摘要：集中供暖因其众多优点已经逐渐为许多城市所接受，但是城市集中供暖并没有完全发挥其节能效果，我国供暖采暖节能依然面临严峻的形势。本文从我国集中供暖系统的发展和现状分析出发,分析了集中供暖存在的主要问题,总结了集中供暖高能耗的原因,并提出了节能措施。
关键词：城市集中供暖高能耗节能
集中供暖因其少污染、少耗能、少扰民、供暖质量高、自动化程度高、设备故障率低等优点已经逐渐为许多城市所接受。但是,迅速发展的城市集中供暖并没有完全发挥其节能效果,与发达国家相比,我国单位建筑面积采暖能耗比相同气候条件下高2～3倍。因此,我国供暖采暖节能依然面临严峻的形势。
1、国内集中供暖系统发展现状
我国城市集中供暖从上世纪50年始起步,从第一个五年计划开始发展。伴随着当时的大规模工业建设,兴建了区域性热电厂,如北京、保定、石家庄、郑州、洛阳、西安、兰州、太原等,这些热电厂的兴建为我国发展热电联产事业奠定了基础。目前看来,热电联产仍是蒸汽集中供暖的主力军,锅炉房则承担了城镇热水集中供暖的重担。统计资料表明,热电联产占全国蒸汽总供暖能力和蒸汽总供暖量的65%～70%。
目前,我国供暖发展状况良好,热电、区域锅炉的供暖结构渐趋合理,中国北方城市建筑供暖,目前大多以热电联产和区域锅炉房集中供暖为主,以燃气、电、空调等其它方式为辅。据不完全统计,目前中国集中供暖热源总供暖量中,热电联产占62.9%,区域锅炉房占35.75%,其它占1.35%。另外,能源结构也渐趋合理,北方地区冬季供暖以煤为主要燃料,但随着供暖技术、设备的发展与开发,以及供暖方式的多样化,供暖能源结构也出现了一些变化。
2、集中供暖存在的主要问题及其分析
2.1供暖锅炉运行热效率低
我国供暖锅炉的实际运行热效率大多在60%～65%,《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》JGJ26-95中规定,在计算采暖耗煤量指标时,采取节能措施以后的锅炉运行效率值取68%(但是没有针对不同容量锅炉做出规定)。国际先进水平为80%～85%,我国比先进水平低了20个百分点。其形成的主要原因是燃用散烧的未经洗选、筛分的原煤,不能符合锅炉燃烧的基本要求(灰分高、细末多),机械不完全燃烧热损失大,普遍存在低负荷运行,过剩空气系数大,排烟热损失大等,这也与运行人员水平低以及缺乏最基本的自动控制密切相关。
2.2采暖供暖管网输送效率低
管网输送效率是指采暖供暖管网输送的总热量,减去管网各段热损失之和,再除以输送的总热量。国家节能标准要求管网输送效率达到90%。据清华大学近年来的实测数据(一次管网损失0.002kW/m2,二次管网损失0.005kW/m2,失调损失0.007kW/m2)推算,管网输送效率只有66%～68%。其主要原因在于,国外管网热损失基本上是保温热损失,在我国此项热损失除保温热损失外,还有泄漏和失调的因素,特别是失调造成的热损失很大又非常普遍,亟待改进。
2.3供暖质量差,调控不力
热用户大多采用单管顺流式系统,且无有效的调控设备,造成了水力工况失调严重,各用户冷热不均。一些用户的室温达不到设计标准要求,影响了用户的正常生活,而另一部分用户则因室温过高,只能开窗调节室温,造成热能浪费。
3 集中供暖高能耗分析及节能措施
3.1集中供暖高能耗原因总结
由上述分析可知,虽然我国的集中供暖普及率在以很快的速度提高,但是,值得注意的是,目前绝大多数的供暖系统都在以很低的效率运行,每年都有大量的能源在供暖系统的运行中被浪费掉。造成能源浪费的原因主要有如下几点:1)建筑的保温性能差;2)室外供暖管网的水平失调;3)室外供暖管网的保温不善和漏水;4)锅炉房设备运行方式老化等。
