刘树春
天津市宁河区奕兴供热有限公司 天津市宁河区 301500
摘要：本文先从技术方案、管网节能改造技术、热力站节能改造技术、供热计量节能改造技术、供热监控技术等方面阐述城市集中供热管网节能改造技术，再从管道节能改造、热力站节能改造、二级管网节能改造等方面阐述城市集中供热管网节能改造技术方案，希望能够为供热公司相关技术工作人员提供参考。
关键词：城市集中供热管网；节能改造；技术方案
引言：采暖是北方地区冬季的热点问题，很多地区在冬季经常爆出供暖不足的问题，对城市居民的生活造成了严重影响。因此，城市供暖公司开始从节能的角度入手对城市集中供热管网进行技术改造，希望可以减少供暖系统对能源的浪费，这样才能在冬季为居民的生活提供足够的供暖保障，从而同时提高供暖公司的社会效益和经济效益。
一、城市集中供热管网节能改造技术
（一）技术方案
城市集中供热管网节能改造技术方案可以分别从管网节能改造技术、热力站节能改造技术、供热计量节能改造技术、供热监控技术四个方面进行详细阐述。
（二）管网节能改造技术
1.管网敷设方式
管网敷设方式主要分为直埋敷设、管沟敷设、架空敷设三种，其中直埋敷设的优点是成本低、工期短、维护简单、节能效果好，缺点是施工期间对城市道路的影响和占用比较多；管沟敷设的优点是更换维修便利、对城市道路的影响小、使用寿命比较长，缺点是成本高、交叉区域处理复杂、节能效果不理想；架空敷设的优点是成本低、工期短、维护简单、受环境影响小，缺点是不适合为人口密集度比较高的城市地区供暖[1]。
2.管道保温及附件节能改造技术
管道保温和附件节能改造技术需要采用防腐和保温等性能更高的材料以及更换补偿器和阀门等措施，供热管道的性能必须符合国家规定标准，聚乙烯和聚氨酯等保温材料一般与供热管道一同使用，但是室内地区使用珍珠岩保温材料的情况比较多；补偿器和阀门都是需要定期检修维护的管道附件，这些设备一旦在供暖过程中出现故障，必然对大面积居民的供暖效果造成巨大影响。
3.供热调节
管道供热调节主要为了保证水力平衡，供热调节改造一般需要根据水力情况对水力不平衡的管道进行调整，在调整过程中可以增加平衡阀设备，然后配合管网集中改造即可保证供暖正常。供热调节改造过程中还需要对阀门进行检查，查看其是否存在漏水情况，并且对故障阀门进行更换。一级管网和二级管网可以通过钢质球阀对局部供热系统进行调整[2]。
4.多热源联网运行
多热源联网运行指的是让城市内部多个供暖公司的供热管网连接起来，这样可以充分发挥节能方面的优势，同时还能提高对部分区域的供暖效果。如果热源为联网单独运行，则其供暖效果与距离具有直接关系，一些位置偏僻的区域供暖效果非常不理想。多热源联网运行后这些区域可以利用其他热源提高供暖效果，而不必增加供暖公司的燃料成本。
（三）热力站节能改造技术
1.设备改造
热力站设备节能改造技术主要分为老旧设备改造、供热系统设备连接方案改造、装设节能设备改造、补水系统改造四个方面。我国供暖设备的使用时间比较长，设备老化是在所难免的，很多设备都在不断老化的过程中，这些设备影响了热力站的节能效果，因此更换老旧设备并装设节能设备是必然选择。设备更新之后还应该对其连接方式进行更改，尽量改用直接连接代替间接连接保证热力站的节能效果。补水系统改造的目的是减低补水水质对管网的腐蚀，保证其符合国家对供热管网的相关规定。
2.监控系统改造
监控系统改造需要将旧有的监控系统改造成三级监控系统，分别由市、企业、热力站三个层次的监控中心负责对各地区的供热温度进行实时监控，尽量保证各个供热公司的热量资源可以在监控下得到统一调配，从而在使用最少资源的情况下降供暖效果发挥到最大。
