集中供热采暖节能的必要性及节能设计探析

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　　摘要：在社会的发展进步下，科学技术也在进步，进而促进了我国的城市集中供热采暖也有了巨大的发展。此发展不仅体现在科技的力度上，更体现在热源热能的综合利用效率上。与此同时，基于如今的先进技术，使得城市管网的热能输送过程既经济又安全，且供热系统的造价也逐步降低。当然，要想切实促进我国城市建筑集中供热采暖的可持续发展，则除了需具备以上条件外，尚需积极结合并消化国外的先进经验来切实提升我国技术。
　　关键词：集中供热采暖；节能设计；必要性
　　引言
　　近年来，我国经济得到了飞快的发展，但随之而来的能源问题日益暴露出来，因此节约能源对中国可持续发展有着重要意义。当前在集中供热取暖系统中还存在一些问题，导致我国供热系统热能转化率较低，浪费了大量的能源，相关部门要采用节能设计，充分的结合当地城市具体环境改善供热系统，提升系统的供暖性能，这样不但能够减轻对环境的污染，还能够显著的缓解现阶段我国所面临的能源短缺问题。
　　1分析开展建筑集中供热节能的必要性
　　我们国家疆域辽阔，各个地方气候类型是不一样的，在冬季东北地区，华北地区以及西北地区温度较低，给当地居民的生活带来了诸多不便之处，在此形势下采取集中供暖工作就显得非常重要。但现阶段集中供暖对能源的消耗是巨大的。最近几年，随需要集中供暖地面面积的逐渐扩大，长江以南的湖南、江西、浙江等地社会大众迫切希望可以享受到政府的集中供暖，这样一来，对能源的利用效率提出了越来越高的要求。另一方面，由于集中供暖能源消耗所造成的环境问题日益突出，加之大量的排放温室气体，使其海平面不断上升，在很大程度上给诸多海岛国家构成了极大的威胁。
　　2建筑集中供热采暖存在的问题
　　2.1热力网外墙热损严重
　　这种损失高达西方发达国家三到五倍，加之建筑窗体的密封性、隔热以及保温性能较差，导致大量热量通过窗体散失。调查发现，窗体的热损失是西方发达国热损失的两倍以上。另一方面，热力网的热损失比较严重，探究其原因主要是因为热力站设备比较成旧、落后，机械化和自动化水平比较低，加之，智能控制技术使用率比较低，一些关于建筑集中供热采暖专用设备使用开发周期比较长，更新换代速度较慢，这样一来就让热力工况的调解存在着不及时性和准确性。由于建筑热力管理网多为隐蔽工程，因年久失修，存在的大量失水、补水量大的情况，防水工作和管网的保温工作不到位，浪费了大量的能源。
　　2.2热源问题
　　大部分城市供热是以煤炭为主要燃料，煤炭燃烧对环境和空气单位污染是非常严重的，另一方面，因为供热锅炉的性能问题，导致热效应长期都处在低水平状态，这样一来，对燃料消耗量就非常大，加之集中供暖采暖的成本就非常高，又缺科学的审批和规划，导致热源分布的不均、不对称的情况。
　　3城市集中供热采暖节能设计探析
　　3.1用户端节能技术
　　在整个城市建筑供热采暖系统中，用户端无疑是系统最末端部分，当然也是整个系统中最为关键的环节。就城市建筑供热采暖系统的用户端而言，其不仅影响着系统整体的节能性，且与热交换效率之间亦有着极为密切的关联。因此，针对用户端的设计与管理，应首先关注用户端建筑物本身的设计特点，并且门窗的结构亦需选择隔热性能较好的，如此方不至于让建筑物的内部热量过多地流失，从而增强建筑物内部的热量控制性能。当然，基于不同城市有着不一样的气候条件。因此，针对部分地区还需增设围护层，以形成对建筑物内部余量的有效保护。就目前而言，我国在围护层的设计方面有着众多的工艺形式，且这些工艺形式有着良好的隔热与防水性能。