集中供热系统的节能分析及优化设计 冯磊
浅谈集中供热系统节能潜力分析和措施
取技术上 可行 、 经济上合 理， 优化 系统和设备 以及用户 能接 受的 措施后， 可取得的节能效益（ 减少能耗量或降低能耗 率） 。 ２ ． ２与先进评估指标的差距体现节能 的潜力：节能的潜力是 通过分析对比得出的。 目标 是指各个耗能环节现有 的耗能指标提
风机、 水泵采用调速技术 ， 可 以及时地把流量 、 扬程调整到需 要 的数值上， 消除多余的电能消耗。一般都能达到 ３ ０ ％以上的节 电效果 。但对压送 能力过大的水泵 ， 采用调速技术来 降低水泵扬 程， 将导致水泵在低效 区工作， 达不到预期 的节 能效 果， 因此 ， 应 根据实际运行资料的分析更换水泵。
公 共 管 理
浅 谈 集 中供 热 系 统 节 能 潜 力 分析 和 措 施
秦 岭
【 摘 要】 本文从论述供热系统能耗环 节； 分析供 热系统能耗悬殊 的原 因； 提 出依靠科技技术， 改造和完善系统挖掘节能潜力； 再对
供热 节能 措 施 供 热 系统 提 出具 体 节 能技 术 措 施 方 案 。 【 关 键 词】 城市
２ ． 依靠科技技术提高供热能源利用 率 ２ ． １ 利 用 科 技 技 术 提 高 能源 利 用 率 ： 所谓 ‘ 节能潜力 ’ 是 预 测
一
定时期 内， 耗能系统和设备 的各个环节 ， 利用 当前科技技术 ， 采
技术后 ， 锅炉 出力提 高了 ４ ． ４ ％， 排烟温度 降低 了 ３ ０ ￣ Ｃ。 ３ ． ６风机 、 水泵采用调速技术 ， 更换压送能力过大 的水泵 ， 节
１ ． １ 设备效率的不同：
锅炉热效率是衡量热源子系统热能利用率的指标。 体现燃料
热 被 有 效 利 用 的 程 度 。 目前 ， 燃 煤 供 热 锅 炉 的 设 计 热 效 率 ７ Ｍｗ） 一 般在 ７ ５ ～８ ５ ％（ 燃油 、 汽供 热 锅 炉 热 效 率 在 ９ ０ ％左 右） 。 但
集中供热系统的节能分析和优化设计 高海燕
集中供热系统的节能分析和优化设计高海燕摘要：社会在不断进步，经济在飞速发展，城市建设问题越来越被人们关注，尤其是供热问题深受人们的关注。
在城市建设和发展中，供热节能问题会直接影响到城市的整体节能状况，供热节能受到现行的经济体制和供热收费体制的制约，用户在节能方面也没有太大的动力。
文章对如今供热节能优化控制系统进行简要分析。
关键词：集中供热系统；节能分析；优化设计引言集中供热系统是城市基础设施系统的一部分，主要发挥着对居民热力热能供应的作用。
近年来，随着自动化技术的不断发展，正在被逐渐运用于集中供热系统中，提高了集中供热系统运行的自动化水平，而且降低了能源消耗，达到节能环保的目标。
1城市集中供热系统节能问题1.1集中供热系统中的锅炉运行热效率偏低根据我国《民用建筑节能设计标准》相关要求，民用建筑锅炉的热运行效率标准为68%以上，国际上对于此项目的热运行效率标准为80%。
而在我国的城市集中供热系统中，锅炉的热运行效率平均仅有63%，可以看出不但远低于国际标准，距离国家标准也还有很大差距。
锅炉运行效率低主要是由于我国锅炉燃料多采用的是质量较差的原煤，原煤中包含大量的杂质、水分，燃烧性能差、不能满足锅炉燃烧的条件，不能支撑锅炉的满负荷工作。
1.2城区受限在城区新建商业和住宅项目中，建筑物体形系数的限制、围护结构保温措施的改善、门窗气密性的提高、建筑群整体布局规划的完善和建筑物从朝向、间距、形体上受到太阳辐射面积和日照时间的优化，使新建项目建筑物单体的能耗已经满足节能需求，并且大部分建筑物室内温度高于22℃，甚至有些高层住宅项目中间层因为室温超过30℃需要关闭供暖阀门并且打开门窗来降低室温;但城区中与之形成鲜明反差的老旧小区建筑物室内温度无法达到基本供热要求，有的还不到14℃甚至更低。
