集中供熱系統的影響因素及運行優化調整

王健新

摘 要：城市集中供熱對促進中國經濟發展和城市建設等具有積極的作用，但系統管理中出現的突出問題也亟待解決。系統分析了城市集中供熱的影響因素，并針對存在的問題提出了改進和完善城市集中供熱系統管理的措施。

關鍵詞：室外溫度補償;水力工況調整;供熱熱損

引言：當前在供熱系統的運行過程中，節能措施已經成為了供熱管理部門工作環節的重中之重，在供熱工作領域具有極為重要的作用。不過， 現在我國的供熱系統中能源消耗仍較為嚴重，這與國家提倡的綠色節能發展不相符合，也不能很好地適應當前社會的進步和發展需求。因此，相關部門和工作者應制定出可行性高且有效的節能措施，促使供熱系統的正常有序和穩定運行，從而有效實現資源能源的優化配置，并最大限度發揮其利用率，更好地順應時代的發展[1]。

1我國集中供熱發展現狀

進入到二十世紀的90年代之后，國家建設部、計委等部門開始全面的推廣城市供熱系統，保證城鎮供熱領域的發展有效的進行，同時能夠有效的推動我國城市供熱事業的發展和進步。集中供熱系統的主要組成部分包括熱源、熱網、熱用戶等方面，它們是相互聯系、相互影響的整體。北歐等國家中，因為其資源缺口比較大，屬于資源匱乏嚴重的國家，所以已經開始全面重視集中供熱系統的研發和應用。隨著世界各國對于集中供熱系統的重視，都有了深刻的認識，節能是國家發展的必然趨勢。

2集中供熱系統的影響因素

2.1外界氣候條件的影響

①外界溫度。影響建筑最主要的氣象因素是室外溫度。室外溫度通過圍護結構進傳熱和新風、滲風等方式形成建筑熱負荷。室外溫度與供熱量存在一定的線性關系。通過對室外溫度進行分時段調節，建立溫度與耗熱量的函數關系，進行室外溫度補償，避免能源消耗。②太陽輻射。太陽輻射通過建筑圍護結構照射到室內，使供熱量減少。輻射到室內的熱量與太陽輻射強度、太陽位置以及圍護結構的面積、傳熱系數、SC值等都有密切關系。③風力。同等氣溫條件下，風力增強導致人體出現明顯冷感[2]。風速通過門、窗等封閉不嚴密的結構，通過滲風方式影響建筑需熱量及供熱量，

2.2能源消耗大的影響

目前，中國城市集中供熱雖然在不斷發展，但其供熱質量卻沒有明顯提高。集中供熱系統調控設備的運行缺乏更高的質量和水平是該問題的主要原因，同時單管供熱的設計會使不同樓層出現供熱不均等現象。室內溫度過低的用戶要加強供熱，室內溫度過高的用戶需要開窗散熱，致使熱能大量浪費。熱網主要能量損失為：①一次網和二次網損失。主要為跑冒滴漏和散熱損失。②換熱站間不均勻損失。為保證最冷的換熱站溫度要求而造成的其他用戶供熱溫度過高的損失。③樓宇間不均勻損失。同一換熱站中為保證最冷的樓宇的供熱溫度要求，而造成其他樓宇供熱溫度過高的損失。④用戶間不均勻損失。在相同樓內為保證最冷用戶的供熱溫度要求而造成其他用戶供熱溫度過高的損失。⑤過量供熱。一段時間內由于調整不及時，造成整個管網的供熱溫度高于要求的溫度而造成的損失。現階段出現的各方面問題都會導致供熱系統能耗繼續增大。

2.3運行管理不足

目前國內各供熱企業技術管理參差不齊，供熱專業的人才儲備不足， 缺乏供熱相關的標準規范。供熱管理平臺不夠完善，部分供熱設備老舊， 安全性差，效率較低。供熱管理職能和制度建設上有待提高。在城市集中供熱系統運行時，管理工作也不可或缺，在進行運行管理的過程中常見水力失調的問題。用戶端冷熱不均，換熱站自控效果未充分發揮，負荷調節曲線不準確，熱負荷未實現實時調節，即因沒有切實有效的調節設備導致熱用戶達不到預期的調節效果，并可能出現明顯的資源浪費。城市的建筑結構本身具有一定的復雜性，而城市集中供熱又采用多樣化的供熱方式， 諸多因素都增加了運行管理的復雜程度。

