供热方式变革与供热系统节能思路构建

2020-02-15邢进中

建材与装饰 2020年22期

邢进中

（秦皇岛市热力有限责任公司，河北秦皇岛 066000）

供热系统的目的旨在按照热用户的实际需求来提供适量的供热量，确保室内温度能够满足预计要求。站在需求角度上，供热系统能够为室内稳定的提供热量，而其稳定性与多种因素有关，不仅需要适应不断发展变化的室外气象条件，热用户在推行计量收费过程中需要按照自身要求自行调节室内供热量，且供热系统还需不断使用用户调节所造成的变化，因此系统的运行是一个不断调节变化的过程，且具有不稳定性。正因为供热系统的变化过程缺乏稳定性，就需要及时找出引起不稳定变化的原因，并明确因素和系统参数变化之间的关系，然后真正做到有的放矢，在该因素不断变化的情况下及时、适当的调整系统内热媒的各种参数，如流量、温度、压力等，促进系统自适应能力的显著提高，确保用户室内的温度在整个供热系统中始终处于稳定状态。传统供暖主要依赖于煤炭，随着节能环保意识的不断增强，以分散式为主的供热方式不断涌现出来，在具体选择哪种方式时需要真正做到因地制宜[1]。

1 供热技术发展中的问题分析

1.1 供热体制

“包烧制”是我国在很长一段时间以来一直所实施的供热体制，兴起于计划经济时期，带有一定福利性质，单位负担职工的采暖费，且按照供热面积来缴纳。在这种体制的影响下，供热单位不能对生产成本进行严格的控制，供暖能耗大，且很难取得理想的供热效果，而用热职工因不是交费主体，对于供热效果比较漠然。

1.2 供热效率不高

我国建筑物在保湿隔热、气密性能方面都不理想，导致供暖系统的热效率普遍不高，管网输送效率低，再加上控制、节能手段的缺失，导致运行状态负荷低、效率低，实际供暖面积平均只有设备能力的40%。与此同时，用热用户不具备良好的节能意识，由此造成极大的浪费[2]。

1.3 室内热环境不佳

对于室内温度而言，发达国家可以达到22℃，而我国只有16℃且供热品质不佳，室内温度冷热不均匀，无法对末端能耗进行有效的计量，室内温度无法由用户进行自行设定与调节。

1.4 供热能耗

如今，我国社会经济在很长一段时间以来取得高速发展，由此极大的推动了建筑行业的发展，我国建筑业在21 世纪的头20年一直处于发展鼎盛时期，全国建筑面积到2020 年是2000 年的2 倍。现阶段，我国每年建成的房屋面积比发达国家年建成建筑面积的总和还要多，随着建筑数量的不断增加，由此极大地增加了建筑耗能量，而在新建建筑中高能耗建筑占95%左右，相比较于发达国家单位建筑面积的采暖能耗至少高2 倍。研究发现，在建筑总能耗中北方采暖地区的采暖能耗大约为50%，而采暖能耗也伴有城市大气污染问题和温室气体的过度排放。

2 供热方式的变革

2.1 历史沿革

家庭小燃煤炉分散供热和以热电联产、区域锅炉房为主的集中供热，都是我国比较传统的供暖方式，站在技术层面上，热效率较高的当属于集中供热。但是，这两种方式在运行过程中因系统末端计量方式、调节方式不合理，浪费热量的情况普遍存在。而热电联产所供热能的输送距离比较长，管网初期会投入大量的资金，输送能耗较高，随之也会增加用于维护、管理方面的费用。区域燃煤锅炉房的供热半径虽然小，但是热源热源实际运行效率不高，再加上传统福利制供暖体制，并不能充分发挥集中供热的优势，反之再加上一系列问题的存在，会严重阻碍集中供热的发展，如运行成本高、技术更新能力弱、不具备设备、热费收缴难等。但是，家庭小煤炉极易造成燃烧污染等问题。

