供熱方式變革與供熱系統節能思路構建

邢進中

（秦皇島市熱力有限責任公司，河北秦皇島 066000）

供熱系統的目的旨在按照熱用戶的實際需求來提供適量的供熱量，確保室內溫度能夠滿足預計要求。站在需求角度上，供熱系統能夠為室內穩定的提供熱量，而其穩定性與多種因素有關，不僅需要適應不斷發展變化的室外氣象條件，熱用戶在推行計量收費過程中需要按照自身要求自行調節室內供熱量，且供熱系統還需不斷使用用戶調節所造成的變化，因此系統的運行是一個不斷調節變化的過程，且具有不穩定性。正因為供熱系統的變化過程缺乏穩定性，就需要及時找出引起不穩定變化的原因，并明確因素和系統參數變化之間的關系，然后真正做到有的放矢，在該因素不斷變化的情況下及時、適當的調整系統內熱媒的各種參數，如流量、溫度、壓力等，促進系統自適應能力的顯著提高，確保用戶室內的溫度在整個供熱系統中始終處于穩定狀態。傳統供暖主要依賴于煤炭，隨著節能環保意識的不斷增強，以分散式為主的供熱方式不斷涌現出來，在具體選擇哪種方式時需要真正做到因地制宜[1]。

1 供熱技術發展中的問題分析

1.1 供熱體制

“包燒制”是我國在很長一段時間以來一直所實施的供熱體制，興起于計劃經濟時期，帶有一定福利性質，單位負擔職工的采暖費，且按照供熱面積來繳納。在這種體制的影響下，供熱單位不能對生產成本進行嚴格的控制，供暖能耗大，且很難取得理想的供熱效果，而用熱職工因不是交費主體，對于供熱效果比較漠然。

1.2 供熱效率不高

我國建筑物在保濕隔熱、氣密性能方面都不理想，導致供暖系統的熱效率普遍不高，管網輸送效率低，再加上控制、節能手段的缺失，導致運行狀態負荷低、效率低，實際供暖面積平均只有設備能力的40%。與此同時，用熱用戶不具備良好的節能意識，由此造成極大的浪費[2]。

1.3 室內熱環境不佳

對于室內溫度而言，發達國家可以達到22℃，而我國只有16℃且供熱品質不佳，室內溫度冷熱不均勻，無法對末端能耗進行有效的計量，室內溫度無法由用戶進行自行設定與調節。

1.4 供熱能耗

如今，我國社會經濟在很長一段時間以來取得高速發展，由此極大的推動了建筑行業的發展，我國建筑業在21 世紀的頭20年一直處于發展鼎盛時期，全國建筑面積到2020 年是2000 年的2 倍。現階段，我國每年建成的房屋面積比發達國家年建成建筑面積的總和還要多，隨著建筑數量的不斷增加，由此極大地增加了建筑耗能量，而在新建建筑中高能耗建筑占95%左右，相比較于發達國家單位建筑面積的采暖能耗至少高2 倍。研究發現，在建筑總能耗中北方采暖地區的采暖能耗大約為50%，而采暖能耗也伴有城市大氣污染問題和溫室氣體的過度排放。

2 供熱方式的變革

2.1 歷史沿革

家庭小燃煤爐分散供熱和以熱電聯產、區域鍋爐房為主的集中供熱，都是我國比較傳統的供暖方式，站在技術層面上，熱效率較高的當屬于集中供熱。但是，這兩種方式在運行過程中因系統末端計量方式、調節方式不合理，浪費熱量的情況普遍存在。而熱電聯產所供熱能的輸送距離比較長，管網初期會投入大量的資金，輸送能耗較高，隨之也會增加用于維護、管理方面的費用。區域燃煤鍋爐房的供熱半徑雖然小，但是熱源熱源實際運行效率不高，再加上傳統福利制供暖體制，并不能充分發揮集中供熱的優勢，反之再加上一系列問題的存在，會嚴重阻礙集中供熱的發展，如運行成本高、技術更新能力弱、不具備設備、熱費收繳難等。但是，家庭小煤爐極易造成燃燒污染等問題。

2.2 產生新供熱方式的原因

以往集中供熱的主要燃料是煤，具有很高的供熱效率，但是隨著社會經濟的發展，社會節能、環保意識較之前相比獲得顯著提高，再加上國家能源戰略與能源結構的調整、住房制度的改革，由此極大的改變了傳統的集中供熱方式。在開發商品房時，開發商能夠將建筑與城市集中供熱管網連接起來，也可以選擇其他供熱方式，由此促使住宅供暖問題處于不斷發展變化之中，即不能克服原有供暖方式的缺陷，又涌現出各種新型供暖方式，多種供暖方式在今后的很長一段時間內會同時存在[3]。

