试论城市集中供热运行管理的节能降耗措施

摘要：我国的能源资源丰富多样，但由于人口基数大，目前人均能源资源仍相对不足，因此对于资源节约的问题愈发迫切。城市集中供热工程是一项消耗大量能源的民生工程，在城市集中供热的运行管理中，应树立节能降耗的理念，使城市集中工作系统的稳定运行得到保障。本文对城市集中供热的现状展开讨论，总结城市集中供热的运行管理以及节能降耗措施。

关键词：城市；集中供热；运行管理；节能降耗

文章编号：2095-4085（2024）01-0131-03

0引言

城市集中供热系统在运行的过程中存在大量的能源消耗问题，不仅造成了资源的浪费，而且还在一定程度上对环境造成了污染。在城市集中供热的运行管理中，应采取有效的措施，加强对节能降耗理念的落实，运用节能降耗技术，提高集中供热水平，以取得理想的环保效果，满足民众需求。

在城市化建设进程逐步推进的背景下，城市规划建设正向着可持续、绿色化发展的方向探究，以确保城市健康运转的长远发展，从而提高居民生活质量，为城市居民创造更优质的生活服务环境。在城市集中供热系统中，涵盖了多种不同的类型，而在城市客观环境下，存在节能降耗的迫切性需求。这就需要在城市集中供热系统中引进节能降耗的措施，加强对热能的利用，提高热能生产水平、利用效率。如在生产环节、输送环节、供应环节，都要做好把关工作，以达到节约能耗的目的，提高资源的利用效率，为城市建设和发展奠定基础，真正实现节能环保的生产目标。

众多的供热工作者从不同方面对集中供热“节能降耗”问题进行了研究。冉春雨等［1］对集中供热系统节能环保运行技术进行优化，并对电厂节能环保运行关键性的技术进行了分析。段邵阳等［2］对热力站内的运行调节情况、水泵变频改造及阀门选择的问题、热力站二次管网侧采用的调节手段进行了分析研究。

下面从城市集中供热的现状展开讨论，从整体上总结城市集中供热运行管理的节能降耗措施。

1城市集中供热的现状

1.1供热质量现状

目前在城市供热系统的运行和高速发展中，供热质量的问题始终存在，难以全面提高供热的综合质量。之所以会发生供热质量短板的问题，主要是因为在城市供热系统的运行过程中，设备的调控存在问题。由于设备质量问题，运行中难以发挥出其功能。例如，老旧小区普遍采用整体串联的供热管路模式，导致高层用户和底层用户的供热需求难以达到均衡。部分用户会出现室温偏高的问题，也有部分用户的室温不达标，出现温度偏低的情况，这导致了室温偏高的用户需要开窗散热，而室温偏低的用户需要采取辅助类的取暖措施，更是加大了热能浪费、资源消耗，这与我国城市建设和发展中可持续发展的理念相违背。

1.2供热运行管理问题

在目前的集中供热运行管理过程中，由于缺少高效率的调节设备，管网水力失调仍是很多供热企业所面临的问题，进而难以达到理想的用户室温控制目标，也就导致了资源浪费。随着城市化进程的不断深入和建筑行业的发展，越来越多的复杂建筑结构出现在人们的视野，比如超高层建筑，这些建筑物的供热运行管理工作尚不完善，有待改进。要探寻有效的路径和方法，对集中供热系统运行中存在的问题进行处理。同时，在城市集中供热系统的运行和管理工作中，现阶段还仍然缺乏暖通、热动等专业的技术人才。专业技术人才储备是确保城市集中供热系统稳定运行的关键环节，专业人员的缺乏不利于供热运行的管理。

1.3供热收费问题

在供热企业开展的各项工作中，收费问题始终是一大难题。随着人民生活水平日益提高，不同用户对供热室温有不同的要求。但目前各地供热企业仍主要是按建筑面积收取热费，这种方式由于无法对实际用热量进行精确计算，已经逐渐不能与社会发展相适应，用户也会对此产生不满和负面情绪。例如绝大多数老旧小区均为整体串联的供热管路设置，即使其中某些用户未缴纳热费，但为了满足多数人的供热需求，供热企业仍需对该楼栋进行正常供热。欠缴用户所欠的供热费用追回难度较大，在供热收费问题中面临着重重困境［3］。