2.2 产生新供热方式的原因

以往集中供热的主要燃料是煤，具有很高的供热效率，但是随着社会经济的发展，社会节能、环保意识较之前相比获得显著提高，再加上国家能源战略与能源结构的调整、住房制度的改革，由此极大的改变了传统的集中供热方式。在开发商品房时，开发商能够将建筑与城市集中供热管网连接起来，也可以选择其他供热方式，由此促使住宅供暖问题处于不断发展变化之中，即不能克服原有供暖方式的缺陷，又涌现出各种新型供暖方式，多种供暖方式在今后的很长一段时间内会同时存在[3]。

①能源结构变化。当下，供暖热源格局已经发生很大的改变，不再单纯的利用燃煤，为更好地保护大气环境就需要进一步扩大燃煤禁区，在有条件的地区可以选择电气、燃气、燃煤等作为供暖热源，尤其是单户独立供暖或分散集中供暖时可以使用电热、燃气。②更好地满足节能与物业管理要求，采用单户独立式供暖可以有效解决分户热计量、收费、拖欠供热费等问题。③开放商的利益因素。由于单户独立式供暖无需对区域集中热源、管网进行设置，这对于建设程序与物业管理的简化十分有效，再加上系统规模不大，针对集中系统室温冷热不均的问题可以得到妥善解决。④随着分散集中供暖新设备的退出，国外内厂商都在积极的开展规模较大的影响活动。⑤随着人们生活水平的改善，相应的提高了对于热舒适度的要求，而集中供暖的低标准供暖期与温度、系统失调、单一供暖供暖已经表现出一定的滞后性，新供暖方式在费用方面更加低廉，能够更加吸引居住者。

2.3 新型供热方式

新型供热方式通常包括很多种，如电动空气热泵、电动水源热泵、直接电热和电蓄热方式等，这都是分散式供热的一种。新建住宅区在缺少热电联产集中供热的情况下，如果采暖燃料为天然气，则首选方案为家用燃气小锅炉。站在大环境角度上，不能采用电热直接采暖的方式，但是在电力富裕、环保要求高且天然气很难到达的地区可以考虑。热泵空调采暖系统同时拥有采暖、空调所具有的特点，是空调概念的一种，在高档住宅小区具有适用性。空调热泵供暖必须辅助电热这一重要热源，在条件允许的情况下可以对热电联产的采暖方式进行优先发展。

2.4 供热计量

所谓供热计量技术主要将热量计量装置安装到供热系统中，该技术能够为改革我国的供热体制、促进供热商品化的实现创造良好条件。根据供热计量的要求需将热量表安装到热源出口、建筑物入口等位置处，能够提供一系列数据便于供电单位、热力站供暖区域用户进行更好的贸易结算。在这些计量数据的帮助下，供热单位可以对整个供热系统的平衡情况进行准确的掌握，便于更好的平衡与调节整个供热系统，确保供热质量，降低系统运行能耗。

3 供热系统节能

供热节能系统需要在多个环节致力于帮助从业人员促进自身供热节能意识，主管部门需站在制度层面上制定一定节能机制用于约束从业人员，而建设、设计施工与运行管理单位为长期、稳定的实现系统节能就需要结合实际情况制定一系列切实可行的节能措施[4]。

3.1 提高热源实际运行效率

燃煤锅炉在给煤设备时可以分层、分行、分段的进行，将变频调速器加装到锅炉鼓引风机上，避免锅炉结垢，在额定循环水量下锅炉能够依然能够工作。燃气锅炉为实现节能可财务各种措施，如改善辅助效和减少排气、散热、给水方面的损失。如：为更好的回收锅炉废热，可以增加空气预热器、省能器等方式，如此能够有效的减少锅炉在排气方面的损失；给水损失的减少可通过回收凝结水与废热水实现；而辅助效率的实现可按照负荷变化实现对风机、水泵转速的有效控制，还可以使用节能电动机等。

3.2 提高供热系统的调节能力

将气候补偿器、变频水泵增设到供热系统中，有助于促进系统调节能力的显著提高。当下，我国正在积极的改革供热体制，通过供热计量收费的实施可帮助热用户结合自身用热需要，对于室内温度的控制可借助一定调节装置如恒温阀等，如此实现节能减排的效果。同时，系统所使用的变频水泵可满足系统变流量运行的药企，实现节电运行。