淺析供熱系統的節能問題

摘要 我國供熱體制相對陳舊，供熱系統的效率較低，在熱源、運輸途徑、末端三個方面都有較多優化措施。將熱量作為一種商品，既有利于節能減排又十分合理。

關鍵詞 供熱采暖 節能

我國建筑能耗已經超過全社會總能耗的1/3，采暖和制冷能耗所占比例最多，對供熱系統優化節能勢在必行。《中華節能綱要》中要求，建筑節能需要達到50%，而供暖節能占20%，這為供熱節能提出了嚴峻的考驗。

一、供熱系統的能量損失點

供熱系統由熱源、輸送系統、末端設備組成。在這三個點的耗能主要有：鍋爐燃燒耗能，水泵運行所耗電能；熱量運輸過程中補水耗能；末端設備的運行耗能。

二、我國供熱系統耗能高的原因

供熱系統存在多次能量交換，這客觀上決定了集中供熱將會有一些效率損失，然而，事實上中國的供熱系統耗能要遠高于發達國家，其單位能耗為后者的2～3倍。造成這種顯現的原因是多方面的。

（1）我國多為分散型鍋爐，它不僅本身效率不高，也使煤燃燒不充分。一般燃煤鍋爐的效率為65～75%，而分散的小型鍋爐的熱效率只有 50～60%。煤沒有充分燃燒造成的熱損失約為1～10%。另外，鍋爐的間歇運行在每次升溫過程中也存在較大的損失，系統每重新啟動一次就會有3%以上的熱水損失。

（2）輸送效率低。我國管網輸送效率只有66～68%，熱網保溫性能差，沿途損失較多，泄漏和失調也不可忽視。

（3）水利失調嚴重。據了解，只有30%的設計單位在水力計算時真正進行了計算，而其余皆為估算。為擴大供熱范圍對管網進行改造也直接導致了水利失調。由于水利失調，為了使最不利端獲得設定熱量，必然導致近端熱量過多，水泵流量也將增加，由此將多耗能30～100%，出現“大馬拉小車”現象。

（4）供熱設備年久失修。據統計，我國有30%的供熱管網設施超期運行，跑、冒、滴、漏現象時有發生，因此導致的熱量損失達到30%左右。

（5）供熱系統隨氣象變化調節不及時。在供熱開始和結束時期，系統所提供熱量一般過多，這部分損失一般可達到總共熱量的3～5%。

（6）與發達國家相比，我國外墻保溫性能相對較差，這直接導致供暖負荷多出許多。

（7）運行管理中存在較多問題。

三、供熱節能的措施

節能應該從供熱系統的各個耗能環節入手，找出節能關鍵點，降低系統能耗。

（一）做好前期設計

盡量使設計與建筑相匹配，做好負荷模擬，有條件的應對同地域同類項目進行負荷調研，合理配置熱源負荷，確定供熱系統方式、輸送方式，并合理配置成熟的自控管理系統。

（二）提高鍋爐效率和出力

要提高每一臺鍋爐的平均運行效率，最好選配比例調節燃燒機。同時，要求廠家的調試工作一定要規范、到位，并以測試報告為依據，只有這樣才能保證運行中，在30%～100%負荷工況下，使平均運行效率盡量接近額定效率成為可能。與此同時，要盡量減少整個供暖期內各鍋爐的啟、停次數和待機時間。鍋爐的選型應與當地長期供應的燃料種類相適應。鍋爐的設計效率不應低于表1之中規定的數值，在保證了鍋爐最低設計效率不低于73%，才能保證鍋爐運行效率大于70%。

（三）減少水力損失

要減少管網的水力損失一方面需要有良好的流量調節性能，另一方面需要有一套合理的管網平衡調試方法。通過加裝調節裝置（調節閥、平衡閥和自力式流量控制器）可以對流量進行調整，在此基礎上進行水力平衡調試，使各個調節裝置處的流量達到計算流量值，即整個系統達到了平衡。事實證明，實施水力平衡調試技術可節能10%以上。

（四）正確選擇和安裝循環水泵及其他閥門附件

采用風機、水泵變速調節技術，可以及時地把流量、揚程調整到需要的數值上，消除多余的電能消耗。一般都能達到30%以上的節電效果。目前常用的水泵變速裝置有變頻器和液力耦合器兩種。

目前國外產品已大量涌進，國內廠家引進產品國產化或自行開發的產品也層出不窮，應盡快將進口的、國產的動態調節設備分別配套使用在整個供暖供熱系統的試點工程上，以便總結經驗，研究適合于我國國情的遠期動態調節技術，擇優選用。

（五）量化管理

合理的選擇熱網的容量使供熱與負荷相一致可以避免“大馬拉小車”的現象，對供熱系統采取量化管理，使用科學的檢測儀器，先進的軟件及時監測負荷變化并相應地調節水泵流量變化，可以取得較好的收效。在國外，“氣候補償器”已經有一定市場。在國內，一系列的智能型采暖系統量化管理儀表也已經上市。保證熱量供需的平衡關系，可以使系統處于最佳的運行狀態，達到節能目的，滿足要求的供熱品質。

（六）用戶系統端節能

做好用戶圍護結構的保溫工作是供熱系統節能的重要途徑，也是現今實踐最多的一種方法。現在采用節能保溫墻體可以使建筑耗熱量指標下降35%左右。

（七）按熱量收費

實行生活用熱計量收費是現在的大勢所趨，這也是社會主義市場經濟的要求。現在大多將建筑面積作為收費標準，這導致了供熱質量的不高以及用戶節能意識的缺乏。通過溫控裝置調節用熱量，根據使用熱量的多少將其作為一種商品付費是較為合理的。

（八）完善相關法規

建議完善相關節能法規，加強鼓勵政策。新建供暖供熱系統的節能資金投入應納入基建投資，舊有供暖供熱系統的節能改造費應納入供暖成本，制定鍋爐、供暖運行節能的獎勵政策，建立鍋爐供暖節能獎勵基金。

四、結論

供熱系統是一個有多個獨立系統、多項技術、多種設備組成的大系統，本文分析了我國供熱系統能源浪費巨大的原因，并提出了一系列解決措施，希望通過“整體優化”達到即保證供熱質量，又節約能源、降低技改投資和運行成本的目的。

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