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摘要:我国(北方)城市集中供热开始于20世纪50年代初,当时是借鉴采用了前苏联的城市集中供热模式。集中供热最初的含义是区域供热,其优良性能的体现和发挥是受一定条件制约的,区域供热的区域范围是很有讲究的,不能太大,也不能太小。在居民供热的问题上,由于地域气候﹑经济发展水平﹑能源供应总量的限制,我国只统一规划部署了北方城市的集中供热项目。几十年来,我国一直以燃煤作为主要的供热热源,出于提高燃煤热效率﹑减少煤﹑灰的散点分布﹑便于对热源的统一管理和集中处理污染等因素的考虑,再加上我们对集中供热理解上的误区,致使我国在城市供热管网的建设过程中,不断拆小并大,集中程度越来越高,城市主城区供热单一管网的主导局面已经形成并广泛存在,并且已经超出了区域供热的内涵和外延,已经不能称之为“区域供热”,而应该称之为“大一统”的城市集中供热。随着城市规模和范围的不断扩展,“大一统”的城市集中供热系统也日益庞大,这种单一超大的城市集中供热管网系统所带来的不良后果已不断显现出来,甚至到了难以为继的程度。
关键词:城市;集中供热;现状;发展趋势
新时期,随着我国经济的不断发展、城市化进程的加速、人民生活水平的提高,城市供暖发展迅速,尤其是城市集中供热需求量逐渐增多。随着信息化水平的逐渐推进,作为城市供热系统的设计人员,一定要积极探索,主动接受新事物、新方法、新设备、新软件,并将其快速应用到城市集中供热系统设计当中。文章首先分析了新时期城市集中供热的现状及发展趋势的重要意义,进而研究了城市集中供热的现状,最后分析了未来城市集中供热的发展趋势。
1城市集中供热的优势
1.1提高能源使用率
城市集中供暖的优势之一就是能源使用率的显著提高,有助于燃料使用量的降低。从2011年到2025之间的国内主要城市的集中供热变化及预测可以看出,我国的城市集中供热面积呈现出一个逐年上升的趋势,并且其中西部地区无论是在集中供热总面积还是在面积的递增速度上都要远远落后于东部的经济发达地区,当然这与其城市面积较小、经济发展较为缓慢等方面有着极为密切的关系。但是在这个总体城市集中供热面积逐步提高的大趋势下,能源的消耗量也必然有所上升。一般说来,大型的汽轮机组的发热效率仅仅只有40%左右,但是供热机组的热电联产效率却是可以维持在85%左右。同时之前分散化发热的小型锅炉的热效率仅仅维持在50到60%之间,而在集中供热的情形下使用的大型供热锅炉其热效率可以达到80%到90%之间。集中供热的推广实行对于能源利用率的提高以及燃料总数量的降低有着十分显著的效果。
1.2缓解环境污染问题
在推行城市集中供热之后,锅炉的容量就会有所扩大。同时也会配置相应的高烟囱以及负责烟气净化的装置,可以将煤炭燃烧产生的二氧化碳、一氧化碳、烟尘等对大气环境产生污染的物质数量予以降低,十分有助于缓解大气环境污染问题。
1.3降低供热成本
之前使用的分散性供热方式在供热设施、燃料运输、产后物质运输处理等方面的投入十分巨大。推行集中供热之后,在供热设施的投入上就会有着很大的下降,同时在诸如人工成本、燃料运输、煤灰运输等方面的投入也会大大降低,对于整体的成本投入而言有着十分显著的降低作用。
2城市集中供热的现状研究
2.1整体规性差
当前,人们生活水平不断提高,对居住环境的舒适度要求也越来越高。过去黄河以南很多城市建筑都不采用供热措施,但是在新时期越来越多的城市提供城市建筑的集中供热。尤其近些年,在长江以南城市也开始逐渐提供冬季集中供热。无论是旧城改造还是新城建设,很多城市由不供热到供热的过程中,缺乏整体规划,造成了小锅炉多、烟筒多、供热范围小的局面。
