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城市建筑集中供热采暖节能技术应用

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：王玉萍

[导读] 摘要：我国的能源问题在近些年来引起社会的高度重视，在进行能源的开采与使用之中要提高资源的使用率，促进社会的可持续发展。

        齐翔建工集团有限公司黑龙江齐齐哈尔 161000
        摘要：我国的能源问题在近些年来引起社会的高度重视，在进行能源的开采与使用之中要提高资源的使用率，促进社会的可持续发展。根据集中供热住宅供暖系统节能设计要点展开探究，节能供暖系统在提升温度的基础功能时，还要加强分户热计量和分户温度调控及系统水力平衡等功能建设。
        关键词：建筑采暖；集中住宅；供暖系统；采暖节能技术
        引言：
        目前，我国城市集中供热发展速度较快，成效显著：能源利用效率逐步提高、供热过程中污排逐步降低、集中供热基础设施逐步改造升级、科技含量水平逐步提高。但在能源与环境的双重压力下，城市集中供热产业可持续发展面临的挑战依然严峻，能源消耗巨大与环境问题依然较为突出。
        1城市建筑集中供热采暖节能存在的问题
        1.1供热采暖之间矛盾较为突出
        首先，热负荷或成为热负荷过重，对于新增需求，需接入原有热网，虽城市整体集中供热能力充分，但难免发生区块供热不均的情况，也可能导致供热管网连接方面的问题。其次，新楼与旧楼并立、多层与中高层同在，供热环境、对象不同，供热方式也不同。但往往集中于一个供热系统，这给供热单位带来了较大困难，因会出现高层热负荷问题，综合考虑投资及运行成本后，往往采取不同建筑统一供热模式，但这可能不能满足不同高度的热负荷需求。最后，用户系统情况复杂多元，难以把控。一是建筑物墙体保温情况各异；二是室内防寒保暖情况各不相同；三是采暖设备质量不同。导致虽统一供热，但依然冷热不均。
        1.2技术标准体系难以完全确立
        一是热源节能技术应用受限，因锅炉性能有限，对烟余热回收技术、红外线高温纳米节能技术、热电转化技术等的应用造成了实质性影响，技术推广容易，但结合实际具体应用困难。二是热力网技术应用受限，热力网设计需遵循最佳设计方案，要从经济角度综合考虑热源、管网、用户内系统等多方面的因素。而热网搭建主要围绕原有主干线，限于原有建设情况，管网之间距离范围并不十分科学、经济。三是建设用料保温性能不强，设计标准相比而言仍有差距。
        2城市建筑集中供热采暖节能技术应用
        2.1住宅供热分户热计量
        供热企业能够根据楼栋前热量表统计并分析数据，依照用户具体使用状态及时做出供热调整，有助于供热用户使用感的提升，并减少资源浪费有助于资源的可持续发展。部分建筑楼前室外地下管沟中温度较高且封闭潮湿，当在其中埋设热量表时容易影响热力入口装置的正常使用期限，也不利于热量表的正常工作。所以对于此类建筑的热计量方法的选择中，于首层楼梯中添加专用表计小室是更为科学合理的。目前存在的分户热计量方法众多，不同的方法对使用条件与热量分摊装置要求不一致。这些方法都存在一定的优势与劣势，无法形成一种不存在缺陷的方法。所以住宅分户热计量不应拘泥于一种单一的形式，在选择时可以综合性地看待，根据设计与建设的具体情况，全方面思考方法的可行性、科学性与经济性，满足社会的节能要求。
        2.2住宅供热分户温度调控
        这是在集中供热住宅供暖系统节能的前提下，供热用户在日常生活中对热量温度的要求变化，调控供暖系统中的温度控制阀门达到自己的要求。若在双管供暖系统的情况下，供热系统的总压差能够由住宅供热用户利用温度控制阀门实施控制。双管供暖系统有利于避免锅炉燃料的浪费，也能提高水泵的能量使用效率。要使住宅可以自动控制室内温度，需要增加散热器恒温控制阀，将其安装于散热器的进水管之上。散热器恒温控制阀能够有效地监测室内温度，根据住户预先调设的温度与室内温度变化实现自动并有效的控制，能够保障热能资源的合理利用[1]。另外，还可以安装电动温控调节阀门，能够使供热系统实现被自动调节的功能，同时手动调节也是必要的。为了提高室内恒温控制的有效性，安装恒温控制阀于住宅内部供暖管道的加热盘管上，有利于温控阀对室内温度的监测，避免系统设定的温度改变，降低热量的不必要损耗。

