集中供熱住宅供暖系統節能設計要點

武 悅 太原市熱力集團有限責任公司

1 前言

在現階段我國北方寒冷地區冬季供暖中，采取集中供暖方式較為普遍，城市集中供暖系統的運用表現出了較為明顯的優勢。相對于傳統建筑物分別采暖方式的運用，集中供熱住宅供暖系統的運用能達到更為理想供熱效果的同時，對于環境的破壞大為降低，成為重要布置方式。但在集中供熱住宅供暖系統的運行中，因為總能耗相對較高，同樣也存在著較多的損失問題，積極推進節能優化控制必不可少。為了優化集中供熱住宅供暖系統節能設計效果，除了要關注集中供熱住宅自身供暖系統的優化設計外，同時還要基于熱力公司總的供暖系統進行節能改造，應該引起積極關注。

2 集中供熱住宅供暖系統節能設計必要性

集中供熱住宅供暖系統的運行是確保住宅具備較為理想舒適體驗的重要條件，尤其是對于我國北方冬季寒冷地區，更是離不開供暖系統的運行。針對集中供熱住宅供暖系統予以節能優化設計成為當前頗受關注的核心任務，其必要性主要表現在以下幾個方面。

首先，當前節能減排成為我國社會可持續發展的重要任務，針對各領域存在的能耗損失問題予以優化防控極為必要。集中供熱住宅供暖系統作為現階段能耗相對較為突出的一個領域，尤其是在冬季運行中會產生極大的能源消耗，必然也就需要引起高度重視，以求在滿足相應系統運行功能要求的基礎上，解決集中供熱住宅供暖系統運行中存在的明顯能耗損失問題，為社會可持續發展做出貢獻，成為不容忽視的關鍵手段。

其次，從熱力公司角度來看，當前人們對于住宅居住質量要求的不斷提升，自身工作壓力同樣也更大，尤其是在冬季嚴寒時期，相應供熱系統運行負荷相對也較大，不僅容易出現系統故障，而且會進一步增加能耗損失問題。對相應集中供熱住宅供暖系統進行節能優化設計，可以在不影響供熱效果的基礎上，降低系統運行負荷，以及系統運行中出現故障問題的概率，可以更好地維系相應系統的穩定運行。與此同時，熱力公司實現節能優化還可以在節約不必要能耗損失后，體現出更為理想的成本控制效果，有助于提升自身經濟效益。

另外，從住戶角度來看，針對集中供熱住宅供暖系統予以節能優化設計，同樣也可以促使其在享受舒適供熱服務的基礎上，避免因為供熱不當出現的其他損失。比如在集中供熱住宅供暖系統運行負荷過大時，不僅會導致住宅室內溫度過高，需要居住者開窗散熱，影響了居住體驗，同時也會出現較為嚴重的能耗損失問題。對于一些按照供熱量計費的集中供熱住宅，在供熱不當情況下，同樣也會導致不必要支出增多，借助于節能優化設計方式予以控制極為必要。

3 集中供熱住宅供暖系統節能設計要點

在集中供熱住宅供暖系統節能設計中，為了更好提升整體節能優化效益，必然需要表現出較強的綜合全面設計特點，尤其是對于住宅戶外總的供暖系統以及住宅戶內供暖系統這兩部分內容，更需要引起高度關注，以求規避任何環節可能出現的嚴重能耗損失問題。基于此，針對集中供熱住宅供暖系統節能設計予以落實，應該重點從熱力公司供暖系統以及住宅供暖系統兩個方面著手，具體節能設計手段如下。

3.1 熱力公司供暖系統節能設計

集中供熱住宅供暖系統節能設計首先應該從熱力公司角度著手，熱力公司應該從城市集中供暖系統的總體入手進行優化改造，針對以往常見的各類能耗損失問題加以防控處理，其中比較關鍵的節能設計策略如下。

（1）熱源方面的節能設計。在熱力公司供暖系統運行中，熱源是比較關鍵的組成部分，也是直接和能源利用效果掛鉤的核心環節，該方面予以節能優化設計極為必要。熱源方面的節能設計主要是對熱電廠鍋爐房改造升級，促使該環節的運行能夠具備高效節能特點。比如從原有焚燒煤炭發熱的設施，在改造升級后運用垃圾焚燒方式予以供熱，達到較為理想的節能效益，還可以有效實現垃圾的再利用，但需要切實做好大氣環境保護工作，避免垃圾焚燒中出現的大量污染物帶來的嚴重危害。