2城市集中供热运行管理的节能降耗措施

2.1优化集中供热系统

在城市集中供热系统的运行和发展中，须渗透节能降耗的思想和可持续发展的理念，要求管理人员从多方面将节能降耗的方法技术措施运用其中，以提高城市集中供热系统的运行管理水平。遵循科学性、合理性的原则，以提高能源的应用效率作为重要切入点，加强对供热系统的优化，提高集中供热系统的运行质量及运行效率。结合实际情况，设计集中供热系统，综合考量多项要素，从统筹规划的角度对集中供热系统进行优化。例如，城市的规划情况、当地气候条件情况、各类建筑物类型、建筑物的供暖热负荷情况、室内采暖系统的运行情况等，须对各个环节的功能效益现状进行分析。要发挥最大化的功能效益，结合供热管网情况、供热系统的运行情况、建筑规模、热源情况等，做好调研工作，要对供热企业的管理能力和技术能力进行分析，统筹规划各项因素，制定科学的城市及总供暖系统的运行和管理方案。

2.2引进智能化设备与技术

加强先进技术引进与运用，在信息技术的时代，智慧供热的理念已逐渐深化，借助信息技术构建起自动化的系统，对热源数据、用户数据、管道数据信息进行采集和分析，制定决策计划，作出有关判断。借助自动控制系统，传输命令，实现智能化的控制和联动控制的目标，构建起智慧供热系统，确保供热系统运行的高效性和经济性。在数据的采集和分析中，对供热系统失水情况要进行实时监测，保证集中供热系统运行的稳定性，利用恒温控制器、散热器、平衡阀等设备，提高城市集中供热系统的节能管理水平以及自动化控制效果，从而合理调控室内温度，达到平衡状态，降低用户在室温调控中投入的能源成本，达到节约能源的目的。具备条件的供热企业还可尝试多热源联网技术，确保城市集中供热系统运行的稳定性，节约能源资源的投入，为城市的可持续发展奠定基础，在供热系统运行中，要利用先进的智能手段、数据信息，对消耗大、费用较高的能源进行调整，平衡经济和能源消耗之间的关系。

例如，负责太原市西山地区供热运行工作的第七供热分公司，在2019年与同方节能工程技术有限公司采用国际通行合同能源管理服务模式，对所辖约380万m2的供热范围内管网、热力站进行全方面的升级改造，在热源处增加用于校核的热量表；在热力站增加电动调节阀及远传热量表等设备。并研发全网平衡软件对管网、热力站进行实时监控，实现了热力站自动控制，从而解决了从热源到各个热力站的一次管网水力失调。同时每日根据天气情况对热源参数进行合理调度，实现精准调节。经过3个采暖季的合作，该区域内的热耗已由合作前2018～2019年采暖季的0.51GJ/m2，逐年下降，目前已经稳定至0.37GJ/m2/采暖季。双方的合作也达到“共赢”的局面。

2.3借助“三供一业”供热改造，增设二次管网平衡调控设备

随着城市集中供热自动化技术的应用与发展，大多数供热企业已经在一次管网上面实现了利用热力站电动调节阀和回水加压泵等设备进行自动调节，基本消除了一次管网水力失调的情况。但受困于二次管网产权归属等历史遗留问题，目前二次管网水力失调情况仍有大面积存在，为确保不利用户的供热质量，热力站不得不使用“大流量、小温差”的方式进行粗放式供热，无疑造成了能源的浪费。为从根本上解决二次管网失调问题，应该以二次管网平衡为前提，实现单元之间、用户之间的均匀供热，以实际供热效果为依据，对热力站进行“按需供热”整体调控［4］。

近几年，国有企业家属区“三供一业”供热分离移交维修改造工程施工正在有条不紊的进行，该项工程施工主要是对二次管网、楼栋立管和户内采暖系统进行改造。在改造中，建议对各楼栋所需要的流量精确计算并选择合适管径，并在各单元立管处安装远传智能水力平衡阀，入户管安装户用智能调节阀，后续在运行当中还应当以超声波流量及和测温枪当做辅助调节方式，确保二次管网尽快达到水力平衡。待处于水力平衡状态后，可避免再使用常规的“大流量、小温差”运行模式，降低了循环泵频率，拉大供回水温差，进而节约循环泵用电量，同时减少不必要的热量浪费。

2.4循环水泵的合理选取

对于热力站运行而言，循环水泵是输送热量到用户家中的“核心”，也是消耗能源的主要设备。部分供热系统在设计之初，由于缺乏详细的小区二次管网和对建筑物用热情况的摸底信息以及周边未来规划情况信息，设计人员通常按照“选大不选小”原则进行“盲选”，时常出现循环水泵选型较大，在运行时循环水泵无法工作在高效点，间接导致了能源的浪费。因此，循环水泵的合理选型起着至关重要的作用。同时循环水泵还应当搭配变频技术，进行系统管理，实现节能降耗的目标。在供热系统中利用变频技术来控制流量，可以结合用热状况、环境温度，对水泵流量参数进行控制和调整，节约电能资源。在变频技术的支持下，工作便捷性大大增强，自动化、节能化水平显著提高。

