，节约建筑最主要的节约就在于对热能耗的节约。可以说，我国现在重视和推崇的节约型社会，在建筑方面的节约，靠的就是热能耗的节约。通过近30年的能源方面的研究和实践，目前基本达成共识——建筑节能是各种节能中潜力最大、最有效的节能方式，是缓解甚至解决现今社会能源紧张、推动国家经济发展和带给人们幸福生活的一个最重要的方法。

供热系统节能，顾名思义，即是减少过程能源消耗、提高热能效率和利用率、减少热能损失的过程。经过对这个过程的研究发现，供热系统节能是落实节能的关键之处，是实现节能的关键之处和最直接、有效的途径。

1.2 节约热能的意义所在

在我国，目前还处于刚刚提倡落实节能社会的一个阶段，真正落实下来还需要一个过程，而很多欧洲国家已经在这条路走了很久。在很多欧洲国家，尤其是西欧和北欧的一些国家，城市集中供热热化率达60%以上，城市集中供热技术已经处于世界前列。这里必须要提到的是北欧的一些国家，经过了20世纪70年代能源危机的洗礼，节能意识比较强烈，甚至制订了相关法律法规加以控制。那是一次让每个国家人民都留下深刻印象的能源危机，经过那次危机，北欧国家甚至发明了全新的节约型供热系统。

2 供热系统节能的主要方式

一套完整的供热系统包括供热热源、供热传送过程、热能转化过程、供给用户使用过程。供热系统的节能，即是对这4个方面加以控制进行节能。在这个过程中，对于供热热源的节能即是通过改变技术或者引进新的设备对热效率加以提高；传送过程的节能，即是在传送过程中，减少热能的损失量；热能转化过程的节能，即是通过改变供热网的热转化率或者应用先进技术提高热转化率来节能；而供给用户使用环节的节能，那就要看用户的情况了，一般来说，能源损耗最大的地方就是这个环节，但是这个环节也是能源节约最直接和最有效的环节。

2.1 供热系统中热能源浪费的原因

2.1.1 供热热源效率不高

我国现在的情况是，无论在何种设备或者何种方式的情况下，供热热源的效率普遍偏低。我国的供热热源情况无非两种，锅炉房供热或者电热厂供热，但是无论哪种情况之下，最终都来自于锅炉供给的热量，在这个过程中，热损耗相当严重。而且一般锅炉效率难以达到规定额度，导致热效率达不到规定额度。可见，供热热源的热源效率普遍低下。再加上锅炉自控系统的不健全，不能按需供热，总是会有很多的热能源被转移到环境中去。又因为热能源是一次能源，环境中的热能无法被回收，因此，导致了热能源的直接浪费。

2.1.2 供热管网能耗太高

供热管网效率低的问题，多是由于过程中太多的热能被浪费，却又难以回收。在热量传送供给的过程中，需要用到供热管网，而供热管网的保温绝热效果差，将导致热能源的直接流失。供热管网的铺设、埋法、运行过程，对于供热管网的检查和维护都可能为供热管网的能源浪费提供机会。一般供热管网的介质大多采用高温水蒸气，我们都有生活常识，当一个温度高的物体接触温度低的物体的时候，都会产生热能的流失，这些损失是无法回收的，直接作为热损失进入环境中。包括供热管网的铺设位置和掩埋方法，都有可能造成热能源的大量损失。铺设以后的供热管网，应该在供热管网运行之前加以检查和维护，以确保在供热过程中不会出现管网破损，直接导致热能源损耗的情况。可见，供热管网的能耗问题严重，也是一个亟待解决的问题。

2.1.3 热能用户对于热能源的消耗

近年来，人民生活水平、物质水平提高了，人们对于能源消耗的问题不能引以为戒，认为有资源就可以浪费资源。国家的发展需要能源，社会的进步需要能源，人们的生活更需要能源。我们在日常生活中，应该尽量减少开创散热等行为的出现。另外，热用户应该建立自身节能意识，把节约能源作为一种习惯。

总而言之，我们可以清楚地了解，热能消耗最多、最严重的就是供热管网对于热能的利用率低和热能源消耗。因此，我们对于热能的节约应该主要抓住供热管网的方向进行改进。