浅谈建筑工程中有关集中供暖和供热的节能问题

2018-02-16刘海湘

建筑与装饰 2018年2期

刘海湘

秦皇岛市热力总公司河北秦皇岛 066000

前言

当前经济的进步和城市的不断发展，使得人们的生活环境得到了极大的改善和提升。在城市中，集中供热一直是其比较重要的一个方面和环节，需要不断的对其进行优化才能够满足实际的居民对其的需求。但是仅仅注重供热的工作是不够的，还需要进行合理的设计，在提供供热的过程中，尽可能地降低能源的损耗，实现城市的可持续的发展。

1 集中供热概述

供热事业与人们的工作及生活息息相关，供热管网逐渐走入到人们生活中。传统城市供热是通过燃煤锅炉房来为人们提供热量，从而满足城市供热需求。但这种传统供热方式不仅会起到污染环境的作用还会导致不可再生能源严格消耗，使经济成本逐渐上升。集中供热方式的运用在一定程度上降低了运行成本，不仅能为用户供热，还可降低环境污染发生率，实现节能减排。近年来，我国集中供热发生了较大进步，但在实际运用中还存在着较大问题。这也是笔者对其展开研究的必要性，确保其在节能环保基础上降低污染[1]。

2 当前城市集中供热管网存在的问题

2.1 集中供热系统中的锅炉运行热效率偏低

根据我国《民用建筑节能设计标准》相关要求，民用建筑锅炉的热运行效率标准为68%以上，国际上对于此项目的热运行效率标准为80%。而在我国的城市集中供热系统中，锅炉的热运行效率平均仅有63%，可以看出不但远低于国际标准，距离国家标准也还有很大差距。锅炉运行效率低主要是由于我国锅炉燃料多采用的是质量较差的原煤，原煤中包含大量的杂质、水分，燃烧性能差、不能满足锅炉燃烧的条件，不能支撑锅炉的满负荷工作。

2.2 供热管网布局不合理且输送效率低

随着城市的发展，新增了不少支管线。但是，这些后续用户在上供热管网时，大多没有进行计算，管道的敷设一段一段地施工，使一些管线呈单一枝状延伸。我国关于集中供热系统供热管网输送效率的标准为不低于90%，但在实际中，供热系统的输送效率仅为65%。我国现在建成使用的供热管网存在严重的保温热损失、水力失调、热泄漏等问题。

2.3 热力失调现象严重

我国城市集中供热系统基本采用的都是单向顺流的方式，即热量从热源开始沿一个方向贯通所有居民家庭。这种方式造成了严重的供热冷热不均。一部分家庭距离热源近，室内温度非常高，冬季还需要开窗降温，极大的浪费了能源。另一部分家庭由于距离热源远，热量传输过来时温度已经不够，室内温度过低还需要再开空调、电暖器等设备取暖，造成了二次资源的消耗。城市集中供热系统为了能使每个家庭的温度都达标，只能加大力度供暖，一方面浪费热力资源，另一方面造成部分家庭温度过高[2]。

3 城市集中供热的节能技术

城市的集中供热技术根据供暖的环节，主要分为热源节能、热网节能、建筑节能以及余热回收技术。各个环节相互关联，共同完成节能供暖。

3.1 热源节能

因为现在的供热系统的热源主要是煤，在能源的使用上改变能源的使用量。在煤的使用方面，可以采用分层给煤燃烧技术，变频调速技术等。分层给煤燃烧技术主要是根据燃煤炉的燃煤过程，将燃煤分层，使煤充分燃烧，并能够减少排烟量以及未燃烧煤的损失。通过分层给煤技术，锅炉的配风合理，能够减少设备故障的可能性，提高锅炉的供热效率。变频调速技术，将水泵、风机进行变频调节技术。这个技术过程主要是通过计算机进行控制，收集信息，计算出负荷量以及实际的温度需求量，通过软件对电机、变频器进行整体的优化，最终达到调节的最优。变频调速技术，可以调节压力、流量和温度等，将供热质量明显提高，增大供热面积，减少能源浪费，增加社会效益。

3.2 热网节能

热网作为整个供暖技术的主要过程部分，热网工程也成为供暖系统的关键，但是热网受到城市的地质地貌、天气环境、温度等外界条件的影响较大。在热网节能方面，需要将注意力集中于水力平衡方面，提高水力稳定性。这里的水力平衡主要是指管道水与外部环路的水力平衡。在水力不平衡时，就会造成温度不标准，能源的损耗也会非常严重。在管网设计时，要根据实际需求，设计阀门调节、减压阀等这些辅助设计。在外网的设计上，要注重管道铺设的合理性，铺设的路线走向以及主干线的合理布置都要考虑，这些都会提高热效率。

3.3 太阳辅助节能

太阳能是新型的能源，将城市的集中供暖设计中普通的供暖设备，结合太阳能的辅助设备，利用太阳能进行加热，也要结合响应的配电设置，共同实现供热系统的稳定性和自动化、利用太阳能辅助节能，实现无烟排放，降低成本，实现节能减排目的。太阳能资源的成本较低，结合集中供暖设备，就会具有较高的经济效益。不同于供暖设备，太阳能设备不仅可以与供热源一样，进行大面积的集中安置，也可以在居民点进行分散安置。不同的地区，结合不同的要求，进行合理的配置。

3.4 余热回收技术

余热回收技术主要指将低温水通过烟气进行加热，一方面提高资源的利用率，另一方面，也降低了烟气在排放时的温度，减少热污染。烟气中含有大量的污染物质，烟气也要进行回收，对烟气的余热进行重复的利用，降低烟气排放的温度，降低烟气在空气中的浓度。余热回收属于资源的循环利用，真正实现节能减排的目的。回收的余热再利用，也可以将其设计理念用在其他的设计环节，将其他材料进行再次利用。例如将未燃烧结束的煤渣进行处理，再次二次燃烧，实现煤的完全燃烧。