青岛能源热电有限公司第三热力分公司 山东省青岛市 266000
摘要：为加快推进节能减排政策，集中供热系统节电、节热及节水的研究成为重中之重。集中供热主要是以热电联产进行供热，电厂与用户之间通过热力站、管网紧密结合在一起，因此集中供热是系统工程，节能运行必须对热源、管网及用户进行系统的研究，才能使供热从热源，经过管网到热用户处于高效节能的状态，实现真正意义上的节能。
关键词：建筑供热；经济发展；环境保护
引言
就目前我国供热分布来看，其主要范围集中在北方的部分城市，如辽宁省、吉林省、黑龙江省等。不过在供热管网管理方面，我国存在着一些较大的问题，其主要表现在资源浪费的情况。通过采取合理措施，对目前应用的供热管网进行节能改造，对于提升整个系统的供热效率，提高区域居民生活舒适度有着积极地意义。
1、传统集中供热系统的系统形式
1.1、非混水形式的传统集中供热系统
对于这种形式中的定频泵，即主循环泵为整个供热一次管网提供动力，水泵流量是所有用户流量的累加之和，扬程取值是根据整个系统中最不利环路的压力损失。对于只有一台水泵运行的传统集中供热系统来说，其水泵扬程不变，提供给近端用户的资用压头比自身所需的压力大很多，通过安装调节阀平衡压力。对于多台水泵并联运行的传统集中供热系统来说，同时工作的水泵数量取决于各热用户的实际需求，满足供热管网的变流量要求。多台水泵并联运行在该系统中出现的问题与一台水泵独自运行出现的问题一样，水泵提供给近端用户的资用压头比自身所需的压力大很多，通过安装调节阀平衡压力，很显然，在安装调节阀的位置都会有无效电耗的产生[1]。
1.2、混水形式的传统集中供热系统
（1）在混水管上设置混水泵。该系统中混水泵处和管网供回水管进出口处阀门的开启度都可以对进入用户的供水温度与流量进行调节，安装在混水管上的混水泵没有加压的效果，仅具有混水降温的效果。2）在用户分支供水管上设置混水泵，如图②。一次网比二次网的供水压力低，该系统中混水管和供水管处阀门的开启度都可以对进入用户的供水温度与流量进行调节，安装在供水管上的混水泵同时具有加压和混水降温的作用。（3）在用户分支回水管上设置混水泵。一次网比二次网的回水压力高，该系统中混水管和回水管处阀门的开启度都可以对进入用户的供水温度与流量进行调节，安装在回水管上的混水泵同时具有加压和混水降温的作用。
2、供热管网目前运行中存在问题的解决措施
2.1、管网系统的平衡设计
通过完成管网系统的平衡设计，可以提高整个系统运行的节能性，提高资源的利用效率。目前供热管网的主要热量来源是煤炭燃烧产生的热量，随着社会经济的快速发展，煤炭的存储量也在快速减少，为了更好地满足供热需求。需要做好相应地平衡设计工作，在具体操作过程中：①考虑到原有供热管网系统中，节流孔板和闸阀的可控性相对较低，对此在平衡设计过程中，需要对节流孔板进行调整，平衡其运行功能，从而有效改善供热官网系统的运行情况；②可以利用平衡阀来取代以往的闸阀或截止阀，相较于原有结构，平衡阀会与智能测压设备进行关联，监督阀门前后的压差情况，根据压差情况进行阀门运行情况的调整，从而提高系统应用的稳定性。需要注意的是，为了确保系统运行的可靠性，需要做好安全管理工作，不允许他人随意调整阀门，提高结构运行的可靠性[2]。
2.2、热力站节能改造循环水泵的合理选取
对某一小区的集中供热而言，循环水泵就是该小区的“心脏”，因此循环水泵的合理选择至关重要。循环水泵主要参数为进入小区管网的循环水量及扬程。热力站内水泵的节能改造，主要通过以下方式选取循环水泵：（1）在满足所有用户室温都达标的前提下，通过使用超声波流量计测量二次网的流量G′或者热力站内一次网侧的热量表反算出该小区在严寒期的热负荷，该负荷就是本小区在供热运行时需要的最大热负荷。
