城市集中供热优化运行及节能措施

刘海靖

摘要：当前我国城市集中供暖存在着高能耗、低效率、高成本等问题，在当前的环境中，节约能源和环境保护意识日益深入人心。如何在城市集中供暖系统中实施科学的节能和环保措施，以达到节能和环保的目标。

关键词：城市;集中供热;节能措施

1城市集中供热现状

1.1城市集中供热中存在的主要问题

近年来，随着环境问题的不断加剧，集中供暖在我国得到了广泛的重视和推广。但是，集中供暖是一种复杂的多变量、长时滞和非线性系统。城市集中供热分为采暖热源的输热和热网热的合理分布两大部分。在传统的供暖系统中，大部分时间都是由热源和热网来进行控制，这样就不可能实时、准确、全面地分析热源和热网的工作状态，在供暖的过程中，很有可能会出现一些问题，比如供热量不足、热量分配不均、集中管理不到位、能源浪费严重等等。

1.2节能措施的运行必要

陕北自上世纪七十年代初由蒸汽供暖向水暖过渡，80年代引入北欧供暖系统，取得了较为理想的供暖效果。通过对热源的分析，得出了采用大面积锅炉和热电联热源进行供热的方法，其中热网采用的是直接混合水和简单的换热。但从90年代起，它逐步实现了供暖的自动化。就目前来看，大规模多热源网络的实施，可以有效地改善整个供暖行业的能源利用率，同时也满足了节能和环境保护的需求。目前，我国的经济发展速度很快，但目前面临的主要问题仍然是能源紧缺和环境污染。而利用城市集中的方式，既可以达到节约能源、保护环境的效果，又可以利用相应的节能措施，促进城市的城市化进程。

2城市集中供热系统的优化与节能措施

2.1供热热网效率不高

目前，我国城市供暖普遍存在着热网能源利用率低的问题，大部分热网的能效在80%以上。二七系統的能效一般是指总的能源，包括热能和电能，在使用的时候，可以将房间的温度加热，让房间的温度达到一个理想的水平。在现实生活中，供暖系统通常是通过热网将热源输送到热用户，由于热网、热源、冷热不均等因素的作用，导致热损失，从而导致热网的热能利用率下降。就现有的供暖系统来说，虽然大部分都是大型的，但其自身的控制技术还存在一些问题，从而造成了系统的冷、热不均衡。

2.2供热自动化节能效果不理想

就目前的供暖系统来说，在选用自动化设备时，投入的资金比较多，既增加了投资成本，又影响到设备的自动控制。然而，它在运行时，能够将精确的数据信息上传至系统，并根据中心控制室的合理安排，实现对换热器的遥控。但它的缺点其一，换热站在工作期间产生的热量测量无法与对接热源的数据进行有效的对接;其次，供暖控制在一定程度上限制了热传递，它仅限于加热站，不能实现对使用者和建筑的有效控制;最后，在执行水力调节方案时，会发生不平衡。目前，在城市集中供暖系统中，存在着水力失衡运行和管理问题，这是一个较为复杂、难度较大的工程。其解决困难的具体原因是：由于集中供暖系统铺设的管网距离较远，所选用的调节装置不够合理，从而不能有效地控制房间的温度，同时也造成了能源的浪费。另外，目前的城市采暖方式有：挂暖、地暖、空调三种，这会造成不同的供回水温度和供水压力的不同，从而增加了流量的控制难度。由于我国的城市建设情况比较复杂，因此在集中供暖系统的水力管理工作中存在着较大的难度，因此要充分认识到这一问题，并根据实际情况制定科学合理的方案。

2.3完善管理体系，提升管理人员综合素质水平

目前，我国城市集中供暖的管理模式、管理内容还需不断优化和改进，同时也应注重基层计量工作的开展。因此，必须对有关的城市供暖管理体系进行优化和改进。必须要提高工作人员的技术，还要引进先进的测量仪器，根据这些仪器的要求，进行相应的工作，做到责任明确，细化，减少不必要的能源消耗，减少资源的浪费。另外，多个热源的联合供暖，也可以促进安全可控的管网建设，这也是一个很重要的问题，就是要掌握好热网的平衡，所以，相关的供热管理者也要提高自己的管理能力，这样才能够保证系统的安全可控，达到节约能源和安全运行的目的。

2.4完善二次网的直埋技术

在城市集中供暖系统中，采用直埋敷设技术，可将一次网热损失减少到2%～7%。一般来讲，管道内的热量超过了正常的温度，并且会造成10%-15%的损耗，这是因为二次网中的分支越来越多，所以我们必须按照相应的规范和标准，增加管道，这样才能保证管道的正常运行。为了有效地控制二次网络的热量损失，必须要对二次网络进行更好的改造和完善，采用直埋的球阀，可以有效地避免过多的检查井，减少检查井的数量，从而保证二次网的直接埋设。

2.5合理实施多热源联网运行

为了更好地改善城市供暖系统的运行效率，在大型热水机组和大型热水机组中，可以选用多个热源进行网络供热，从而达到节能、降低能耗的目的。事实上，多热源网络供暖系统和高压电网类似，可以利用多个热源来实现对整个供暖网络的供暖，为满足用户的需要提供热能。在这些热源中，通常都是以大容量的热电厂为主要热源，而且在实际供暖时，有可能会满负荷的将热量输送到热网，从而将剩余的热源用作辅助热源，从而更好地满足热用户对热源的基本要求。为了确保热源锅炉安全高效的运行，必须对热均衡进行合理的调度，从而使整个系统的运行效率得到进一步的提升。在压力均衡调度时，一个固定的热区可以选择一种热源，从而达到其基本的供暖需求。利用流量均衡调度是一种既能满足用户对热能的需要，又能在一定程度上提高供暖效率，又能持续地推动锅炉运行，提高热源的平均热效率。

3结束语

当前，随着我国经济的快速发展，如何优化城市采暖系统的运行和节能问题已日益引起人们的重视。为达到节约能源，使供暖系统更加完善、合理、科学，并能满足居民的要求，必须从设计规范、使用大容量的热源、完善二次网络直埋技术等几个方面进行分析和探讨。通过这种方式，可以有效地改善城市的采暖效果，从而达到更高的质量和效率。

参考文献

[1]米莎.城市集中供热优化运行及节能措施研究[D].北京：华北电力大学，2017.

[2]闫曙光.热网节能措施探讨与应用[A].2015火电厂污染物净化与节能技术研讨会论文集[C].2015：62-65.