此外，為了更好從熱源方面實現熱力公司供暖系統的節能優化，還可以注重恰當引入運用一些清潔能源，比如太陽能供熱以及核能供熱等，依托先進技術手段，轉變原有過度依賴于傳統煤炭資源的局面，由此更好推動集中供熱住宅供暖系統的高效運行。但是對于各類新型熱源的引入運用需要重點考慮其穩定性，要求其可以和熱力公司供暖系統相協調，避免可能在運行過程中出現的一些其他不良隱患和危害因素。

對熱源進行節能設計還需要注重提升其發熱效率，尤其是對于傳統燃燒發熱系統，更應該注重借助于新技術以及新方式，促使其具備更強的能量轉化率，避免在該方面出現嚴重能耗損失。比如在熱源系統中應用余熱回收技術就可以體現良好節能效益，應該予以優化運用。

（2）熱網方面的節能設計。熱力公司在集中供暖系統方面的節能設計還應該重點圍繞著熱網予以優化，解決以往在集中供暖熱網方面存在的嚴重能耗損失問題。因為城市集中供熱涉及的范圍相對較廣，熱網規模較大，如此也就容易在長期運行過程中出現較為嚴重的熱損失，成為節能優化設計的要點和重點。為了在熱網設計方面形成較為理想的節能效益，需要首先關注于熱網整體規劃，確保熱網能夠有效實現總距離的縮短，設計人員需要全方位了解城市集中供熱目標，在準確掌握所有目標的基礎上，探討如何在兼顧這些供熱目標的基礎上，有效縮短總的管網長度。

在熱網優化布置中，還需要重點考慮到熱網布置的合理性及可行性，要求從熱源到各個供熱住宅的路徑中進行深入分析，以便探索明確可以采取的一些熱網布置方案，確保供熱管道形成較為理想鋪設效果，避免為了縮短總距離，導致后續熱網建設難以優化落實。當然，在具體熱網管道設計中，設計人員還需要切實做好熱網方面的保溫設計，確保相應熱網管道可以在長距離運輸過程中，形成較為理想的隔熱性能，由此規避熱量運輸過程中出現較為嚴重的損耗，較大程度上提升熱量應用效率，達到較為理想的節能作用。

（3）熱力站點的節能設計。熱力公司在完成城市集中供熱任務時，各級熱力站點的設計同樣也是不容忽視的核心環節，這些熱力站點的運行效果直接和整體供熱性能掛鉤，任何節點存在問題都可能會影響到最終集中供暖效率，出現較為嚴重的能耗損失現象。在以往熱力公司集中供暖中各級熱力站點的運行中，往往因為管理相對較為松散，且沒有充分認識到節能方面的訴求，必然也就導致該方面存在熱量損失。

基于各級熱力站點的節能優化設計而言，應該首先積極考慮自身負責對象所需要的熱負荷狀況，進而由此進行恰當適宜的合理設計，促使運輸到該站點的熱負荷具備較為理想的契合度，以此較好實現理想的運行效果，避免在功能方面出現較為嚴重的欠缺。當然，熱負荷的確定還需要表現出較強的適應性，避免因為熱負荷供應過大，帶來不必要的能源損耗。這也需要各級站點能夠形成實時動態分析把關效果，以便促使相應各級站點的運行達到最優效果，避免始終按照一個固定的熱負荷值予以運行，造成該方面出現嚴重功能欠缺或者能源損耗問題。

（4）調控系統的節能設計。在熱力公司集中供熱系統節能設計中，設計人員還需要重點關注調控功能的優化，確保相應集中供熱系統的運行更為高效節能，避免因為調控不及時或者調控動作不準確，導致集中供熱系統運行出現能耗損失。熱力公司在集中供熱系統調控方面的優化應該著眼于自動化以及智能化技術的充分運用，以便促使相應系統運行中的各個節點都能形成較為理想的高效調控作用，在明顯降低對于人員高要求的基礎上，提升其調控靈活度以及準確度，隨之更好地提升調控方面的節能效益。

