唐家峰
沂源县源能热电有限公司，山东 淄博 256100
摘要：近年来，我国的城市化建设的发展迅速，运行调节方式关系到集中供热系统的运行效果、能耗及由此带来的环保效应，对于节能环保事业具有重大意义。通过分析国内外集中供热系统运行方式的发展现状，从供暖热负荷预测、分阶段变流量的质调节改进、质量-流量调节及计量供热等方面系统地阐述了各调节方式的特点，结合信息化监控、精细化管理及合理的收费标准等措施，最终实现按需供热。
关键词：城市建筑；集中供热采暖；节能技术；应用分析
引言
电力能源作为支撑工业生产的要素，与经济发展状况息息相关并紧随经济形势做出相应调整。电力能源以应用广泛、灵活可控、清洁高效的突出优点成为当今最重要的二次能源。随着经济和电力的快速发展，我国城镇化高速推进，我国的供热事业也得到了飞速发展。我国北方地区因地理位置、气候等原因，供热负荷需求大，近10年，北方集中供热面积年均增长率达13%，北京、哈尔滨、太原、银川、郑州等城市均建成了大规模的城市集中供热设施。除居民采暖供热外，我国还存在大量工业供汽需求，工业生产（包括化工、造纸、制药、纺织和有色金属冶炼等）过程需要以热为基本的能源。
1重要性
目前，在国内基层热力企业的实际生产运营中，存在智能化水平整体偏低、管理方式较为粗放等问题：一是一部分集中供热系统尚未实现对重要参数的远传远控，缺乏对在线诊断与实时分析的数据支撑，水力失调和冷热不均的情况时有发生；二是由于缺乏对数据采集和数据共享的保障，智能热网实施前后的指标经济性、运营时效性难以评估；三是收费客服系统功能不完善，热用户服务不能满足互联网信息化时代要求；四是在已建立的供热运行管理平台中，热源、热网、热力站与用户之间存在信息壁垒，运行调节策略大多基于局部系统考虑，未能实现源网协同控制。
2优化措施分析
2.1高效输送技术
热电联产长输供热系统输送距离长、流量大，系统的输配能耗很大，因此，如何实现高效输送，降低热网输配能耗成为亟需解决的问题。管壁粗糙度是热水管道水力计算的重要基础参数，它反映了管壁的光滑程度及管道变形状况对流动过程的影响，其取值对热网输配能耗的影响很大。在管道内壁涂刷防腐减阻涂层，既可以防止管内腐蚀，还可以降低管道的摩擦阻力，减少长输供热管网的输配能耗。为缓解水资源危机，我国在提倡大力节水的同时，积极开发利用海水等非常规水资源。海水淡化作为有效的淡水补充途径，已逐步成为水资源的重要补充和战略储备。海水淡化主要分为反渗透法（膜法）和蒸馏法（热法）2大类。其中蒸馏法利用电厂余热，通过多次梯状的蒸发和冷凝实现淡水分离。常规的蒸馏法分离出30℃左右的淡水及蒸汽，冷却后作为产品输出。冬季时不冷却产品淡水，而是进一步加热升温后输送出去，可实现淡水和热量的同时输送，即“水热同输”。该技术主要应用于沿海热电厂。
2.2智慧供热技术
当前，我国供热行业正处在产业升级转型、新旧动能转换的关键期，传统的增长方式难以为继，亟需通过创新培育形成发展新动能。为实现绿色生产、智能生产以及资源高效循环利用，我国供热行业迫切需要按照技术和产业变革趋势采取产业升级行动，掌握发展主动权，其中一个重要途径是结合“互联网+”智慧能源技术，实现以供热系统为代表的能源板块的精细化运行调度。
“互联网+”智慧能源是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态，具有设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等特征，通过推进信息系统与物理系统在量测、计算、控制等多功能环节上的高效集成，实现能源互联网的实时感知和信息反馈，建设信息系统与物理系统相融合的智能化调控体系。伴随新一代信息技术的飞速发展，互联网、大数据和云计算等技术与各行业加速融合，“互联网+”智慧能源这一理念正呈现从第三产业向第二产业渗透、融合的趋势。智慧热网必需的组成部分是二次网及末端用户的精细调控，为了实现这一目标，需要以现有热网数据采集与监控系统（SCADA）、分散控制系统（DCS）以及计量系统等为基础，以物联感知技术为支撑，对热网关键位置的热工水力参数测量进行完善，形成供热系统感知测量手段，以实现按需精准供热调控。
2.3客户服务管理子系统
集成服务大厅、电话、网络（小程序/APP），以及社会监督、主管部门等多元化客户服务请求渠道，畅通信息传输机制。针对客户报修或投诉等请求工单，通过由客服中心统一派单和回访，依据工单的类型、紧急程度等分级别督办管理。利用移动端完成人员定位、远程接单、远程监督、工单处理反馈，建立由派单、处理、监督、反馈、回访等环节构成的闭环管理机制，实现对客户需求的快速响应。全过程统计客服管理系统的各类服务信息，包括客服请求响应率、客服请求办结率、坐席利用率、热线接通率等关键指标，建立综合评价机制。
3质量-流量调节及计量供热
我国的供热条件与发达国家有着较大的区别，供热半径大，现有的供热系统自动化程度较低，供热收费制度大多为按面积收费，在供热体制和管理方面还存在着一定的差距。近年来，随着计量供热的逐步推广和应用，供热能耗逐渐降低。为了真正地达到节能效果，计量供热系统除需要在户内安装温控阀等控制元件外，在室外还需设置调控设备并匹配相应的调节方式。气候补偿器是应用较多的调控设备，通过温度传感器收集室外温度数据，根据设定的调节关系曲线来调整供水温度。提出了一种供热系统前馈动态运行调控方案，该方案除考虑室外温度外，还综合考虑太阳辐照度、室外风速和风向等气象参数，改善了气候补偿器无法良好响应系统滞后性及衰减特性的缺点，通过验证发现该方案可节能28%。建立了基于更全面的综合气象参数的气候补偿模型，有利于提高按需供热精细化调控水平。在计量供热方面，很多学者提出了改进的集中供热系统运行调节方法。建立了以供热系统运行能耗最小化的目标函数，定量地分析了分阶段质量-流量调节方法中热负荷较小阶段的最小流量的选取原则，以及在热负荷较大的供热中期采用变流量运行的循环水泵等阻力区间调节法，并根据计量供热用户的负荷特点，提出了前馈-反馈的调节方法，最后通过实例验证了该方法的节能效果。一次网采用均匀性控制策略，保证全网平衡，辅以热源优化调度策略和二次网循环水泵频率精细调节，取得了良好的节热、省电效果。建立集中供热系统的动态数学模型，在室内设置温度补偿，根据室外温度和辐射等因素调整一次网和二次网流量的改进模式，并与定流量的常规控制模式进行对比，经计算发现，改进模式可节热16%，节电49%。
结语
采用合理的供暖收费标准，可以提高热源单位、供热单位及热用户节约能源的积极性，实现集中供热系统的节能降耗。
参考文献
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