工業園區供熱管網運行的節能對策研究

陳佳明

摘 要：當前工業園區供熱系統運行要求較高，在滿足供熱要求的同時，由于供熱過程效率不高，需要消耗很多能源，這顯然不符合節能減排的生態文明理念。因此，相關從業人員要對供熱系統進行合理規劃，使供熱管網運行負荷減輕，盡量使運行中的熱量損耗減至最低。基于此，相關人員應了解供熱管網節能現狀，并從實際出發，根據供熱管網的相關特性及水力工況建立模型，使其成為節能方案制定的參考依據。如此，供熱管網才能在滿足工業園區供熱要求的同時達到節能目的。

關鍵詞：工業園區；供熱管網；節能對策。

供熱節能對能源的可持續發展實際意義較大。相關人員可以從供熱管網的優化設計、合理規劃和提高管網運行效率等方面入手，提高供熱的有效性，使能源消耗量減少；另外還可以從能源方面入手，選擇新能源或使用效率較高的熱媒和熱源。如此，供熱管網才能實現全面節能。本文主要從工業園區供熱管網運行的節能對策進行研究。

一、工業園區供熱管網節能現狀

現狀主要體現在以下三方面：第一，當前國內多數的工業園區供熱系統運行比較隨意，只在規定時間內完成供暖，卻未考慮能源消耗問題和經濟性問題，這是缺乏規劃的典型表現。工業園區內的供熱管網使用時間已不短，相關的管網大多是在工業園區建立時期安裝的，所以管道鋪設并未得到合理規劃。在工業園區規模擴大后，很多功能空間的供熱管網都是后來鋪設的，在原設計方案基礎上安裝新管道，難免會遇到問題或存在偏差，這便造成了供熱管網雜亂的現象。第二，在新管網鋪設過程中，相關人員一般都是利用循環水泵來擴大供熱范圍，滿足所有空間的供熱需求。循環水泵主要與原設備呈并聯方式，雖然會分散部分供熱量，但總的來說連接循環水泵的供熱空間和供熱效率并不是很大[1]。在此過程中，還會出現熱量散失現象，這也造成能源浪費。第三，工業園區晝夜對供熱需求要求不同，所以其供熱負荷也要有所不同。在原來的供熱設計中，相關人員并未考慮到這一點，所以供熱負荷呈現統一化，但夜晚工作區很少，所以需要的供熱負荷也低，相關人員在優化設計供熱管網時，還應針對這點對管網負荷進行調節，使供熱壓力減輕。在實際中，供熱管網未得到優化設計，所以依舊存在夜晚供熱系統照常運行的情況，這便造成了浪費。

基于供熱系統這些運行現狀，相關人員要對管網的水力工況進行模擬計算，同時善于總結運行規律和運行特性，最終將其納入到節能方案中。

二、工業園區供熱管網水力工況模擬

在供熱管網優化設計中，相關人員要將管網的水力工況數值作為重要的參考依據。在計算水力工況數值時，相關人員應借助先進的計算機設備和相關軟件，模擬供熱管網運行狀況。規模較大的工業園區，其管網分布比較復雜混亂，相關人員需要將這些管網分部信息以及供熱現狀等信息輸入到網絡中，建立相關模型，以加強供熱分析和水力工況計算[2]。計算結果要應用在環路平差方法中，以便對供熱用戶的熱流量進行計算。工業園區晝夜供熱方式不同，所以工業園區可以使白天的負荷處于飽和狀態，夜晚處于低負荷狀態，前者中的水泵也需要滿負荷運行，后者中的水泵耗能量會降低。在水泵節能方面，相關人員可以利用變頻調速原理來優化水泵運行方式，最終使水泵能源消耗量降低。在工況計算時，相關人員要了解設計工況，也要從實際出發，計算實際工況。兩種工況之間如果數值相差甚遠，則不需要調整水泵數量；如果數值相差無幾，則需要減輕夜間水泵負荷，停運一臺水泵，使另一臺揚程滿足要求的水泵處于運行狀態。當然這需要在水泵供熱動力充足情況下進行，如果不符要求，相關人員還需要另辟蹊徑，制定其他的節能措施。