2.2热网设计问题较多
在城市改造和建设过程中,集中供热的,不断普及,使得城市中的热网覆盖面越来越大。但是,由于热网设计存在不科学问题,导致供热效果不良的现象,在各大城市时有发生。其中大多数宇宙网设计不科学,有着密不可分的关系。最常见的现象就是,近端用户,暖气过热,而远端用户暖气不热。网管布局对于集中供热的效率有着重要的意义。只有科学合理的设计,才能保证高品质供热,降低能耗,节约建设成本、让用户满意。当前,供热网络在设计时,很多细节问题考虑不周。如凝结水回收问题,由于供热温度、材料选择、施工技术与质量等原因,都会导致出现缺水问题,如果在设计师给予考虑,就会减少供热消耗,提高供热质量,增强管道使用寿命。再如供热管道的保温问题,加强供热管道的保温设计,可以减少热网管线热量、降低能源消耗。
2.3热量计费不科学
当前,各城市集中供热的收费方式仍然集中在按供热面积收费的方式下。不能精准的计量热用户的热消耗量。对于供热温度较高的用户,没有节能意识,而对于供热温度较低的用户来说是吃亏的,客户意见较大。当前,国家提倡城市集中供热,但也强调了节能减排的重要性。因此,如果能够采用科学的热量计费方式,则可以让更多用户,根据需要选择热能使用量,从而达到节能减排的目的。同时对于供热效果不好的用户来说,这种计费方式,更能反映其实际能耗量。
3城市集中供热的发展趋势
3.1集中供热格局和构架的合理规划
城市系统中的重要基础设施之一就是供热系统,在规划城市集中供热系统的过程中需要从能源结构、环境保护、能源节约、后续维护等多个方面出发,将热源的格局以及管道框架做到合理的规划,具体可以从如下的几个方面来考虑:(1)热源结构以热电联产为主。热电联产的效率十分高,在如今这个煤炭能源结构为主的时代下,在城市集中供热中实现相应的节能减排目标,就需要将热电联产作为全新的能源结构。(2)集中供热管道网络的合理规划。针对目前城市集中供热管网的问题,需要在全面整合相关资源的前提下针对管网老化、破损严重的地区进行相应的管网改造工作。将之前的单热源且传输形式单一的传输网络进行多元化规划,确保集中供热系统的合理布置。
3.2绿色节能理念将广泛应用
当前全世界都十分注重绿色节能理念。城市集中供热,是在特定季节进行的集中的能源消耗。如果能将绿色节能的理念融入其中,则可以节约资源,促进环保。如在供热能源的选择上,当前以煤燃烧为主要供热能源。未来人类资源将严重短缺,以核电作为主要能源,进行供热可能成为新趋势。
3.3智能化理念逐渐推进
未来是智能化时代,各行各业都将渗透智能化理念。在城市供热中,智能温控、智能计费等智能化手段将逐渐推进。通过在用户端安装智能化控制设备,实现客户自行选择控制室内温度的需要,即可以通过远程控制的方式对室内温度按需调节。并能够根据客户的热量使用情况以及使用时段进行更加科学合理的智能化计费。如,当用户白天工作不在家中时,可设置较低温度。在用户回家的前半小时自动调节室内温度,使用户回到家中时,有适宜的温度。这样可以大幅度地降低热源的消耗,符合国家的节能减排战略。对于供热企业来说,利用大数据技术进行数据挖掘,应用智能决策支持系统等未来也将成为主要趋势。在进行设计时充分考虑新技术、新产品,使得供热企业的管理和控制方面都趋向于智能化。从而使供热系统既满足节能减排的需要,同时又能运行在最佳状态。
4结语
未来,随着信息化水平的逐渐推进,作为城市供热系统的设计人员,一定要积极探索,主动接受新事物、新方法、新设备、新软件,并将其快速应用到城市集中供热系统设计当中。
参考文献:
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