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        2.3系统水力平衡
        系统水力平衡可能出现水力失调的情况，按状态不同可以区别为静态水力失调与动态水力失调。当集中供热住宅供暖系统出现水力失调的状况容易导致供热住宅的温度达不到系统设定的温度值，部分住宅用户的室内温度较低，部分住宅用户的室内温度较高，出现热能浪费的现象。建设集中供热住宅供暖系统要考虑到系统水力平衡的问题，达到有效控制室内温度与节约能源的目标。控制系统的水力可以通过安装水力平衡装置保持系统水力平衡。可以安装自立式流量控制阀，通过有效限制进行控制，有利于维持流量平衡。也可以安装自力式压差控制阀，利用系统控制压差达到维持平衡的目的[2]。而静态水力平衡阀也能有效保持系统水力平衡，依照具体状况来计量集中供热住宅供暖系统的压差及其水流量调控阀门开关，从而平衡系统水力。在改进集中供热住宅供暖系统的热计量设计时，在改造过程中会加大阻力，使系统压头不足出现系统水力失衡的故障，所以在检测系统压头与平衡系统水力时要注意根据实际情况加压泵或再次调控系统水力平衡。
        3城市集中供热采暖节能技术应用措施
        3.1热源方面
        锅炉效率较低，一般在75%左右。另外，排烟温度过高、燃料燃烧不充分、管道保温差、设备缺乏气象温度自动调节能力等也是锅炉效率低下的表现。
        3.2热网方面
        导热系数通常按经济值设计，保温性能不高，同时，管径过大造成流速低，供热半径远等因素造成热网温升大，热损失多使供热整体的输送效率较低[3]。此外，补水量大，水力失衡，近端热有余、远端热不足等现象较为常见，无法满足所有用户供热需求。
        3.3热用户方面
        建筑物内的采暖系统设计存在缺陷，水力垂直与水平失调，热损耗严重。另外，散热器设计不合理，且不乏用户私自改装情形，片数设计规格不统一，过多过少都会影响热交换效果。
        3.4其他方面
        如公共场所供热存在运行管理不善的情形，尤其在夜间歇业时段供热，从利用率上看，属于浪费。针对上述情形，应大力推广智能化技术应用，在供热智能运行、管理中发挥积极作用。智能运行中，对热源运行进行监督和职能调节，实时监督热源、热力站、热力网运行数据，结合运行环境参数（室温与外温），对热负荷形成可视化数据图形，以便及时控温增温，适时选择最优化供热方案，提高能源利用率[4]。用户方面，可设置自动恒温调节阀、监测感应设备、分户计量等设施。避免近端供热过剩，远端供热不足，实时监测感应室内采暖设备，用多少热，收多少费用，避免打统账等粗放式经营之类的人为因素造成热能浪费。注重从智能化技术应用到智能化管理的转变，整合现有智控手段，大力引进新的智能技术手段，真正建立人机一体、人机协调，不断完善运行、应急、监测、服务等管理水平。
        结语：
        综上所述，城市集中供热采暖节能技术实际上关联多个环节，在原煤为主要热源燃料的当下，可在相关技术价值负荷范围之内开拓，对热源、热力网、热用户相关环节进行改造升级，减低能耗。放眼未来，尤其在国家节能减排目标任务规制下，针对燃煤方式集中供热的改进和完善技术措施超出了其自身的价值负荷，此时，必须转而探索综合清洁供热的可持续发展道路。
        参考文献：
        [1]周妍.自动控制技术在集中供热节能方面的应用[J].建筑技术开发，2018，45（21）：111-112.
        [2]赵振华，王波.浅谈城市建筑集中供热采暖节能技术[J].住宅产业，2018（09）：54-56.
        [3]方丽华.城市集中供热系统节能措施研究[J].资源节约与环保，2018（04）：131-132.
        [4]辛丽君.谈城市建筑集中供热采暖节能技术[J].山西建筑，2016，42（25）：185-186.