造成这种现象的原因笔者认为主要为水力失调和管网老化:其中管网老化需要供热公司在供暖季到来前及时修复和更换管道;集中供热管网水力失调现象普遍存在于一次网和二次管网内，并且在集中供热系统的热源总量没有增加的情况下，新建项目和改造项目使水力失调现象进一步加剧，造成能源的浪费。
集中供热系统的节能分析和优化设计
集中供热系统的节能分析和优化设计孔德辰【摘要】结合太原市集中供热的现状,分析了城区中某些老旧小区建筑物室内温度偏低的原因,并从确定实际供暖热负荷、实现供热管网内动态水力平衡、调整换热站供热温度等方面,阐述了相应的改进措施,使集中供热系统更节能、高效、环保.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2017(043)008【总页数】2页(P189-190)【关键词】集中供热;管网;节能;换热站【作者】孔德辰【作者单位】太原市热力公司城南供暖分公司,山西太原030006【正文语种】中文【中图分类】TU995太原市供暖气候条件属于寒冷地区，冬季室外采暖设计温度为-11 ℃；主城区已全部实现集中供热，每年供暖时间为11月1日至次年3月31日；5个月的时间供暖总能耗占城市全年总能耗的比重很大，供热系统的能耗降低，将在绿化环境和节能减排方面做出巨大贡献。
在城区新建商业和住宅项目中，建筑物体形系数的限制、围护结构保温措施的改善、门窗气密性的提高、建筑群整体布局规划的完善和建筑物从朝向、间距、形体上受到太阳辐射面积和日照时间的优化，使新建项目建筑物单体的能耗已经满足节能需求，并且大部分建筑物室内温度高于22 ℃，甚至有些高层住宅项目中间层因为室温超过30 ℃需要关闭供暖阀门并且打开门窗来降低室温；但城区中与之形成鲜明反差的老旧小区建筑物室内温度无法达到基本供热要求，有的还不到14 ℃甚至更低。
造成这种现象的原因笔者认为主要为水力失调和管网老化：其中管网老化需要供热公司在供暖季到来前及时修复和更换管道；集中供热管网水力失调现象普遍存在于一次网和二次管网内，并且在集中供热系统的热源总量没有增加的情况下，新建项目和改造项目使水力失调现象进一步加剧，造成能源的浪费。
笔者认为需从以下三方面来实现供热系统运行期的节能。
1)确定建筑物的实际供暖热负荷；计算负荷参数来源见表1。
建筑物单体热负荷在工程设计阶段有两种方法确定：一种为热负荷指标法，另一种根据围护结构的传热系数，建筑物内部产热量和冷风渗透量来确定，前者是由“三北地区”实测资料实验而来，地域跨度大，指向性差，总热负荷比后者高出0.5倍～0.8倍[1]，实际中第二种方法更加准确，有针对性，可作为管网选型的基础数据使用。
集中供热系统的节能分析及优化设计 冯磊
集中供热系统的节能分析及优化设计冯磊摘要：在走可持续发展道路中，发展绿色经济、环保经济、节约经济已成为我国当前社会发展的主要方向，而建筑的材料、设备、技术与建筑全寿命周期成本有着重大关联，为此在面向全寿命周期的建筑设计中，就必须重视绿色设计，协调环境与经济的可持续发展，提高建筑资源的利用效率，从而为建筑效益提供保障。
关键词：集中供热系统；节能分析；优化设计1 我国供热系统的现状集中供热因其少污染、少耗能、少扰民、供热质量高、自动化程度高、设备故障率低等优点已经逐渐城市供暖的重要组成部分。
但是，迅速发展的城市集中供热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，我国供热采暖节能依然面临严峻的形势。
基于此，本文对城市集中供热系统节能存在的问题和节能技术及措施进行了分析和研究。
2 我国的集中供热系统2.1 节能的循环水泵在集中供热系统中，一般都是选择水作为供热媒介，因为水的比热容相对较大，性质相对稳定，价格低廉。
水通过加热之后会带着能量通过管道进入到居民住宅区，然后散发热量，随后再通过循环水泵的动力返回到锅炉房加热，依次循环。