3.2集中供暖系统节能的技术措施
实行建筑节能标准以后,建筑物的保温性能提高了,供暖能耗也降低了,但是,建筑物供暖能耗的降低与供暖系统的节能并不能直接画上等号。加强建筑物的保温性能,降低建筑物的能耗只是走出了建筑节能的第一步,实行供暖计量制度、实现行为节能又把建筑节能推到了第二步,但是,单纯的这两步是远远不够的。供暖系统由锅炉房、室外供暖管网和室内供暖系统组成。系统源于：硕士论文www.808so.com
节能效果如何,包括用户的“行为节能”在内,最终都会反映在锅炉房综合效率和管网输送效率这两个能效指标上。所以,节能不仅仅是要求建筑本身要节能,而且同样要注重锅炉房、热网、换热站的节能。
当前运行的锅炉房已有了一些节能的技术和措施例如锅炉的省媒器、空气预热器、炉排变频控制设备等等,在此不再赘述,本文仅对有应用前景但还未普遍应用的新技术、新设备做一些讨论:
3.2.1锅炉房设备
锅炉房的风机、水泵是耗能大的电气设备,其负荷占锅炉房用电负荷的80%以上,在实际中通常采用角行程电动执行器来控制风机吸风处的调节门,用节流阀来调节水的流量,这是很不经济的,这种调节方式虽然控制了风机的风量和水泵的流量,但风机、水泵转速基本不变,电动机所消耗电量降低很少。因此,鼓、引风机及水泵系统的节能是锅炉房节电的重点。另外,通过程序的控制,变频鼓、引风机和变频炉排相配合,可以达到节省燃煤的效果。
3.2.2热量总表
热量表本身并不具有节能的功能,但它可以使供暖单位明确的知道自己供了多少的热量,管路消耗了多少热量,方便的得出锅炉供暖的综合效率以及平均管网输送效率,以便及时的发现供暖系统浪费能源的地方,及时的维修,促进供暖系统的节能运行。
3.2.3监控系统
计算机监控系统自动化程度高,能大幅度提高劳动生产率,提高热效率,节约能源,降低燃料成本。锅炉房实时运行管理系统采用分布式计算机监控系统。目前在国内,对于供暖系统的计算机监控方式,有两种不同的思路:一种是采用集中式监控方法;另一种是采用与就地分工协作的监控方法。
3.2.4换热站
换热站主要应该由换热器、气候补偿器、温度和压力测点、一次侧电动调节阀、二次网循环水泵以及二次网定压补水泵等设备组成,是连接热源和热用户的枢纽,是供暖系统中另一个耗能大户,同时也是供暖系统的另一个节能关键点。
3.2.5平衡装置
对于供暖计量的系统,还应该在用户热力入口处安装差压控制器,以抵抗用户调节对系统水力工况的干扰。差压控制器是自力式比例调节控制阀,它可以恒定被控环路压差。目前,许多国产差压控制器是没有压差调节手柄,也就是说不能进行压差设定的。此类产品出厂时,被控压差就已经限定,现场不可在调节被控环路压差。如许多国产差压控制器被控差压只能是30kPa或50kPa,而进口差压控制器几乎都是可调被控压差的,非常有利于现场调节。
建筑节能水平不断提高,建筑供暖能耗却居高不下,收效甚微,对此我们应该找到问题的关键,给出解决的办法。从节能上来说,热用户仅仅是供暖系统的末端,单纯的提高建筑的保温水平和行为节能措施是远远不够的,关键是还要提高供暖系统的节能运行水平,才能实现真正意义上的节能降耗。
参考文献：
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论城市集中供暖系统节能
更新时间：2024-02-15
作者：用户投稿
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