①能源結構變化。當下，供暖熱源格局已經發生很大的改變，不再單純的利用燃煤，為更好地保護大氣環境就需要進一步擴大燃煤禁區，在有條件的地區可以選擇電氣、燃氣、燃煤等作為供暖熱源，尤其是單戶獨立供暖或分散集中供暖時可以使用電熱、燃氣。②更好地滿足節能與物業管理要求，采用單戶獨立式供暖可以有效解決分戶熱計量、收費、拖欠供熱費等問題。③開放商的利益因素。由于單戶獨立式供暖無需對區域集中熱源、管網進行設置，這對于建設程序與物業管理的簡化十分有效，再加上系統規模不大，針對集中系統室溫冷熱不均的問題可以得到妥善解決。④隨著分散集中供暖新設備的退出，國外內廠商都在積極的開展規模較大的影響活動。⑤隨著人們生活水平的改善，相應的提高了對于熱舒適度的要求，而集中供暖的低標準供暖期與溫度、系統失調、單一供暖供暖已經表現出一定的滯后性，新供暖方式在費用方面更加低廉，能夠更加吸引居住者。

2.3 新型供熱方式

新型供熱方式通常包括很多種，如電動空氣熱泵、電動水源熱泵、直接電熱和電蓄熱方式等，這都是分散式供熱的一種。新建住宅區在缺少熱電聯產集中供熱的情況下，如果采暖燃料為天然氣，則首選方案為家用燃氣小鍋爐。站在大環境角度上，不能采用電熱直接采暖的方式，但是在電力富裕、環保要求高且天然氣很難到達的地區可以考慮。熱泵空調采暖系統同時擁有采暖、空調所具有的特點，是空調概念的一種，在高檔住宅小區具有適用性。空調熱泵供暖必須輔助電熱這一重要熱源，在條件允許的情況下可以對熱電聯產的采暖方式進行優先發展。

2.4 供熱計量

所謂供熱計量技術主要將熱量計量裝置安裝到供熱系統中，該技術能夠為改革我國的供熱體制、促進供熱商品化的實現創造良好條件。根據供熱計量的要求需將熱量表安裝到熱源出口、建筑物入口等位置處，能夠提供一系列數據便于供電單位、熱力站供暖區域用戶進行更好的貿易結算。在這些計量數據的幫助下，供熱單位可以對整個供熱系統的平衡情況進行準確的掌握，便于更好的平衡與調節整個供熱系統，確保供熱質量，降低系統運行能耗。

3 供熱系統節能

供熱節能系統需要在多個環節致力于幫助從業人員促進自身供熱節能意識，主管部門需站在制度層面上制定一定節能機制用于約束從業人員，而建設、設計施工與運行管理單位為長期、穩定的實現系統節能就需要結合實際情況制定一系列切實可行的節能措施[4]。

3.1 提高熱源實際運行效率

燃煤鍋爐在給煤設備時可以分層、分行、分段的進行，將變頻調速器加裝到鍋爐鼓引風機上，避免鍋爐結垢，在額定循環水量下鍋爐能夠依然能夠工作。燃氣鍋爐為實現節能可財務各種措施，如改善輔助效和減少排氣、散熱、給水方面的損失。如：為更好的回收鍋爐廢熱，可以增加空氣預熱器、省能器等方式，如此能夠有效的減少鍋爐在排氣方面的損失；給水損失的減少可通過回收凝結水與廢熱水實現；而輔助效率的實現可按照負荷變化實現對風機、水泵轉速的有效控制，還可以使用節能電動機等。

3.2 提高供熱系統的調節能力

將氣候補償器、變頻水泵增設到供熱系統中，有助于促進系統調節能力的顯著提高。當下，我國正在積極的改革供熱體制，通過供熱計量收費的實施可幫助熱用戶結合自身用熱需要，對于室內溫度的控制可借助一定調節裝置如恒溫閥等，如此實現節能減排的效果。同時，系統所使用的變頻水泵可滿足系統變流量運行的藥企，實現節電運行。

3.3 提高管網輸送效率

當下，我國供熱系統所使用的一次管網輸送效率較高，但是管線長時間的投入使用、維護難度大，導致很難提高二次管網的輸送效率。基于此，為提高管網輸送效率就必須強化管網系統的運行與維護，做好管道保溫工作，及時將損壞的閥門更換掉，從而能夠實現整個系統的節能減排[5]。

4 結束語

供熱技術深受國內經濟發展水平、能源戰略與能源結構調整的影響，為更好的順應建筑節能與供熱商品化趨勢，就需要積極的發展供熱技術，并在信息技術的幫助下實現快速發展。綜上所述，本文簡單的介紹了供熱技術發展中存在的問題，然后系統的介紹了供熱方式的變革，最后提出了幾點供熱系統節能措施。