这样的循环系统，既能节约资源能源，又能在当今严重缺水的现状下充分利用水资源。
在城镇集中供热系统中，每一个供热系统都要根据当地的实际情况具体分析应该选择的循环水泵的种类，不同的循环水泵存在不同的数量、大小和功率等方面的不同。
在集中供热系统中，工作人员务必要对循环水泵的消耗情况进行定期的检查，然后再根据不同情况进行相关的维护和修理。
2.2 供热系统水力容易失衡在集中供热系统中，供热系统的水力关系非常容易失调，这和热力供应网的结构是息息相关的，热力供应网一般都是水平放置的，当供热的媒介从循环管道运回时，由于供热线路的主偏，经常会出现不同位置的住户家中的供热温度不同，造成冷热不均的现象。
目前，在集中供热系统中，水力失调是供热系统面临的主要问题，这样不同住房位置的居民将会产生差别，对于城镇居民的治安稳定也带来一定的负面影响。
自动控制技术在集中供热节能方面的应用 冯磊
自动控制技术在集中供热节能方面的应用冯磊摘要：随着科学技术的不断发展，自动化技术在工业生产的各个领域逐渐被广泛应用，对整个行业整体的发展都起到了极大的促进作用。
但对于集中供热系统来说，自动控制技术的应用仍然处于起步阶段，自动化水平的提升非常有限。
因此，必须对自动控制技术在集中供热系统中的规模化应用进行深入研究，这样才能促进自动控制技术在集中供热系统中的发展。
本文就自动控制技术在集中供热节能方面的应用进行了分析研究。
关键词：自动控制技术；集中供热；节能；应用1 城市集中供热系统1.1城市集中供热系统概述就城市集中供热系统的发展来看，主要是通过对水加热形成蒸汽或者热水，并以此为城市建筑提供热能。
城市集中供热系统从理论方面讲关键问题是构建有效的热网结构，充分利用一个或者多个热源为城市的各个社区提供所需要的热量，由此改善城市居民的生活品质。
严格来说，城市集中供热系统属于市政基础建设的范畴，因此其在一定程度上也具有公益性质，能够为城市居民的生活以及工业生产提供相应的热能供应。
1.2热媒与热源方面的分析1.2.1热媒方面的分析在集中供热系统实际运行的过程中，热水是其中最为主要的热媒，要想提高热媒带来的经济效益，就要利用科学的方式对其进行调节。
在集中供热系统运行期间，热负荷如果处于低位状态，就要将水的温度调整到较高的位置，使得汽轮机可以在低压的状态之下继续开展抽气工作。
如果集中供热利用工业生产方式为系统提供相关热能，就可以将蒸汽作为主要的热媒对其进行处理。
从整体发展的角度而言，无论将蒸汽还是水分作为热媒，都可以促进集中供热系统的良好运行。
当前，一些中小企业在使用集中供热系统的过程中，还是将蒸汽作为主要的热媒，可以为室内提供较多的热能。
一些居民楼在使用集中供热系统的过程中，会将蒸汽与水分结合在一起，作为相关热媒，可以全面提高集中供热系统的运行水平与可靠性，满足当前实际工作需求。
1.2.2热源方面的分析对于热源而言，是集中供热系统的主要运行依据，其中涵括较多新型技术，可以供给其更好的运行。
集中供热热力站系统优化设计研究计双喜
集中供热热力站系统优化设计研究计双喜发布时间：2023-05-12T03:35:08.839Z 来源：《中国建设信息化》2023年5期作者：计双喜[导读] 为解决当前集中供热热力站系统在实际运行过程中存在供热面积不符合标准要求､供热稳定性差的问题,开展集中供热热力站系统优化设计研究｡在明确热力站基本功能的基础上,通过集中供热热力站系统规模调整､换热机组生产安装方式优化､集中供热热力站系统中管道三通形式优化,提出一种全新的优化设计思路｡通过对比实验的方式对优化前后热力站的运行情况进行对比,通过对比结果得知优化后供热面积得到有效改善,并且供热具备极高稳定性,满足供热需要｡大唐长春热力有限责任公司吉林省长春市 130000摘要：为解决当前集中供热热力站系统在实际运行过程中存在供热面积不符合标准要求､供热稳定性差的问题,开展集中供热热力站系统优化设计研究｡