【摘 要】所謂集中供熱系統就是把大量熱用戶通過熱力網有效地連接在一起,由統一熱源來提供所需的熱量。隨著人們生活水平的逐漸提高以及經濟的蓬勃發展,從現代化城市的建設、提高人們生活質量、保護環境、節能以及城市基礎設施狀況改善等方面的內容來看,城市集中供熱系統的前景將非常地廣闊。文章就從城市集中供熱的節能優勢出發,探討其未來的發展趨勢。
【關鍵詞】城市;集中供熱;熱計量;節能優勢;發展
集中供熱系統主要是由三個部分所組成的,即熱用戶、熱源與熱力網,其熱負荷主要有四種:生產工藝負荷、供暖負荷、生活熱力負荷以及通風與空調負荷。在集中供熱系統中,尤其是熱電聯產供熱,對節約能源、提高人們生活水平以及改善環境等起著非常重要的作用,同時在一定程度上體現了現代化城市的安全可靠性、美觀性、便利性以及舒適性,目前這種方式在國內外已被廣泛地應用。
一、城市集中供熱的節能優勢
作為現代化城市的發展方向以及文明標志,城市集中供熱具有明顯的社會效益以及經濟效益,不僅可為城市提供可靠且穩定的優質熱源,同時還可有效地節約能源,降低對城市大氣的污染,有效改善環境,便于城市空間的充分利用,下面文章就城市集中供熱節能優勢進行詳細地介紹:
第一: 在城市建設過程中,采取集中供熱的方式,不僅可有效節約該市區內有效的土地資源,減少對物力資源以及人力資源的消耗,同時還能有效防止因其他供熱方式受到設備自身使用年限的限制,而發生周期性更換供熱設施等相關問題,使用戶能夠一次投資且長期受益。
第二:在很多城市,所采用的集中供熱熱源主要有以下幾種:低溫核能供熱站、熱電廠、垃圾分換廠以及鍋爐房等,此外地熱與工業余熱也可當作其熱源。在這些熱源中,應用最為廣泛的要屬鍋爐房、熱電廠、核能熱電廠。在一些經濟較為發達的城市,所采用的熱源一般為垃圾焚化廠與低溫核能供熱堆,這樣不僅可降低對城市資源的浪費,同時還可保護環境。在一些有條件的地區,可以利用地熱或者工業余熱來進行集中供熱,以此達到環保與節能的目的。
第三:熱力站作為連接用戶與熱源的一個中間環節,是整個集中供熱系統的樞紐,按照其所控制范圍內不同用戶對于熱量的需求,熱力站把熱源處所獲得熱量提供于用戶。再通過采取合理的配備方式,防止部分用戶因溫度過高而造成其能量的損失,有效避免資源的浪費,達到節能與經濟供熱的雙贏目的。
第四:城市供熱管網又叫做熱力網或者熱網,是指通過熱源向熱用戶輸送與分配供熱介質的一種管線系統。熱網主要分為蒸汽管網與熱水管網,其主要是由支線、輸熱干線與配熱干線所組成,按照城市發展規劃、地形地質、熱負荷分布以及其街區的實際情況等來明確其布局,通常布置成為枝狀,并敷設于地下,適用于民用建筑與工業建筑的熱水供應、采暖、通風等。由于集中供熱網自身具備較強的可靠性,因此,可有效降低在工業設計或者生活中由于供熱問題而出現的經濟損失,從另外一個方面來講,也可稱之為節能的表現。在設計上,熱網主干線短直,通過減少其附件室數量和盡量走熱負荷中區,來降低其熱量的無效散失。
第五:燃料的充分燃燒有效減少了資源的浪費,通過各種資源的利用,大大提高了能源的利用率,在節約能源的同時實現了垃圾與低質燃料的利用,為今后能源的發展指明了方向。同時大批分散小鍋爐房的取締,在很大程度上有效減少了灰渣推放與燃料的占地,節省了大量的空地,為綠化和改善城市環境提供了充分的城市空間,有效改善了城市的環境衛生。隨著煙氣凈化裝置與高煙囪的安裝、使用,在很大程度上減少了廢氣排放所造成的有害氣體與空氣粉塵的污染,能有效消除煙塵。此外,通過科學化的管理,減少其運行的費用,提高其供熱的質量。在城市集中供熱過程中,采用熱電聯產的方式,充分利用煤炭燃燒發電產生的一系列回收蒸汽,在單位價格內,這種供熱方式有顯著的優勢。