再根据公式（2）计算出该小区需要的理论流量G，该理论流量就是循环水泵的流量。
2.3、压损平衡
从能量方程可知，只有系统中流量是设计流量的情况下，管路中计算压损与作用压力两者相等，实际流量等于设计流量，通常在水力计算时，调整管径大小与增设调节阀，工程上将其定义为压损平衡。由于主干线上的管段与若干环路相连，在对其中某一环路调平衡时，尽可能调整支路管段的压力损失，从而保证系统环路的计算压力损失与资用压力相等。分布式变频供热系统用户泵可以通过变频泵的变频调节满足用户自身需求，做到按需取热，实现了自身的压损平衡，因此，在水力计算时不需要先找到最不利环路进行计算，而是要对每条环路都进行压损计算，从而选择合适的水泵。分布式变频供热系统的用户泵可以满足自身的需求，不会产生过多或过少的能量，整个供热系统也可以处于平衡状态，不需要额外调节[3]。
2.4、平衡阀阀门开度设计
通过合理调整平衡阀阀门开度，可以稳定整个供热管网运行的稳定性，降低运行失调问题的发生概率。在具体操作过程中，平衡阀的型号选择应满足既定的使用要求，在选择过程中，主要考虑的因素在于阀门直径、通过流量、压差等内容，综合考虑各类因素之后，选择最合适比例的平衡阀阀门。同时需要在合适的位置处设置截止阀与闸阀结构，确保每个节点所选择阀门结构材料的统一性。而且还需要对阀门流量和前后的压差情况进行分析，查看其是否满足公式Q=KΔP。其中：Q-阀门通过流量；K-阀门流量系数（为定值常数）；ΔP-阀门应用过程中前后的压差。若结构满足该公式，则表面结构满足应用需求。
2.5、集中供热管网施工注意事项
①在集中供热管网施工过程中，最好对管线的施工、管线的下沟及管沟回填等问题给予重点关注，回填工作一定要及时，而且在管线下沟之前，要与同沟的光缆单位进行沟通和协商，以确保施工的统一性，提高集中供热管网施工效率；②在雨季快要来临时，各单位要做好洪水灾害的防备工作，一旦发现存在安全隐患时，要及时采取有效措施给予改进，以确保集中供热管网施工的安全性、高效性；③在雨季进行管沟开挖时，最好按照要求预留冲沟段，同时在冲沟两边位置最好筑坝工作，这样可以有效避免洪水渗透到管沟中，而且在下管之前，还需要做好管沟的开挖工作，以确保后续施工的顺利进行[4]。
3、供热管网节能改造后输热能效分析
①传输温度分析。经过节能改造之后，位于沟壑位置的供热管道，在冬季下雪天气后，覆盖在上方的积雪融化速度较慢，利用温度计测量表面温度，只是略高于外界温度，这也意味着在供热管网工作的过程中，并没有过多热量的损失；②传输效率分析。从抽样调查结果来看，经过节能改造后的供热管网，其供热传输效率也有了大幅度提升，结算当月耗煤量，同比上月下降了13.52%，这也意味着管网的传输效率得到了大幅度提升[5]。
结束语
供热系统是个系统工程，供热节能要从全盘进行考虑，不能单独只做某一方面的节能，从源头到末端相互匹配，对热力站耗电量、耗热量及耗水量严格把控，做到精打细算，使热力站的能耗减少。
参考文献：
[1]贺吉涛，郭效富.某油田站场供热系统超压问题的分析与解决[J].节能，2019，38（11）：100-102.
[2]冯国会，刘家森，李旭林，李画.可再生能源供热系统在农村建筑的应用研究[J].节能，2019，38（11）：72-75.
[3]宫佳慧.供热采暖的多元化发展与节能设计[J].中国新技术新产品，2019（22）：76-77.
[4]徐静静，康慧，张瑞寒.清洁燃煤供热与能源的综合利用[J].华电技术，2019，41（11）：36-39+75.
[5]任新生.火电企业供热生产集中化、智能化的改造实践[J].华电技术，2019，41（11）：70-75.