三、工業園區供熱管網運行的節能對策

1、分時供熱與連續供熱結合起來

工業園區晝夜不同時間段的供熱要求和供熱量需求不同，基于這一特點，相關人員完全可以采取分段供熱和連續供熱的方式，如在夜間采取分段分時供熱，白天則采取連續供熱方式[3]。兩種供熱方式要結合起來，以滿足不同的供熱需求。連續供熱時間較長，為了達到節能目的，相關人員還要使連續供熱方式中的溫度降到一定范圍內，當然是在滿足供熱要求前提下降溫。如果供熱要求較高，則需要使用分時供熱方式。在供熱方式應用中，相關人員還應利用控制設備，控制水力工況，使其處于平衡狀態，不會影響傳熱效率。

2、保證熱網運行參數的精確性

運行參數越準確，精度越高，熱網中的熱流量越小，消耗的熱量越少，送往用戶的熱量也越均勻。在實際中，經常會出現熱量損耗過大以及取熱設備質損現象，這與熱量傳輸效率低有關，在低傳輸狀態中，用戶設備的熱量是不均勻的，此時系統流量也會增加。這普遍反映了水力工況失調問題，相關人員應通過增加循環水流量來控制供水溫度。

3、以水暖供熱代替氣暖供熱

水暖供熱方式不僅會提升供熱效率，減少熱量散失，供熱管道中的水也可以得到循環利用，這極大體現了節能理念。氣暖在能源節約以及供熱方面的優勢明顯不如水暖[4]。相關人員在對水暖供熱管網進行優化設計時，還應合理設計管道坡度，使其適應水體流動；同時要做好防滲漏工作，但不能使管道處于完全封閉狀態，通過在管道上設置閥門來釋放熱氣，使管道內不存在氣體。水暖管道安裝施工驗收非常關鍵，相關人員要多通過壓力試驗或試水等方法進行驗收，以保證管道安全運行、可靠運輸。

4、提高供熱管道的傳輸效率

供熱管道傳輸效率提高意味著供熱效率高，浪費的熱量就少，消耗的能源隨之減少。主要措施：一方面要提升供熱管道的管理水平。對管道進行合理布置和規劃，使其安裝路線更加清晰；在管道應用中，相關人員應加強設備檢修力度，保證管道不出現問題，只有保持熱量通道的質量和性能，管道的傳輸效率才不會降低。另一方面要重視用戶端管理。減少用戶的供熱管道失水現象，使熱媒保持正常，熱量傳遞才會高效，很多用戶沒有意識到管道管理的重要性，隨意防水或將重物、濕物放在管道上，使管道的質量和性能下降，熱量傳輸效率便會降低。

5、優化設計供熱管網

在供熱管網優化設計中，相關人員應合理劃分熱力站址和數量，做好管道安裝前期環境勘察工作，使管網分布更加合理。在管材選擇方面，配合直埋敷設的方式，選擇保溫性能、防腐性能強的管道，同時做好管道焊接安裝等工作，另外還要參考水力計算數據，使管網敷設合理有效[5]，保證工業園區供熱管網運行節能。

結語

工業園區供熱管網運行節能對策基于管網的運行特性和水力狀況計算數據，相關人員要對供熱管網的運行原理和運行過程了如指掌，還要將其與水力工況計算模擬結合起來，共同應用在供熱管網設計中；同時要優化供熱方式，使晝夜供熱方式不同，通過調整水泵頻率和速度，使供熱管道在傳輸過程中減少熱量損耗，從而節約能源。現時期的供熱管網在節能設計方面還有很多提升的空間，相關人員仍要對其節能對策進行深化研究，努力踐行節能減排理念。

參考文獻

[1]金雅萱.工業區供熱管網運行特性及節能對策研究[J].中國設備工程，2017（20）：182-183.

[2]馬衛華，齊承英，楊華.工業區供熱系統節能運行研究[J].建筑熱能通風空調，2017（06）：56-58+84.

[3]張新光. 工業區供熱管網運行特性及節能對策研究[J].河北工業大學，2017（02）：34.

[4]張志紅，岳少卿.供熱管網水力平衡調節方法的研究[J].河北建筑工程學院學報，2016（01）：56-58.

[5]黃建恩，郭民臣.供熱系統循環水泵變頻調節的最佳狀況[J].煤氣與熱力，2016（07）：67.