集中供热蒸汽热网与热水热网热损失率对比

李晓龙

摘 要：新時期，我国城市化建设日益深入，为城市化热网的发展奠定了坚实的基础，充分满足了城区用户的生产用热需求，是城市能源建设的重点领域。本文对某市热网建设过程中进行系统化研究，分析蒸汽热网与热水热网的损失率，并系统化建议，仅供参考。

关键词：蒸汽热网；热水热网；分析

某市开展老城区热网改造工作，其原有供热系统普遍采用蒸汽热网供热的方式，其供热效率相对低下，热能在传输过程中损耗较多且水资源浪费现象严重。而新型热水热网的供暖方式能够有效提升供暖质量，有效降低热能损耗，是新时期我国城市热网建设的重点领域。据此，本文选取该市蒸汽热网与热水热网在供暖过程中的损失比进行详细的数据分析。

1 蒸汽热网

1.1 运行状况

选取该市某蒸汽热网的管线，对其基本运行状况进行分析详见表1。如图中所示，1号蒸汽热网管线的主要供暖对象为工厂企业，处于长时期、高频率、高强度工作状态。2号蒸汽热网管线的供暖对象为濒临破产的工业园区，此处日常工业生产对于供暖强度要求较低，该管线处于长期低频率作业。3号蒸汽热网管线的主要供暖对象为小部分工业企业与居民生活区，其冬季的生活生产用暖频率较低；此外，3号蒸汽热网管线在非供暖时期为某制冷企业供气。

1.2 热损失率分析

传统的正热供热方式在热能传输过程中的损耗较大，其具体的损失指标可以比焓的单位时间内流失量作为主要依据，详见表2，蒸汽热网的热损失率与比焓流失总量成正比。

通过对该市蒸汽热网运行状况的调查分析可知，该地区的蒸汽热网覆盖比占据市区热网总量的半数以上，在日常运行过程中其表面凝结水现象严重，且大部分蒸汽热网系统没有凝水循环利用设备。因此，由于凝结水这一干扰因素的影响，应将其热损失率可分为三方面进行计算，其一，蒸汽热网受供方普遍为居住用户，蒸汽运输过程中仅是比焓总量有所下降；其二，热能传输环节中管线表面的凝结水大部分损失，回收循环使用的总量仅有小部分；其三，在这一过程中进行的供热方式为新型热水热网，管线表面的凝结水全部回收再循环使用。

2 热水热网

2.1 运行状况

选取该市某热水热网的管线，对其基本运行状况进行分析，详见表3。A热水热网管线的应用年限较长，B、C热水热网管线的使用时间相对较短。上述三条管线的供水、回水温度较为接近，且温差在可控范围之内，均有同一地区的锅炉房提供热能。供热管道的材质与表层保温材料相同，铺设方式均为地下铺设。通过对图表数据分析可知，热水热网在供热过程中的热能损耗远低于传统的蒸汽热网；其主要原因在于，新型热水热网的使用年限较短，供热管线与保温材料的质量较好，且新型热水热网系统实现了管线表面凝结水的回收再利用。值得注意的是，虽然热水热网系统的热能传导损失较低，但其内部水源调控难度较大。

2.2 损失率计算

笔者编制了计算程序，计算3条热水管道各个测点的参数。在热水管道A上设8个测点，热水管道B、C分别设6个测点，各测点的温度为温度表远传数据。计算各参数的平均值，结合计算程序计算得到的各测点压力，计算得到各测点供回水比焓。该市目前运行的热水热网热损失率低于蒸汽热网，节能优势明显。

3 情况分析

目前，该市蒸汽热网的热损率较高，供暖期的热损失率与非供暖期差距较大。影响因素主要有流量减小造成热损失过大，部分小负荷问歇用汽支线用户产生的凝结水回灌，负荷配置不合理等。合理的负荷配置与敷设方式，可在一定程度上减小热损失，例如3号蒸汽管道供暖期的热损失为18.82%。由于未进行凝结水的回收，蒸汽热网每年损失掉的凝结水量相当大，加之热损失，目前该市蒸汽热网的运行不经济。近年来，发展趋势是市区内工业用汽负荷不断减少，随着住宅小区的兴建，商业区域的扩展，供热负荷大幅增加。

4 对比研究

4.1 南市目前运行的蒸汽热网热损失率较高，非供暖期热损失率比供暖期高。造成热损失较高的原因主要为工业用户用汽量的减少，部分支线用户的间歇运行导致凝结水回灌，季节负荷变化大，基本未进行凝结水回收等。

4.2 水热网的热损失率低，相对于目前不进行凝结水回收的蒸汽热网，节能优势明显。

5 结束语

于目前只有供热负荷的蒸汽热网，在热源与热用户高差不大的情况下应早日改造为高温热水热网。对于存在少量不稳定负荷，且产生凝结水量较大的蒸汽热网可进行关停，并在满足环保要求的前提下，为用户安装小型锅炉供应蒸汽。积极发展溴化锂制冷用户，是提高现有蒸汽热网利用率的有效方法之一。

参考文献

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