在明确热力站基本功能的基础上,通过集中供热热力站系统规模调整､换热机组生产安装方式优化､集中供热热力站系统中管道三通形式优化,提出一种全新的优化设计思路｡通过对比实验的方式对优化前后热力站的运行情况进行对比,通过对比结果得知优化后供热面积得到有效改善,并且供热具备极高稳定性,满足供热需要｡关键词：集中供热;热力站;斜角式三通管道;供热面积成本高､效率低､能耗大是当前城市集中供热供暖的现状,作为为城市居住人口提供热能所需的主要手段,反而制约着城市的健康发展｡建国初期,集中供热供暖的优点是显而易见的:集中供热比分散供热更能降低消耗､能减少空气污染源､改善城市空气质量等｡当时,无论是一线城市还是中小城市,集中供暖都是其城市常规配置,风靡一时｡然而随着时代的发展和人们对环保理念的认识的逐渐加深,对城市集中供热供暖的也适时提出了环保减耗的新要求｡1集中供热热力站系统的功能集中供热热力站系统包含了多种不同功能,各项功能的相互协作促使热能资源能够准确､及时地传输,以满足人们的供热需求｡为了确保热力站整体的稳定和安全运行,必须针对热力站中的二次供热管网进行热力与水力的平衡控制｡同时,为了确保实现对热力站运行前情况的实时监测,还需要实现对多项参数的显示,如供热温度､变频器运行参数､循环泵运行状态等｡除此之外,集中供热热力站系统中还应当配备合理的传感器装置,用于实现对现场各类参数的采集｡针对电气控制柜当中的可编辑逻辑控制机器,也要求其能够按照设定的方式实现对各个监测点数据的监测｡对于集中供热热力站系统中本地控制功能模块,其在实际应用中是根据上述可编辑逻辑控制器获取到的数据信息以及室内外温度信息,实现对热力站中电动阀门大小的调节,以此在确保供热需求的基础上,降低能源的损耗｡除此之外,通过本地控制功能模块能够实现对热力站中补水泵装置补水和循环泵变频器运行的调节,从而确保热力站的运行始终在合理范围内,确保各项功能的稳定运行,并使热力站最终达到供热需求标准｡2城市集中供热的发展现状城市集中供热的发展现状是存在较大问题的,这些问题主要表现为:热能效率与消耗成本不成正比的矛盾;供热质量无法满足供热收费的矛盾｡2.1热能效率与成本消耗不成正比热能效率与成本小号不成正比的矛盾,是城市集中供热运行管理工作中的最直观的一个问题｡由于长期的设备落后和缺乏管理等原因,使得热能在转换过程中就白白流失掉许多,更遑论在输送过程中的热量流失｡在每一年的市政财政收支结算中,在供热供暖这一块,往往是入不敷出､收不抵支｡这些问题,都对城市的经济持续增长和建设发展产生了严重的阻碍｡2.2供热质量与供热收费不成正比热负荷问题是制约着当前城市集中供热发展现状的一个根本症结,因为实际的热能运行工作中,供热到户时的热量往往远远低于标准设置中额定热量,使得热能消费者存在着被欺诈消费的心理｡这种情况的出现是由于加热环节的区域单位收费虽然是一致的,但是对于各个区域的供热输送过程中的热量流失消耗却缺乏控制,导致供热质量始终不能达到预期效果,使得消费者蒙受了损失｡这个问题的症结在于,城市集中供热的运行管理中存在的技术难度以及工作强度大等,多个细节因素的共同作用,使得城市集中供热的运行管理本身受制于工作效率｡3城市集中供热运行管理的节能降耗的必要性从城市发展的角度来看,一座城市,只有具备了生产､管理和使用高能效的能源资源的能力和水平,才能确保其在城市发展建设的道路上是遵循“可持续发展”理念的,这样的城市建设才是健康的,这样才能使城市居民拥有高质量的生活体验｡基于以上问题,对城市集中供热过程中的节能降耗的管理工作就很有必要性了,要能从热能生产管理到热能供应输送的各个环节都严格把关,减少能源的消耗,提升能源的使用率,达成城市节能环保发展和保护环境的目的｡