（四）供热计量节能改造技术
1.流量调节
供热二级管网没有按照流量调节阀门导致整个管网水力调度不平衡，最终影响了城市集中供热管网的节能效果，因此流量调节改造需要增设流量控制器或者差压控制器，保证管网水力调度平衡。
2.热计量
热计量改造可以通过设置温度调节控制装置、GFP温控式热分配表、静态平衡控制阀、热计量技术装置，保证供热公司可以根据对用户提供的热能进行收费，这样可以减轻供热不均衡的弊端。
（五）供热监控技术
供热监控技术节能改造主要从现场数据的采集、监控中心对数据的接收处理、预警系统的短信息发送等方面开展工作，总体来说监控技术需要将网络和传感器利用起来提高其智能化水平，通过工作效率的提升降低供暖公司对能耗的浪费。
二、城市集中供热管网节能改造技术方案
（一）管道节能改造
1.一级管网
一级管网节能改造需要先对存在安全隐患的旧管道进行更换，然后对管网设计不科学的管网直径进行调整，保证各地区供暖效果均衡发展，最后加强对老旧管道及其附件的维修、更换，使其防腐性能和节能性能符合国家标准。
2.二级管网
二级管网节能改造思路与一级管网类似，经过对管道直径的扩张可以很好地提高供暖效果，增强了城市居民的供暖体验和幸福感。
（二）热力站节能改造
1.更换设备
热力站更换老旧设备可以减少供暖故障问题的发生几率，也可以降低供暖系统的浪费，除了管道之外主要更换的附件设备有阀门、过滤器、仪表等，一个热力站更换设备需要15万元左右。
2.连接方式改造
热力站连接方式改为直接连接后极大地改善了供暖效果，一个热力站改造连接方式大概需要40余万元。
3.装设节能设备
热力站装设节能设备主要包括气候补偿器、流量平衡装置、压力平衡装置、计量泵、调速泵等，这些设备可以保证供热系统的水力平衡，从而在减少供热能量浪费的情况下提高经济效益，一个热力站装设节能设备改造一套预计使用10余万元。但是装设节能设备是非常必要的，不同地区的供热效果不尽相同，因此按照不同地区的实际供热效果进行收费才更加公平合理，而这些节能设备可以为供热收费提供准确的数据参考。
4.补水系统改造
补水系统改造的目的是改善水质，自来水水质对补水系统管路的腐蚀比较大，因此补水系统改造对经济效益的提高具有一定的帮助，一个热力站补水系统改造需要10万元左右，城市数万套补水系统改造则需要上亿元。
5.热力站附件保温
热力站附件保温需要利用保温层起到隔热作用，这样供热系统的热量散失情况会有所降低，否则热力站附件表面散失的热量会造成供热公司经济成本的上升，城市热力站附件节能改造数万设备需要数亿元左右。
（三）二级管网节能改造
二级管网计量节能改造主要安装热量表和流量平衡装置，其中一套节能改造计量设备需要数万元，城市集中供热二级管网改造预计数亿元。
结论：综上所述，供热公司可以分别从管网敷设方式、管道保温及附件节能改造技术、供热调节、多热源联网运行、设备改造、监控系统改造、流量调节、热计量等方面进行城市集中供热管网节能改造，具体从一级管网、二级管网、更换设备、连接方式改造、装设节能设备、补水系统改造、热力站附件保温等方面设计节能改造技术方案。供热公司技术人员必须合理从这些方面结合实际情况进行考虑，才能制定出实际可行且能够创造社会效益和经济效益的节能改造方案。
参考文献：
[1]王雅明.城市供热管网的优化设计探究[J].工程建设与设计,2019(15):117-119.
[2]唐恩全. 城市集中供热管网节能改造技术研究[D].沈阳建筑大学,2019.