城市集中供熱優(yōu)化運行及節(jié)能措施

李 聰

(太原市熱力集團有限責任公司，山西 太原 030001)

1 城市集中供熱現狀

1.1 城市集中供熱中存在的主要問題

近些年來，伴隨環(huán)境污染問題的日益突出，城市集中供熱也越來越受到人們的關注與普遍應用。然而集中供熱是一個多變量、長時滯、非線性的復雜系統(tǒng)。城市集中供熱主要包括兩個過程，就是供暖熱源供熱量的輸出以及熱網熱量的合理分配。在傳統(tǒng)方式中，對于熱源與熱網的控制大多時候都是分散來控制的，這就不能夠實時、準確且全面地對熱源以及熱網地運作情況做出綜合分析，在其實際的供熱運行過程之中很可能就會產生許多問題，比如供熱量不足、熱量分配不均、集中管理自動化水平低以及能源浪費嚴重等等，這些問題的存在都會在一定的程度上限制集中供熱的發(fā)展。

1.2 節(jié)能措施的運行必要

20世紀70年代陜北地區(qū)開始從汽暖轉變?yōu)樗院螅⑶矣?0年代引進了北歐地區(qū)的集中供熱方式，供熱效果比較理想。從熱源方面進行分析可以發(fā)現，運用大型區(qū)域鍋爐房與熱電聯熱源并舉的方式實現供暖，其中熱網主要就是運用直接混水以及簡潔換熱到小型的直供方式。但是從90年代開始其逐漸實現了供熱自動化。就針對當前而言，大型多熱源聯網的實施有效提高整個供熱產業(yè)的供熱效率，并達到一定的節(jié)能環(huán)保要求。雖然我國經濟得到了較快的發(fā)展，但是能源短缺以及環(huán)境污染問題依然是當前我們需要解決的主要問題。而運用城市集中就可以在一定程度上有效的達到節(jié)約能源、保護環(huán)境的目的，并通過對系統(tǒng)的運行維護來降低能源的消耗，并借助相關的節(jié)能措施來有效提高集中供熱系統(tǒng)的運行效率，推動城市化建設的發(fā)展。

2 城市集中供熱系統(tǒng)的優(yōu)化與節(jié)能措施

2.1 供熱熱網效率不高

現今，熱網能效不高是我國城市供熱系統(tǒng)中比較常見的問題，大多數熱網能效在80%左右。通常情況下，二七系統(tǒng)能效一般是指輸入的總能量，涉及到熱能的折合熱能與電能兩種，在運用的過程中可以給室內溫度進行加熱，促進其達到設計的合理溫度，這對于提高室內的熱量具有至關重要的作用。在實際生活中，供熱系統(tǒng)一般是指借助熱網的輸送來把熱源傳輸給熱用戶，該過程中會因為熱網、熱源、冷熱不均等影響而造成熱量的散失，進而就會影響熱網的供熱效率。就針對現存的供熱系統(tǒng)而言，在多數情況下，其的規(guī)模都是較大的，但是其的自控技術水平卻存在著一定的問題，這樣就會導致系統(tǒng)出現冷熱不均的問題。而冷熱不均問題，一般不是由管網所產生的損失引起的，而且由于房間溫度過高而導致窗戶散熱引起的。

2.2 供熱自動化節(jié)能效果不理想

就針對當前的供熱系統(tǒng)而言，在選擇自動化設備時需要消耗較多的資金，這樣不僅加大了投資成本，而且還不利于設備自動化性能的實現。但是，其在使用的過程中可以將準確的數據信息上傳到系統(tǒng)中，并根據中央控制室的合理調度，來實現對換熱站的遠程控制功能。而其不足主要體現在以下幾個方面：

1)儀表顯示不夠準確。2)自動化設備選型不夠合理。3)電磁調節(jié)閥的使用在一定程度上無法提高供熱自動化設備運行的精準度。4)換熱站在運行過程中所產生的熱計量不能有效的與對接熱源的數據進行對接。5)供熱控制對于熱量的傳輸，具有一定的限制，其只能到達熱力站，無法完成對用戶本體以及建筑物的有效控制。6)水力控制策略實施過程中出現失調現象。如今，城市集中供熱系統(tǒng)中，水力失調運行管理問題是比較常見的運行問題，這是一項比較復雜困難的項目。其難以解決處理的具體原因是：城市集中供熱系統(tǒng)所布設的管網線路具有比較長的距離，而且所選擇的調節(jié)設備缺乏合理性，這樣一來就無法實現對室內溫度的有效控制，而且還會導致對熱能資源的浪費。此外，就針對當前的城市供暖方式而言，其主要有：掛暖、地暖以及空調供暖三種方式，其會導致在各個系統(tǒng)中的供回水溫差及供回水壓力存在一定的差異，且流量控制就會因此而變得更加困難與復雜，如此一來，水力平衡問題就十分難以實現。并且我國的城市建設上也是復雜多樣的，這就為城市集中供熱系統(tǒng)中的水力方面的運行管理帶來了極大的困難，必須重視此問題，并且結合實際狀況來制定科學、合理的方案才能夠有效解決這一實況。

