——jxf手機(jī)網(wǎng)頁(yè)版  景勇勇

摘 要：供熱系統(tǒng)能量消耗貫穿于熱制備、轉(zhuǎn)換、輸送和用熱的全過(guò)程，這些過(guò)程不僅消耗了熱能，還包括了電能和系統(tǒng)匯漏的能量損失。本文在詳細(xì)分析供熱系統(tǒng)能源浪費(fèi)的原因的基礎(chǔ)上，提出了供熱系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：供熱系統(tǒng)；節(jié)能；能量消耗

 

    隨著全球能源危機(jī)的加劇，節(jié)約能源已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。我國(guó)是耗能大國(guó)，現(xiàn)在國(guó)家大力推廣建筑節(jié)能和系統(tǒng)節(jié)能，降低能源消耗，倡導(dǎo)建設(shè)節(jié)能型社會(huì)，走可持續(xù)發(fā)展的道路。為了建立節(jié)約型企業(yè)，深入挖掘公司的內(nèi)部潛力，進(jìn)一步提高能源利用水平是當(dāng)務(wù)之急。

    供熱系統(tǒng)作為一種城市基礎(chǔ)設(shè)施直接服務(wù)于社會(huì)，造福于人民。供熱系統(tǒng)一方面應(yīng)最大限度地滿足需求，提高生活質(zhì)量和水平；另一方面供熱系統(tǒng)企業(yè)作為能源的經(jīng)營(yíng)商，又必須采取系統(tǒng)優(yōu)化的技術(shù)措施，以降低供熱成本，提高企經(jīng)濟(jì)效益。由于在供熱企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本中能源消耗(熱、電)占總成本的75％以上，所以供熱企業(yè)要發(fā)展就必須節(jié)能降耗。

    1 供熱系統(tǒng)消耗能量的環(huán)節(jié)

    供熱系統(tǒng)以集中供熱系統(tǒng)為主，它由熱源、管網(wǎng)、熱用戶組成，一般都要經(jīng)過(guò)熱制備、轉(zhuǎn)換、輸送和用熱幾個(gè)環(huán)節(jié)。集中供熱制備主要通過(guò)區(qū)域鍋爐房或城市熱電廠而獲得。區(qū)域鍋爐房的主要耗能設(shè)備是鍋爐、燃料輸送及灰渣清除機(jī)械、鼓(引)風(fēng)機(jī)、水處理和輸配系統(tǒng)的水泵(循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵和加壓泵)，它們耗用的能源是燃料、電、水和熱。熱網(wǎng)承擔(dān)熱能輸送。供熱管網(wǎng)由管道、管道設(shè)備及附件組成，其敷設(shè)方式有架空、管溝和直埋。管網(wǎng)的能量損失是沿途散熱的熱損失和泄漏的水、熱。熱力站是二級(jí)網(wǎng)的熱源，主要耗能設(shè)備是熱交換器、系統(tǒng)循環(huán)水泵和補(bǔ)水泵。熱用戶一般是通過(guò)采暖散熱器把熱傳給房間以保持舒適的室內(nèi)溫度。其能量損失一方面取決于散熱器的性能，另一方面取決于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能、室內(nèi)溫度的要求和外界環(huán)境的溫度。近年來(lái)，以地?zé)岬绕渌茉蠢脼闊嵩吹墓嵯到y(tǒng)得到了很快發(fā)展，為供熱節(jié)能開(kāi)辟了新的領(lǐng)域。

    2 供熱系統(tǒng)能耗的評(píng)價(jià)

    2．1 熱能

    供熱系統(tǒng)由多個(gè)部分組成。熱力站、二級(jí)網(wǎng)和終端熱用戶組成二級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)，熱力站熱交換器為該子系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換點(diǎn)；熱電廠首站(或鍋爐房)、一級(jí)網(wǎng)和熱力站組成一級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)，熱力站是該系統(tǒng)的熱用戶，首站熱交換器(或鍋爐受熱面)為能量的轉(zhuǎn)換設(shè)備，熱電廠(或鍋爐)是熱源。

    2．2 電能

    供熱系統(tǒng)主要耗電設(shè)備有循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)等。

    2．3 系統(tǒng)的泄漏損失

    系統(tǒng)泄漏損失導(dǎo)致水資源和熱能兩方面損失。失水造成的損失和成本分為直接損失和間接損失。直接損失主要是由于自來(lái)水成本、加熱水的燃煤損失和耗電損失、水處理成本和人工維修成本；間接損失主要是由于失水造成的系統(tǒng)失調(diào)、系統(tǒng)補(bǔ)水造成的供熱溫度降低對(duì)收費(fèi)工作的影響、加速水泵等設(shè)備老化及對(duì)企業(yè)形象的影響。

    3 供熱系統(tǒng)能源浪費(fèi)的原因與節(jié)能潛力分析

    3．1 造成企業(yè)電能浪費(fèi)的原因

    3．1．1 不合理的選型造成的電能浪費(fèi)  一些設(shè)計(jì)人員“墨守陳規(guī)”或生搬硬套，不加分析地按習(xí)慣做法搞設(shè)計(jì)，存在“寧大勿小”的心理，總是把用電設(shè)備選得很大，因而造成能源浪費(fèi)嚴(yán)重。