4城市集中供热运行管理的节能降耗的措施城市集中供热运行管理中的节能降耗主要可以从三个方面来实现,也就是:强化城市集中供热过程中的失水问题的管控,以优化供热到户过程中的热量散失问题;引进先进技术设备并合理运用,以改善城市集中供热的高能耗问题;加强定期监测和维护工作,及时发现问题并及时处理解决｡4.1强化供热管理避免供热系统失水城市集中供热工作中,热负荷失调导致的供热质量偏低的一个最大的问题就是,供热到户的过程中用户的水暖系统陈旧､损坏或是供热阀门闭合不严时,导致的失水问题｡失水会导致供热到户之前的温度不均衡,使热量散失,供热质量变差｡而要想解决这个问题,就应当妥善解决供热这一环节之中的失水问题｡供热工程相关部门应组织技术工作组定期到户检查热能用户水暖阀门等易失水部位,发现问题当场修理解决,减少或避免失水情况的发生,有效改善热量流失,从而提高供热效率和质量｡4.2开展集中供热热力站系统规模调整根据近年来有关单位开展的大量实践与市场调研,提出在进行集中供热系统中热力站的优化设计时,应根据实际需求,将一个单独的热力站运行有效供热面积控制在(5.0~10.0)×104m2范围内,有效供热半径应满足<1.0km的需求,否则所建的热力站将无法在供热系统中发挥应有的效果｡为此,可将上述提出的内容作为参照与依据,对系统热力站的规模进行优化调整,并在调整与设计时,从下述几个方面进行综合考虑｡当热力站的供热半径或供热范围设置得过大时(预设供热面积>10.0×104m2,半径>1.0km),会导致供热系统中二次管网水利工况运行异常,用户会感觉到用水温度变化不均｡当终端水力发生失调现象时,供热单位为了解决此种问题,会采用加大系统循环泵单位时间内循环流量的方式,进行水温的调整,尽管此种处理方式会在一定程度上解决或改善用户用水温度问题,但也会增加供热系统在运行中的耗电量与热量｡同时,当用户用水温度不均匀时,用户通常会采用大量放水的方式进行水温调整,此种方式不仅会对前端系统热力站的安全､稳定运行造成影响,也会增加热力站的补水量｡当热力站的供热范围设置得过小时(预设供热面积<5.0×104m2),为了满足所有终端用户的用水需求,供热单位不得不增加热力站的建设数量｡随着热力站建设数量和规模的增加,热力站的后续运行管理､维修检修等成本也随之提升｡综上所述,热力站建设规模无论是过大还是过小,都会对供热系统与终端用户的用水体验造成负面影响｡因此,要实现对热力站的全面优化,应结合实际情况,对热力站的建设规模进行调整,保证热力站的供热面积与供热半径在最优范围内｡4.3引进先进技术设备强化供热效率质量以节能减耗为目的,优化供热系统,是解决城市集中供热制约城市发展的问题的根本途径,因而政府节能环保相关部门应该大力倡导和扶持新型供热设备和新型供热技术的引进和研发工作｡通过推广运用最新型的双管供热系统,促进供热过程中的冷热循环､均温平衡,可以很大程度上避免用户因为失水等原因而无法正常使用热能,提高了供热质量和效率｡4.4加强监测和维护工作在拥有先进的供热设备和技术链之后,并不能保障城市集中供热万无一失,故应该加强对设备和各个供热环节的检查管理和维护,通过定期对供热管道､水暖设备的运行进行检查､记录,及时消除隐患,及时更换老旧的设备及管道｡做好日常维护工作,才是保障城市集中供热工作正常进行的根本保障,才是对城市热能用户负责的表现｡5结束语为了促进城市集中供热的正常进行和城市节能环保的可持续发展,有必要其进行技术革新和设备更新｡通过对失水问题的妥善解决,对供热管道等供热到户过程中的技术关节的更新和日常维护,使得热能供应到户的质量流失等问题得到了避免,这对于降低热供应的能耗,提高应用效率,有很重要的意义｡参考文献:[1]张斯颖,高海峰.城市集中供热系统节能问题简述[J].中国设备工程,2019(2):186-187.[2]徐小琳.浅析区域性热源集中供热中节能降耗的主要措施[J].石化技术,2018,25(10):272.[3]曹熙.城市集中供热系统节能问题研究[J].信息记录材料,2018,19(5):229-231.。