2.3 完善管理體系，提升管理人員綜合素質水平

就針對當前我國城市的集體供熱系統(tǒng)而言，其所采用的管理方式、管理內容還有待進一步的優(yōu)化和完善，并且對基礎計量工作的開展給予重視。所以城市供熱的相關管理制度就需要進行一定的優(yōu)化與改善。需要提升相關工作人員的專業(yè)水平，并且引進先進的計量設備，在這一基礎上來按照管理指標展開環(huán)節(jié)上的工作，真正實現權責明晰，充實細節(jié)，這樣既可以避免任何不必要的能源損耗，而且還可以避免出現浪費的現象。此外，實施相應的多熱源聯并網供熱，還能夠促進可控、安全管網的打造，這更是需要兼并的重點，必須要學會調節(jié)熱網平衡，相關的供熱管理人員必須要提升自己的管理水平，才能夠真正有效維護其安全可控性，真正實現節(jié)能消耗，安全運行的目的。

2.4 完善二次網的直埋技術

直埋敷設技術是城市集中供熱系統(tǒng)中比較常用的敷設方式，其能夠把一次網的管道熱度損失降低至2%～7%范圍內。通常情況下，管網熱損失超標現象大多數發(fā)生在二次管網上，而且其所產生的損失可以達到10%～15%，導致上述現象發(fā)生的主要原因是有較多分支出現在了二次網上，而這時我們就需要根據相關規(guī)范和標準來增設閥門，以確保直埋敷設能夠順利的轉換為半管溝敷設，同時由于多年失修等原因的影響，也有可能造成管網熱出現比較大的損失。目前，要想實現對管網熱損失的有效控制，要進一步優(yōu)化與完善二次網的直埋技術，最主要的措施就是選擇直埋球閥的方式方法，這樣可以十分有效地避免檢查井過多設置的情況，減少其數量，以此來確保二次網真正能夠成為直埋敷設。

2.5 合理實施多熱源聯網運行

為了更好的提高城市集中供熱系統(tǒng)運行效率，對于熱電聯產地、大容量熱水鍋爐，可以選擇采用多熱源聯網供熱運行方案，以此來達到節(jié)能減排的效果。實際上，與高壓電網一樣，多熱源聯網地供熱系統(tǒng)可以運用多個熱源對整個熱網實現供熱，這樣就給用于根據自居需求提供熱量奠定了基礎。其中，一般可將容量較大的熱電廠作為主要的熱源，況且在實際供熱過程中，有可能滿負荷向熱網輸熱，這樣一來其余的熱源就可以作為輔助熱源使用，以此來更好地滿足熱用戶對熱源的基本需求。要想保證熱源地鍋爐的安全、高效運行，要有效的調度熱量平衡，進一步提高供熱系統(tǒng)的總體運行效率。在對壓力平衡進行調度過程中，一個固定的供熱區(qū)域可以選擇一個熱源自動為其供熱，以滿足其對熱源供熱的基本要求。借助流量平衡調度作為一種有效的供熱方式，其可以滿足每個用戶對于熱量的需求，而且還能在一定程度上提高供熱效率的同時保證熱量的使用質量，這樣就能不斷的促進鍋爐一直處于運轉的狀態(tài)，從而提升熱源的平均熱效率。

3 結語

現今，伴隨經濟的高速發(fā)展，城市集中供熱的優(yōu)化運行與節(jié)能問題都成為了人們普遍關注的重點。為了有效節(jié)省能源消耗，使得城市集中供熱系統(tǒng)更為完善、合理、科學，以及滿足居民用戶的需求，就需要從其設計規(guī)范標準，采用大容量的產熱源，完善二次網的直埋技術等多方面，來分析研究相關的優(yōu)化運行以及節(jié)能措施。以此來提高城市集中供熱效果，使之更為高質量高效率。