二、城市集中供熱的發展
(一)新技術新方法的應用與多熱源聯網供熱
節能新技術和新方法包括以下兩種:第一種為利用江湖海與熱電冷聯產等地熱與地表水等一些自然能源;第二種為利用工廠所排出的一些低品位廢熱與建筑排熱等不同形式的廢熱。這些均是提高系統的社會效益、經濟效益和實現節能降耗目的的主要途徑。
近年來,隨著科學技術的進步,經濟發展水平的提高,多熱源環網聯合供熱系統的實際運行已經取得了較為顯著的效果,顯露出了很多的優點;第一,在一定程度上提高了整個系統運行的安全性以及可靠性,在熱網中若某一熱源發生故障,其他熱源能夠互相替代且互相補充。第二,供熱量的靈活調整,以此達到較好的節能效果,在系統中有很多種熱源,可結合供熱負荷實際情況,制定出合理且科學的供熱方案,隨時優化整個系統的供熱情況,以此達到理想的節能效果與環保效果。第三,系統水力穩定性比較好,采取的連接方式為環狀網,其熱網的比摩阻比較小,在一定程度上提高了其系統水力穩定性。第四,供熱系統可擴充性較強,隨著科學技術的進步,我國今后將會發展出更多可利用的熱源。
(二)構建智能控制協調制度
在供熱系統運行過程中,計算機的應用已經逐步從以往簡單的應用向交互式與智能化方向發展,隨著我國網絡技術的不斷發展,信息處理的人機系統也逐漸從封閉式系統轉變為開放式系統。由此可見,在城市未來發展過程中,網絡技術與計算機控制為供熱系統的調節提供了一個有力的工具,城市集中供熱今后發展的特征也開始演變成為了系統方法、人工智能與信息方法的應用,將電話線與光纜來作為其數據采集和通訊的主要線路,以此實現遠程自動化的控制。
相對于傳統供熱方式而言,智能化控制供熱系統的發展,可使用戶按照其自身需求來控制室內溫度與采暖時間,若其外出的時間比較長,可隨意調整其溫度,或者關閉暖氣。當眾多用戶調節了其流量以后,整個供熱網的供熱量與流量也會隨之發生變化,以此適應供熱負荷的變化需求,減少其運行費用,提高其節能效果與經濟效益。
(三)實現熱量計量收費與分戶調節
熱用戶自身的耗能量決定著供暖負荷大小,因此,提高用戶的自覺節能意識能有效降低我國供暖資源的浪費,而提高用戶的自覺節能意識最為有效的一個手段就是利用機械式或者超聲波式熱量表來計量其實際熱量的使用,按照其計量來收費,規范其收費方式,以此推動城市集中供熱系統今后的發展。
結束語
綜上所述,基于城市供熱的節能優勢和其未來發展的戰略角度來看,必須要大力推行集中供熱系統的應用,隨著社會經濟的發展,現行的城市集中供熱系統已取得了較好成績,其水平也在不斷提高,有效改善了人們的生活水平以及生活質量。而在當前這種形勢下,要想實現城市發展最大化的經濟效益與社會效益,就必須要加大對集中供熱的研究和創新,開發出更方便和更節能的供熱技術,充分利用廢料資源、天然資源與余熱資源,積極采用先進的新技術與新設備,實施科學且合理的規劃,從而推動我國城市的可持續發展。
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