热电联产集中供热系统的节能技术探究魏磊
热电联产集中供热系统的节能技术探究魏磊发布时间：2023-06-19T05:04:52.139Z 来源：《中国科技人才》2023年7期作者：魏磊[导读] 现阶段我国集中供热系统中常见的热源形式主要由以下几种：热电厂、热电联产、核能供热、垃圾焚烧、分散式供热的小型锅炉房以及集中供热式的大型锅炉房。
在实际生活中开展供热工作时需要依据具体情况进行科学合理的选择。
对城市供热系统而言，热电联产集中供热与传统分散式供热系统相比，能够为用户提供更加稳定可靠的热力能源，同时提高城市电力供应，在保证热源质量的同时降低能源消耗量，对周围生态环境起到一定改善与保护作用，进而全面提高供热系统整体效益。
基于此，对热电联产集中供热系统的节能技术进行研究，以供参考。
新疆和融热力有限公司新疆乌鲁木齐市 830000摘要：现阶段我国集中供热系统中常见的热源形式主要由以下几种：热电厂、热电联产、核能供热、垃圾焚烧、分散式供热的小型锅炉房以及集中供热式的大型锅炉房。
在实际生活中开展供热工作时需要依据具体情况进行科学合理的选择。
对城市供热系统而言，热电联产集中供热与传统分散式供热系统相比，能够为用户提供更加稳定可靠的热力能源，同时提高城市电力供应，在保证热源质量的同时降低能源消耗量，对周围生态环境起到一定改善与保护作用，进而全面提高供热系统整体效益。
基于此，对热电联产集中供热系统的节能技术进行研究，以供参考。
关键词：节能技术；集中供热系统；热电联产引言热能对发展国内经济、社会建设、工业建设和保障民生具有重要意义。
它是重要的原材料和能源来源之一。
随着时代的发展和人们环保意识的增强，人们对城市集中供暖提出了新的要求，采暖范围、采暖方式、燃料结构等都发生了一些本质的变化。
目前，发展热电联产集中供热能提高能源利用率和创造良好的环境效益。
1热电联产系统分析和计算热电联产主要是指能够同时生产热能和电能的综合功能系统。
凝汽式电厂或者供热锅炉房在实际运行中只能提供单一种类的电能或者热能，这种功能方法又可以称之为热电分产。
集中供热系统的水力平衡调节与节能措施分析赵璐
集中供热系统的水力平衡调节与节能措施分析赵璐发布时间：2021-10-23T12:33:27.584Z 来源：《基层建设》2021年第20期作者：赵璐[导读] 摘要：当前在供热系统的运行过程中，节能措施已经成为了供热管理部门工作环节的重中之重，在供热工作领域具有极为重要的作用。
陕西金钼建设工程有限公司陕西渭南 714000摘要：当前在供热系统的运行过程中，节能措施已经成为了供热管理部门工作环节的重中之重，在供热工作领域具有极为重要的作用。
不过，现在我国的供热系统中能源消耗仍较为严重，这与国家提倡的绿色节能发展不相符合，也不能很好地适应当前社会的进步和发展需求。
因此，相关部门和工作者应制定出可行性高且有效的节能措施，促使供热系统的正常有序和稳定运行，从而有效实现资源能源的优化配置，并最大限度发挥其利用率，更好地顺应时代的发展。
本文对集中供热系统的水力平衡调节与节能措施进行分析。
关键词：供热系统；温度差；动态平衡；复合控制；节能 1供热系统水力失调的状况及产生的原因对供热系统水力失调的原因进行分析，主要有以下5个方面：①因富余压头所导致的流量分配不平衡，进而产生了水力失调；②在选取循环水泵时，选型不当而导致运行时偏离于设计值，进而形成水力失调；③在运行当中的实际热负荷跟原本所设计的热负荷不相符，超出或是小于设计时的热负荷，进而导致了水力失调；④由于系统有高程差，或者是高层居民与低层居民间存在有高程差，构成了垂直水力失调；⑤由于在运行期间系统流量存在变化，如在某分支设有电动调节设施、对温度实施调控，故而在室外温偏低时阀门则会开大，当室外温过高时阀门则会关小，这就会对另一部分未装置调节设施的用户造成水力平衡，进而导致动态水力失调。
