节能技术在供热管网中的应用研究

薛红卫

（山西建设投资集团有限公司，山西 太原 030000）

城乡进程推进速度一直在不断加快，很多高层建筑的占地面积越来越大，集中供热是现阶段城镇比较常见的供热方式之一。但是由于管网在铺设以及安装施工过程中，经过的路段过于复杂，同时技术也相对比较落后，由于受到现有诸多客观因素的影响，供热管网的整体能耗普遍比较大。因此，供热单位必须要针对管网的能耗问题给予足够的关注和重视，加强对节能环保技术的投入力度。以节能技术的改造和升级，尽可能避免管网能源的严重消耗，以此来满足目前我国在节能环保方面提出的基本要求。

1 供热管网现存问题

1.1 无法保证供热质量

城市管理逐渐严格，以架空敷设的管网形式也越来越少，对于新建的建筑供热管网来说，目前比较常见的敷设方式是以塑套钢直埋的方式来进行敷设施工处理。但是这种方式在应用时，其接头的保温施工具有一定的复杂性，尤其是在施工水平方面也具有明显的不，通常情况下对于运行几年的管网来说，其聚氨酯保温层势必会受到严重的腐蚀影响，导致其保温功能无法得到有效利用，热损面积也会越来越大。管道在埋设于地下时，由于其自身的供热管网并没有设置对应的检漏设施，所以无法对泄露或者是保温失效的管道等进行及时的更换处理，对整个供热系统的运行也会造成严重的危害影响。另外，部分热力公司由于早期受到资金等诸多因素的限制影响，其发展规模过快，导致主管道的管径设计过小。后期由于供热面积不断增加，经常会出现管道分配不均等问题。

1.2 水力失调严重

目前供热管网在正式运行过程中，主要是以支状的结构为主，这种结构的管网必须要在末端位置，使用良好的调节手段，但是这种形势下水力失调的问题就会越来越严重。多数用户对供热系统的认知水平普遍比较低，甚至个别用户盲目的随意增设压水泵或者是暖气片防水，导致供热效率无法得到有效提升，对整个采暖系统也会造成严重的影响，进而引起严重的水利失调等问题。另外，很多客户并没有采热计量方法，所以造成的热能浪费问题相对比较严重。对于供热单位来说，必须要保证管网水力平衡，这也是实现其转型和升级的重中之重。要想实现对现有诸多问题的及时有效处理，必须要投入大量的人力、物力以及财力作为支持，尤其是对于供热单位来说，具有非常重要的影响和作用。

1.3 供热系统的控制水平以及调节水平过于落后

目前虽然管网的整体发展形势相对良好，但是由于管网设计以及建设基本上都是一直沿用传统、老旧的模式，所以很难对运营中的状态进行实时有效的监督和管理。长此以往，势必会导致运营过程中出现各种不同类型的问题，现有诸多问题无法得到及时有效的处理，另外，在整个管网运营发展过程中，其自身的自动化水平普遍比较低，无形当中导致运营成本有所增加。

2 供热管网技术的应用定位以及目标

结合目前我国集中供热面积分析时，集中供热面积已经达110亿m2，根据相关数据统计结果，每年基本上都是以2%～3%的速度不断增长。根据实际情况的不同，全国每年应用在供暖以及空调等方面的能耗占比，在全国总能耗中的占比可以达到10%。在经过长时间的研究和分析，目前大众普遍都会认为雾霾的出现或者是治理，供热行业需要承担的责任相对比较大。结合目前现有的基本情况，供热工程项目本身属于民生、能源以及环保工程项目。基于该定位，不仅有利于满足目前实际情况中的个性化需求，而且还可以促使行业自豪感、使命感有所增加，以此来推动整个行业的稳定、可持续发展。集中供热系统，如图1所示。