例如，位于太原市万柏林区的龙湾佳园小区热力站，既有的循环泵由于设计时较为保守，导致选型预留过大（Q＝173m/h、H＝33m、N＝22kW），2020～2021年采暖季用电量为112179kWh、电耗1.18kWh/m2；2021年夏季，更换参数与供热面积、半径更为匹配的循环泵（Q＝86m3/h、H＝24m、N＝11kW），2021～2022年采暖季该热力站用电量为96866kWh，电耗1.019kWh/m2，较前一采暖季节省用电量13.7%，节省电费10566元。

2.5控制系统的失水量

集中供热系统绝大多数均为闭式系统，如果系统出现失水的情况，则需要启动补水泵为系统进行补水，但如果失水量较大、补水量较多，则会拉低回水温度，导致供回水温差拉大，增加供热系统的热负荷。针对失水问题应当加强管控、有效防治，对失水量较大的供热系统定期添加防失水剂并利用超声波检漏仪进行巡检，确保供热系统失水现象得到有效的治理。由于部分老旧小区供热用户的庭院管网存在不同程度的损坏，或是由于阀门闭合严密程度不足，也增加了失水风险。失水的问题间接也会导致供热到户之前出现温度不均衡的现象，大量热量散失，降低了供热质量。供热企业相关技术人员应定期组织和实施检查活动，对热用户暖气管道的阀门等易失水管件进行检测分析，发现问题及时进行维修处理，降低失水风险，避免出现失水情况，对热量流失的现象进行改善，以确保供热质量和供热效率达到理想的目标。

2.6完善热计量系统

现阶段集中供热收费主要还是以传统模式，即按照热用户的建筑面积收缴供暖费，该模式存在着一定的不合理、不科学问题，使得诸多居民对此反映强烈。为此在城市集中供热的运行和管理中，应当针对现状进行改进，利用热计量表建立起完善的热费收取体系。依据热用户的用热量来改变收缴供热费的模式。在满足分户控制条件的用户入口位置，应当加装热量表，从而计算用热量。针对不满足分户控制条件的用户，也可尝试在散热器上安装热量表、调节阀，并辅助以旁通管，探索热计量收费的可行性。使用热计量收费，不但可以解决供热收费中存在的不合理问题，还可以激发用户的节能意识，用户可以在城市集中供热的运行和管理中与供热企业相互配合，共同节约能源消耗，在满足自身供热需求的基础之上，节约能耗，防范不必要的资源浪费。也使居民可以形成较强的能源节约意识，主动参与到节能环保的实践中，切实解决费用和供热质量之间的矛盾问题。

2.7加强供热检测和监控

为了切实增强集中供热系统运行的稳定性，提升供热的质量和效率，要在计量检测和运行监控方面加强力度，按照有关仪器的应用情况记录并分析参数，找到发生偏差问题的原因，并在此基础之上纠正问题，借助统计数据的形式，对实际的能耗情况进行分析，以此为依据，综合分析系统的供热效率和供热质量［5］。同时加大监测和维护力度，配备专门的岗位人员，加强系统组织的建设，设置职能部门，要由专职的监测人员和维护人员，对能耗隐患安全隐患问题进行排查，定期实施检查计划。

3结语

综上所述，在城市集中供热系统的运行和研究中，要从全盘进行考虑，加强对供热系统的管理，将节能环保的理念、优质发展的思想观念渗透其中，革新落后的技术，全方面提高集中供热系统的运行效率，最大程度减少对能源的消耗，践行可持续发展的理念。

参考文献：

［1］冉春雨，王杨洋.集中供热系统的环保节能控制与关键技术分析［J］.节能与环保，2019（2）：70-71.

［2］段邵阳，王飞，王国伟.城镇集中供热节能改造技术分析［J］.施工技术，2020（1）：18-19.

［3］宋小玲.城市集中供热运行管理的节能降耗措施分析［J］.建材发展导向（上），2020，18（11）：49.

［4］高利琼，梁丹丹，白凯.“三供一业”供热分离改造中的二次网调控策略［J］.区域供热，2022（5）：16-22.

［5］陶五洲，王战胜.试论城市集中供热运行管理的节能降耗措施［J］.建筑工程技术与设计，2020（30）：3563.