另外，金堆矿区室外供暖系统自建成起未做过大规模改造，室内采暖系统自建成时就未分户计量，因此室外供热管网支、干路没有设置必要的调节和控制装置，部分管线腐蚀严重，阀门失灵、控制和衔接不完善等问题已经非常突出，每年的运行维修费用较高。
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集中供热系统的节能分析及优化设计冯磊
发表时间：2018-10-26T14:50:16.820Z 来源：《建筑细部》2018年第7期作者：冯磊
[导读] 就必须重视绿色设计，协调环境与经济的可持续发展，提高建筑资源的利用效率，从而为建筑效益提供保障。
天津市城安热电有限公司天津 300204
摘要：在走可持续发展道路中，发展绿色经济、环保经济、节约经济已成为我国当前社会发展的主要方向，而建筑的材料、设备、技术与建筑全寿命周期成本有着重大关联，为此在面向全寿命周期的建筑设计中，就必须重视绿色设计，协调环境与经济的可持续发展，提高建筑资源的利用效率，从而为建筑效益提供保障。
关键词：集中供热系统；节能分析；优化设计
1 我国供热系统的现状
集中供热因其少污染、少耗能、少扰民、供热质量高、自动化程度高、设备故障率低等优点已经逐渐城市供暖的重要组成部分。
但是，迅速发展的城市集中供热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，我国供热采暖节能依然面临严峻的形势。
基于此，本文对城市集中供热系统节能存在的问题和节能技术及措施进行了分析和研究。
2 我国的集中供热系统
2.1 节能的循环水泵
在集中供热系统中，一般都是选择水作为供热媒介，因为水的比热容相对较大，性质相对稳定，价格低廉。
水通过加热之后会带着能量通过管道进入到居民住宅区，然后散发热量，随后再通过循环水泵的动力返回到锅炉房加热，依次循环。
这样的循环系统，既能节约资源能源，又能在当今严重缺水的现状下充分利用水资源。
在城镇集中供热系统中，每一个供热系统都要根据当地的实际情况具体分析应该选择的循环水泵的种类，不同的循环水泵存在不同的数量、大小和功率等方面的不同。
在集中供热系统中，工作人员务必要对循环水泵的消耗情况进行定期的检查，然后再根据不同情况进行相关的维护和修理。
2.2 供热系统水力容易失衡
在集中供热系统中，供热系统的水力关系非常容易失调，这和热力供应网的结构是息息相关的，热力供应网一般都是水平放置的，当供热的媒介从循环管道运回时，由于供热线路的主偏，经常会出现不同位置的住户家中的供热温度不同，造成冷热不均的现象。
目前，在集中供热系统中，水力失调是供热系统面临的主要问题，这样不同住房位置的居民将会产生差别，对于城镇居民的治安稳定也带来一定的负面影响。
相关机构对此做出了一系列措施进行调整，但大多数都无济于事，水力平衡的现象依旧存在。
2.3 热网管道热损失分析
供热系统的热能由管网承担输送，管道敷设有管沟、架空以及直埋三种方式。
其热能损失主要是因为管道附件不保温或者管道保温不好，其中管道泄漏与管道保温不好时介质带走热量损失，约占热损失的80%，应以控制失水为主。
一般热网效率应大于90～95%，架空和管沟敷设管道都不能达到要求，其热损失远大于10%。
因为地沟失效或者不防水，引起积水管道泡水，破坏保温性能，其损失甚至大于裸管。
经过多年的应用证明，供热管道直埋敷设的节能效益良好。
主要表现在热损失小，能够更好地节约能源。
采用聚氨酯硬质泡沫塑料作为保温材料，因为吸水率小于10%，是其他保温材料不可比拟的。
聚氨酯保温层外加高密度聚乙烯防水保护壳，能够大大减少供热管道的整体损失。
3 集中供热节能优化设计
3.1合理控制供热系统的水力失调