图1 集中供热系统

2.1 节能技术在供热管网系统中的定位

供热管网系统在发展中，要对该系统的整个发展给予足够的关注和重视，对其进行科学合理的定位，同时还要有科学合理的目标作为支持。以此为基础，整个行业可以实现稳定、可持续发展，促使现有措施真正有效的落实到实处。对于供热管网系统而言，其自身可以被看作是民生工程项目中非常重要的组成部分，自身的基本目标应当控制在不冷不热等各方面。也就是在实践中，夏天室温通常控制在24～26℃，而冬天的室温必须要控制在18～22℃左右。我国目前的标准是16～20℃，可以被称之为是小康水平的阶段。如果以更加严格的标准对其进行定位或者是分析，我国目前想要实现18～22℃的标准，那么在全国供暖过程中，通常要延长至少2个月左右的时间，但是在整个过程中需要耗费的人力、物力以及财力普遍比较大[1]。因此，要结合实际情况，对供热“不冷不热”目标进行设立，促使该目标在实践中得到有效推进。

2.2 节能技术在供热管网系统中的目标

众所周知，供热管网工程项目在规划和建设时，其可以被看作是目前现有的能源工程项目之一，无论是在具体的奋斗目标或者是在其他方面，应当遵循“不多不少”基本原则。也就是在实践中，在室温可以实现不冷不热目标的基础上，要严格按照目前现有的规范化标准要求，按照需求进行供热，以此来保证需求量得到有效供应。为了实现该目标，供热管网系统在运行和应用时，必须要保证其自身的各方面能力和水平实现大幅度的提升，实现三零的根本目的。三零主要是指水力达到一种平衡状态时，并没有任何的节流损失，对流量进行调节过程中，并没有过流量的情况发生，而在对热量进行控制时，并没有剩余的热量会出现严重浪费等情况[2]。因此，我国目前供热管网系统在运行时，其自身的能效通常是将目前的30%作为出发点，逐渐朝着60%～70%的目标不断前进，整个过程中，其自身的节能潜力在经过统计和分析之后，可以确定为30%～40%左右。为了从根本上实现该目标，要结合国家目前供热管网技术的整体发展形势，以此来提出有针对性的发展策略。众所周知，供热管网工程可以被纳入到环保工程项目的范畴当中，衡量的主要目标应当将其确定为不雾不霾。霾化石燃料在经过充分燃烧之后，排放出来的汽溶胶微小颗粒物，雾本身是大量的水、汽以及废热排放出来的产物。雾霾在某种程度上相辅相成，要想对霾进行治理，就必须要对雾进行同步治理。由此可以看出，供热管网工程某种程度上也可以被看作是制作雾霾的主要来源之一。所以，供热管网工程在发展中，要加强对雾霾治理的重视程度，担负起自身的责任，以此来实现对环境的保护。

3 供热管网中对节能技术的应用

3.1 分户采暖

供热管网项目在建设过程中，要想最大限度保证节能环保工作能够真正有效落实到实处，尽可能减少在采暖中的能源消耗问题，一般可以对分户采暖的方式进行合理利用。这样不仅有利于满足用户在供暖方面的基本需求，而且还可以实现节能环保根本目的。该供暖方式在提出和应用中，现有施工工序相对比较简便，能够节省建设管道以及锅炉房中的各环节内容，同时还可以避免煤炭的大量使用[3]。在保证可以节省供暖造价成本投入的基础上，有利于实现节能减排的根本目的，对环境也可以起到良好的保护效果。除此之外，分户采暖系统在构建和应用中，能够避免外界诸多因素条件带来的不良影响，包括时间、温度等，所以在目前的整个推广力度普遍比较大。在供暖时，并不需要安装大量的散热器就可以达到良好的效果。分户采暖，如图2所示。

图2 分户采暖

3.2 太阳能热水系统的应用

通过对太阳能热水系统的安装和利用，有利于将太阳能直接转变成为热能，促使冷水变热，还可以节省燃料使用量。该系统运行时，有利于针对供热系统能耗过大等问题进行有效控制，避免对环境造成严重污染影响。对该加热系统进行利用时，要对地理位置以及气候条件等因素条件进行综合分析。为保证该系统在应用时的效果，普遍都会对加热系统或者是储热系统与之进行匹配使用，与其他系统展开对比分析时，该系统应用时的耗电量普遍比较小。技术人员需要加强对集热器设备的安装控制力度，对间距以及角度等问题进行管控，避免留下隐患。