比如在熱力公司集中供熱系統運行中出現一些故障問題時，如果處理工作不夠及時，則很可能導致出現較為嚴重的熱量損耗問題。因為當前集中供熱系統的規模較大，故障排查以及處理的難度同樣也較為突出，如此可以借助于自動監控以及智能化調控手段，針對各個區域存在的異常問題做到及時發現，進而采取恰當適宜的策略予以修復處理，有助于將該方面損失降到最低，進而形成較為理想的節能保障效益。

3.2 住宅供暖系統節能設計

在當前集中供熱住宅供暖系統節能設計中，熱力公司除了要重點關注總的集中供熱系統優化節能處理，還要具體到集中供熱住宅中，促使相應集中供暖系統的入戶方式較為適宜合理，由此在終端形成較為理想的節能優化控制效果，切實解決該方面出現的能耗損失問題。住宅層面的供暖系統節能設計應該切實把握好以下幾點。

（1）共用立管分戶獨立循環系統的應用。在住宅供熱系統的優化設計中，為了形成較為理想的便捷調控以及優化節能效果，采取共用立管分戶獨立循環系統極為必要，既能夠較好適應各個住戶的靈活調控要求，同時也可以體現出較為理想的節能效益，避免因為供熱系統形式不當帶來的隱患。比如在各個住宅內出現故障問題會出現熱能損失時，熱力公司可以只針對該住戶進行檢修維護，及時防控熱量損失的惡化，同時還可以避免對于其他用戶供暖產生影響。

當某用熱住戶沒有繳納供熱費用時，同樣也可以有針對性地予以關閉處理。在共用立管的過程中，則可以有效實現豎向供熱管道保溫工作的優化處理，規避豎向供熱方面出現嚴重能量損失。在具體設計中，還可以借助于上供下回垂直雙管系統進行優化處理，以便促使相應供熱系統具備更為理想的高效運行特點，避免在供熱方面的嚴重混亂以及管道導致問題，出現較為嚴重的能耗損失問題。

（2）熱計量調控。在住宅供暖系統節能設計中，設計人員還應重點關注熱計量以及調控方面的優化處理，促使相應住宅供暖系統的運行更為高效合理，避免出現較為嚴重的無端熱量損耗問題。設計人員應該對各個住宅進行熱計量改造，以便促使所有住宅均能夠得到較為理想的用熱狀況計量監管，便于發現其中可能存在的熱損耗較為嚴重的住宅，進而深入分析檢測，了解該住宅內存在的熱損耗問題，隨之進行有效調整，避免持續運行產生更為嚴重的耗能問題。

在熱計量中，用戶熱量表法較為常用，其需要在各個住戶中合理設計運用熱量表，并且針對各個樓以及小區同時設置熱量表，可以更為直觀分析明確住宅中存在熱損耗的區域，為后續調整改進提供參考。在住宅供熱系統節能調控設計中，設計人員需要重點結合散熱器恒溫閥以及其他調控設施進行合理配置，靈活調控自身供熱狀況，避免出現供熱負荷過高問題，由此增強住宅供熱系統運行中節能效益。在相應散熱器恒溫控制閥的設計應用中，除了要確保其能夠被安置到恰當位置，還應該重點選擇相匹配的型號，確保其調控功能較為強大，由此規避不利應用危害。

（3）水力平衡。在住宅供暖系統節能設計中，確保水力平衡同樣也是比較關鍵的手段，一旦在住宅供暖系統中出現水力失調問題，則必然會影響到該系統的運行穩定性，在降低供熱效果的同時，還會出現嚴重能耗損失問題。

基于水力平衡的保障而言，設計人員應該首先考慮到不同水力失調問題的分析，了解靜態以及動態下的不同表現，進而才能夠采取相匹配的策略予以積極應對，盡可能促使供熱系統可以始終具備水力平衡狀態。設計人員在選用水力平衡裝置時，同樣也需要重點考慮到應用對象，比如在針對流量方面問題帶來的水力失調問題進行處理時，應該選擇自力式流量控制閥予以布置，避免選擇出現偏差問題。

4 結束語

集中供熱住宅供暖系統的節能優化設計是確保其更為高效穩定運行的關鍵手段，也是未來發展的重要趨勢，為了有效增強其節能效益，設計人員需要重點從熱力公司以及住宅內部入手予以綜合把關，確保整個供熱系統的運行更為協調有序，積極防控以往存在的一些能耗損失問題，同時確保供熱效果不會受到影響和限制。