其次则是各地均应始终致力于供热采暖系统计量体系的健全，在城市供热采暖系统的具体运行过程中，需根据各地实际需求来供应热量，方能为百姓创造出良好的生活环境。对此，为确保热量输送与用户的实际需求相符，则必须对用户所用热量及其相关费用来予以统筹计算，以此实现對供热采暖系统的经济管控。当然，这也是环保节能的重要体现。最后则是要科学地设置不同热力站所采用的联结方法。在一次管网和二次管网热交换过程中，采取科学的联结方法能够有效地降低系统的热能损耗，也可以有效提升换热机组的热交换效率。同时，使用自动化的交互装置，能够显著地提升系统的供热量，进而达到节能的目的。
　　3.2热力源节能的技术
　　对城市建筑集中采暖供热系统的具体运行过程而言，采取适合的节能技术方法是促进城市建筑集中采暖供热实现节能减排的关键。而通过降低系统对能源的消耗，也能进一步减轻城市集中采暖供热系统对生态环境的破坏程度。对此，针对热力源节能方案的制定，应务必严格使用高硫煤，而相关设备的选用则应尽量选择相对较为清洁的循环流化床锅炉。至于具体的燃烧过程则应尽量采取自动化的控制方式，如此一来，既能保证工作人员的人身安全，又能实时控制热力原参数，以确保整个城市集中采暖供热系统均处于正常运行状态。不仅如此，基于智能化的控制技术，还能进一步提升城市集中采暖供热系统的运行效率，继而在降低能源损耗的同时促进节能减排目标的顺利达成。
　　3.3热力网供暖节能技术
　　3.3.1我们要严格根据建筑物、城市地理以及水文等特点，全面科学的做好热力网规划设计，基于全面考虑的前提下，选择适合的方案，同时并做好水力平衡计算，从而有利于更好地达到最佳设计效果。热力网的走向以及管网布置必须要适应建筑物统一规划，同时并严格根据建筑物的实际情况，做好相应的论证，并积极有效地推广具有保温性能、施工简单、占地面积小以及便宜实惠的硬质聚氨酯保温直埋技术。另一方面，热网主干线的辐射必须要靠近热负荷密集区，并采取有效措施，最大化的缩短管网长度，科学的选择热指标，合理的设计管网参数。除此之外，用户入口以及热网支管的设计，必须要根据外网总压力平衡来计算，同时还必须要核算外网总压力的流通能力。
　　3.3.2要全面做好管理节能和热力网的控制，实行自动化控制和科学的管理，与此同时，还必须要深入研究热网监控系统可行性，为进一步提高自控系统的可靠性，还需要采用热网微监控系统。另一方面，要进一步提升运行管理人员的综合素养，便于他们更好地参与到自控系统的实施过程当中，从整体上提高管理水平和管理效率。
　　3.3.3要逐渐放弃保温性能不好的保温材料，如岩棉管以及珍珠岩瓦等，积极推广并大力使用聚胺脂保温材料。另一方面，还要在各个供热干管上安装自力式流量控制器以及调解性能较好的平衡阀，以便更好地让用户流量和管路到达相关要求，解决暖气局部不热或是局部过热等问题。
　　结语
　　综上，城市民用建筑集中供热采暖节能设计是一项复杂的工作，其能够有效的节约资源，提升用户体验，供热公司要根据城市的具体环境采取相应的节能措施，降低能源的损耗，减少供热对环境的污染，促进城市可持续化发展。
　　参考文献
　　[1]孙童.城市民用建筑集中供热采暖节能原理研究[D].天津大学，2013.
　　[2]苟伟.集中供热系统的节能分析及优化设计[J].住宅与房地产，2016，（12）：50.
　　[3] 张汉林 . 建筑集中供热采暖节能设计分析 [J]. 科技与企业，2013（13）：173-173.
　　（作者单位：沈阳惠天热电股份有限公司）
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