3.3 蓄冷与热泵技术的应用

热泵技术是指以相对少量的功，从低温热源当中获取热量，满足用户对热量供应的基本需求。同时可以提供相同数量的热量，热泵系统应用时，能够节省电能，由此可以看出，热泵技术应用时，能够实现对低温热能的合理利用。热泵可以分为不同类型组合形式，包括空气-水热泵式冷热水机组等，其中空气-水热泵式冷热水机组在夏季应用时，可以利用空气侧向外排热方式，实现水侧制冷。冬季则可以对空气侧吸收热量进行合理利用，以此来实现水侧炙热的根本目的[4]。空气-空气热泵式冷热风机组在应用时，以整体式方式进行操作，无论是在安装以及使用方面，都具有便利性特征。不仅有利于满足各类建筑物的使用需求，而且还可以实现节能减排的根本目的。

3.4 供热管网安装施工技术应用要点

供热管网工程项目在建设时，都会涉及到管网布置问题。在施工时，要保证管网布局的合理性和针对性，严格按照现有规范化标准要求进行施工。从整体角度出发对管网进行合理布置，保证管网施工的科学性、合理性。管网施工技术在应用时，尽可能避免对建筑内部采光带来不良影响，避免管网施工不合理而导致门窗无法实现有效开展。在管网安装过程中，要对后期维护便利性等综合因素条件展开综合分析，避免对人们的日常操作带来不良影响，在施工时，势必会遇到管网交叉等问题[5]。相关工作人员要严格按照现有方案中的内容进行有效推进，根据施工现场实际情况避免出现管网交叉问题，提前对施工方案进行编制和落实，如果施工方案与实际施工之间存在明显出入，必须立即停止施工。与方案人员展开有针对性的沟通和交流，对施工图纸内容进行适当调整，按照全新图纸进行施工操作。供热管网工程中，水暖安装是其中重中之重。因此要结合国家现有标准要求，对各种水管进行安装时，保证吊架的选择和利用。通常会选择利用减震吊架，禁止吊架安装在楼板上，促使其能够安装在对应建筑物梁上。在施工时，如果水管需要安装在墙或者楼板等部位，需要为水管配备对应套管，做好有针对性的填缝处理。同时还要对防止燃烧材料进行合理利用，这样不仅能够对水管起到良好保护效果，而且能够保证供热管网系统在运行时的安全性和稳定性得到强化。

3.5 调节供热管网运行

为保证供热管网在运行时的稳定性、可靠性，实现节能降耗的根本目的，必须要展开全面的管网调查。在运行前期，运营单位必须要实现全网的管线调查，对其中涉及到的各种不同类型的管网基础设备以及配置情况进行检查，同时还要对调节方案进行编制和落实。在水力平衡调节方面，供热管网在投入正式运行时，对平衡阀以及流量控制器等各种不同类型的技术提供保障，此时可以对热网进行调节，保证供求的热量呈现出相等的状态，同时要保证其可以维持在最小值，避免供热管网近端用户过热等问题，以此来实现节能降耗的根本目的。为尽可能避免系统出现严重的失水问题，在供热管网投入正式运行时，针对管道系统中可能会出现的丢水以及漏水等问题进行分析，更为重要的是还要提前做好预判处理，避免管网热量带来的严重损失。加强对热量的调节和管理力度，对于供热管网运行工作人员来说，必须要结合目前提出的一系列要求，根据热负荷以及室外温度的整体变化形势进行适当的调节和控制，以此来保证其稳定运行。加强管道管理力度，针对设备进行检修，对老化以及损坏的设备进行及时的更换处理。更为重要的是要定期对仪器仪表等进行校准，这样才能够最大限度保证提供出来的数据具有一定准确性、可靠性。

4 结语

集中供热一直以来都是冬季供暖中非常重要的方式之一，节能技术在其中的应用具有非常重要的影响和作用，同时也是目前供热管网中的重点组成部分。通过对节能技术的合理利用，不仅有利于实现节能降耗的根本目的，而且还可以提高能源的整体利用率，对社会的可持续发展可以起到良好的推动作用。在现阶段的各项工作开展中，要将节能放在首要位置上，将其作为发展目标，采取有针对性的对策，保证节能效率和质量的提升。