所谓水力失调，就是管网各处实际流量与所需流量不一致。
任何一个供热系统都不可能通过设计、水力计算、管径、管件及设备选型等，彻底解决运行时的水力失调问题。
任何一个供热系统都必须在系统运行时进行认真地调节，才有可能逐步接近水力平衡。
如果调节水力平衡的设备选择不当，使用不当，调节的手段不先进，不合格，甚至不进行运行调节，供热系统就一定会存在不同程度的水力失调问题。
从而造成部分热用户室温过高而浪费了热能，部分用户室温不达标，影响了供热质量。
而此时，许多供热部门往往又错误的采用更换循环水泵、加大循环水流量等办法解决。
虽然使水力工况在一定程度上有所改善，水力失调状况有所减轻，但由此却带来了电能的大量浪费，使供热企业的运行成本大大提高，同时使其它的节电措施无法实施。
应该从根本上消除热网的水利失调，才能确保用户的供热质量。
但以前消除水利失调的方法是人工调节关断阀、调节阀或平衡阀的方法，不但给运行调节人员带来相当大的工作量，而且根本无法使管网的水力失调得到彻底改善。
采用自动控制的方法又大大提高了热网建设资金的投入。
目前最好的办法，是最近几年来已开始普及的，在每个热用户的入口安装恒流量调节阀或自力式流量控制阀的方法。
只要按每个热用户需要的流量，一次性调节好，就可保证全网的水力平衡。
它不但可保证流入每个热用户的循环水量与设计或实际需要一致，而且还会自动消除热网的剩余压头，保证热网有良好的水力工况。
3.2合理控制供回水温差
根据热量计算公式：Q=G×C×（Tg-Th）可知，当供热系统向热用户提供相同的热量Q时，供回水温差△T=Tg-Th与循环水量G成反比例关系。
在供热系统管网一定的情况下当供回水温差提高到原来的两倍时，系统循环水量也降至原来的二分之一，而循环水泵的功率要降至原来的八分之一（循环流量与水泵电功率成三次方关系）。
由此可看出，提高供热系统的供回水温差，可大大降低运行电耗。
目前，直供系统或间供系统的二次管网，也都存在着运行温差过小的问题。
用户的室内采暖系统一般都按供回水温差25℃设计，但实际运行的温差都在20℃以下，有的甚至只有10℃左右。
因此存在着大量电能浪费问题。
二次管网和室内采暖系统的节能潜力也很大。
3.3供热系统循环水泵的选型及安装
循环水泵扬程过高既造成了电能浪费，有时还使泵在超流量工况下工作，使电机过载，不得不在关小水泵出口阀门的状况下工作，进一步造成了电能的浪费，可以使电耗超过实际需要的三倍以上。
3.4在新建热用户中应积极推广双管供暖系统
采用双管供暖系统易于控制室内温度，防止热用户垂直失调，便于采用“量调节”和分户控制。
因此应更新设计观念，积极推广双管供暖系统，以促进实现供暖建筑节能指标。
对单管系统加大改造力度。
由于我国现有热用户（特别是供暖住宅建筑）大多为单管系统，应结
合实际情况采取以下方式进行改造：一是对有条件的热用户将单管系统逐步改造为双管系统；二是在现有单管系统中加设散热器、恒温控制器和平衡阀等设备进行室温控制。
实践证明，采用第二种方法也可收到十分明显的节能效果，且投入少。
3.5推广使用新型阀门产品
目前，一些城市部分一次管网和大部分二次管网及庭院管网仍使用闸阀和截止阀。
这两种阀门普遍存在着开关不灵、泄漏严重的问题。
另外，使用闸阀和截止阀，有时开关困难是管理人员所共识的。
而在国外，供热管网早已淘汰了使用闸阀和截止阀，普遍使用蝶阀和球阀。
这两种阀门的特点是开关灵活，无泄漏，也不用维护。
4 结语
针对当前集中供暖现状，政府和供热企业应加强对集中供热系统的进一步优化，做好集中供暖的同时，做好相应的节能环保建设，根据当期的形式和地区条件和供暖所需，选择合适的供热节能方式，以节能减排为指导方针，既要保证集中供热的质量，又要保证节约能源。
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