3集中供熱系統優化措施

3.1供熱管網熱負荷的確定

一是計算確定全年供熱負荷參數，然后明確平均熱指標、全年熱負荷數據，發布該年度內供熱負荷延時曲線圖，這對于供熱系統的規劃設計有著重要的作用，也是熱電聯產方案經濟性對比分析的主要根據。二是結合近遠期熱負荷發展變化的狀態，明確相關的供熱管網管徑和循環水泵選型。符合遠期供熱系統的需要，達到經濟性的要求，防止存在能耗過高的情況。

3.2輸配管網

①促進輸配網的運行安全性、耐久性的提升，降低工程成本，減少熱量的損耗，防止供熱系統存在泄漏的問題，同時還要做好熱力管道的防腐蝕處理，避免熱損失嚴重。②積極做好各項計量收費改革措施，保證集中供熱系統運行調節和控制技術符合運行要求。③做好熱力站的規模限制， 做好系統控制工作。④通過調節流量等方式，可以大幅提升供熱效率和質量，也能夠升高供熱的溫度。⑤研發和應用熱力站入口的流量控制裝置， 徹底解決一次水系統水力失調的問題，熱力站設置監控系統，保證用戶熱量可以調整，不斷的改進和完善二次供水系統，有效的消除房屋不熱或者能源浪費的問題。⑥全面推廣和應用拖泵汽輪機，確保循環泵、給水泵等大型設施滿足運行的要求，有效的節約設備運行的電力能源，符合能源節約的要求。

3.3技術改進方案

從網絡計算機技術和通信技術發展到現在，為實現供熱管網聯合監控，對各換熱站供回水溫度及時進行均衡調節，從而達到節能經濟運行， 進一步做好節能減排工作奠定了技術基礎。對技術方面進行優化的方案主要有3個：①室內采暖管道將原垂直雙管并聯系統改為水平雙管并聯系統，已達到采暖分戶目的采暖管線采用耐高溫 PP-R 塑鋁穩態管，沿地面敷設，過門處設過門彎，管線設于找平層內;②散熱器的供水支管上安裝性能可靠的低阻力自動溫控閥，以達到分室控溫的目的;③居民單元門口設閥門井并安裝平衡閥和鎖閉閥、溫度計等入口調節裝置。

3.4完善運行管理，提高專業人員技術水平

科學合理的運行管理包括了解并掌握與運行有關的工況因素，以監視系統運行情況是否正常;認真負責地按照工作標準完成各項工作;建立健全內部管理文檔和規章制度，監督對各項規章制度及各工種崗位職責的執行;嚴肅處理各種違規、違紀行為，做到獎懲分明。同時，還要建立系統事故處理規程、運行操作規程、檢測維修制度等，并由管理人員根據實際情況制訂具體、合理的管理規章制度和人員職責分工等。搭建供熱運行技術服務平臺，通過生產調度管理及能耗采集分析系統，完善信息化平臺建設，開展節能診斷，逐步實現熱網運行的精細化管理。加強運行人員的管理知識和專業知識培訓，提高運行人員的專業技能，采取獎懲措施和激勵措施，并不斷吸取國外城市集中供熱管理的先進經驗，引進專業人員到城市集中供熱管理規劃、安裝建設和運行等的管理中，形成完整科學的管理體制和規范合理的管理方法，以提高管理的系統性、流暢性。

結束語：城市集中供熱系統的管理與發展同國民經濟、技術的發展有密不可分的關系。隨著城市集中供熱系統負面效應不斷顯現，可以從供熱管網安裝、調度、運行、維護等系統管理的各方面進行優化，保障城市集中供熱工程整體運行更高效，節能效果更顯著，并不斷完善其管理體制， 促進城市集中供熱更好更快發展。

參考文獻：

[1]冉春雨，王楊洋.集中供熱系統的環保節能控制與關鍵技術分析[J].節能與環保，2020，295（2）：72-73.

[2]李明柱，李華鑫.嚴寒地區集中供熱系統節能控制研究[J].綠色環保建材， 2020，156（2）：71，73.