   3．1．2 不合理的技改措施造成的電能浪費(fèi)  一些企業(yè)的工程技術(shù)人員在供熱系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題而影響供熱質(zhì)量時(shí)，不做認(rèn)真的分析研究，找出問(wèn)題的主要原因，而是憑經(jīng)驗(yàn)、憑感覺(jué)采取了更換用電設(shè)備或盲目增加用電設(shè)備的方法(如熱網(wǎng)水力失調(diào)，不去調(diào)網(wǎng)，卻增加循環(huán)水泵臺(tái)數(shù)或更換大泵)。雖然使問(wèn)題有了一定程度的改善，卻進(jìn)一步浪費(fèi)了大量的電能。

    3．1．3 運(yùn)行管理不善造成的電能浪費(fèi)  如對(duì)供熱設(shè)備的使用條件認(rèn)識(shí)不清或運(yùn)行管理不到位，造成水循環(huán)阻力增加等，都可造成電能白白浪費(fèi)掉，使企業(yè)一直處在高電耗的情況中。造成了運(yùn)行成本過(guò)高，企業(yè)虧損嚴(yán)重。

    3．2 輸送過(guò)程能量損失大

    3.2.1熱網(wǎng)熱效率是輸送過(guò)程保熱程度的指標(biāo)，體現(xiàn)管道保溫結(jié)構(gòu)的效果。一般熱網(wǎng)熱效率應(yīng)大于90％-95％，直埋敷設(shè)管道能達(dá)到這一要求，而架空和管溝都達(dá)不到要求，其熱損失遠(yuǎn)大于10％。如果地溝積水，管道泡水，保溫層遭破壞，其熱損失甚至大于裸管。

    3.2.2熱網(wǎng)補(bǔ)水率可近似地認(rèn)為(忽略水熱脹冷縮的補(bǔ)充)是輸送過(guò)程失水的指標(biāo)。目前，熱網(wǎng)(特別是二級(jí)網(wǎng))運(yùn)行補(bǔ)水率差別很大，在0．5％～10％范圍內(nèi)變化。正常情況下，應(yīng)在2％左右；情況好的，補(bǔ)水率可在1％以下；差的，管道泄漏和用戶放(偷)水嚴(yán)重，補(bǔ)水率可達(dá)10％左右。系統(tǒng)泄漏丟失的是熱水，補(bǔ)充的是比回水溫度低得多的冷水(一般是1O℃ ～l5℃)，要把它加熱到供水溫度至少是循環(huán)水的3倍(二級(jí)網(wǎng)運(yùn)行供水溫度一般是55℃-85℃ ，回水溫度40℃-60℃)。這就是說(shuō)，系統(tǒng)補(bǔ)水不僅是水耗，而且熱耗是更大的問(wèn)題。如：補(bǔ)水率1％，即相當(dāng)于減少至少3％的供熱量；補(bǔ)水率10％，即相當(dāng)于減少至少30％的供熱量。

    由此可見(jiàn)，供熱系統(tǒng)失水問(wèn)題是困擾供熱企業(yè)的一個(gè)難題，失水不僅造成了能源浪費(fèi)和供熱成本增加，而且影響供熱系統(tǒng)安全和工況穩(wěn)定。解決這個(gè)問(wèn)題的根本出路是加強(qiáng)對(duì)管網(wǎng)基礎(chǔ)管理工作的大力投入，重點(diǎn)放在預(yù)防上，用技術(shù)和管理手段從“查漏”與“防漏”兩個(gè)方面人手，才能真正防止供熱系統(tǒng)的失水。

    4 供熱系統(tǒng)在其他方面的節(jié)能技術(shù)措施

    4.1設(shè)置熱網(wǎng)和熱力站的微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)行最優(yōu)化的運(yùn)行調(diào)節(jié)和控制

    實(shí)踐證明，該方法是目前實(shí)現(xiàn)運(yùn)行節(jié)能的有效技術(shù)措施。通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控和傳輸技術(shù)，可以對(duì)熱力站內(nèi)所有熱媒參數(shù)進(jìn)行采集、監(jiān)控及設(shè)定。通過(guò)這種方法，可以最大限度地降低供熱管網(wǎng)的耗熱量，避免不必要的熱量損失，同時(shí)節(jié)約了大量的人力、物力，更有利于整個(gè)供熱管網(wǎng)的水力平衡，避免了局部水力失調(diào)現(xiàn)象的發(fā)生，從而進(jìn)一步提高了供熱質(zhì)量。

    4.2管理體制的完善是節(jié)能的有效保證

    供熱單位管理水平，人員和技術(shù)管理，系統(tǒng)和設(shè)備的檢查，保養(yǎng)，維修和改造更新等顯著影響能耗。例如：保護(hù)和保持管道無(wú)泄漏和保溫結(jié)構(gòu)完好，就能減少大量能源浪費(fèi)；嚴(yán)格水處理和保持水質(zhì)，維持轉(zhuǎn)換設(shè)備傳熱表面清潔，就能減少傳熱熱阻，提高設(shè)備傳熱效率；對(duì)用戶實(shí)行計(jì)量收費(fèi)，就能刺激用戶節(jié)能的積極性等。

    總之，要進(jìn)一步把節(jié)能潛力轉(zhuǎn)化為效益，就要充分利用科學(xué)技術(shù)成果，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、優(yōu)化系統(tǒng)和設(shè)備，提高熱力設(shè)備的熱效率，還應(yīng)采取熱計(jì)量收費(fèi)等措施。供熱系統(tǒng)不僅要節(jié)能降耗和提高供熱質(zhì)量，更重要的是要加強(qiáng)供熱企業(yè)和用戶的節(jié)能意識(shí)。

 

參考文獻(xiàn)：

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本文發(fā)表于＜城市建設(shè)＞雜志，刊號(hào)：ＣＮ１１－５８９７Ｆ