集中供热及新能源供热

集中供热及新能源供热

董显峰

吉林省长热管网输送有限公司 吉林长春 130000

摘要：新形势下，集中供热和新能源供热逐渐成为了我国当下城市发展中的一项重要基础性设施，集中供热和新能源供热占据着愈发重要的位置，其已成为我国城市建设发展的重要部分。新经济时代下，城市化进程快速推进，城市规模日益壮大，集中供热热源和管网建设速度远远比不上城市发展步伐，进而出现了严重的供需矛盾，新能源供热以其节能、环保、低能耗等优势正以燎原之势发展扩大。基于此，笔者结合多年工作经验，分析了集中供热系统发展现状及存在的问题，探讨了新能源的供热技术，最后阐述了新能源供热应用的关键，从而规范、有序的对城市集中供热进行发展，实行科学管理，真正实现集中供热节能减排目标。

关键词：集中供热；新能源；供热利用；策略

前言：近年，国内热电行业在全球经济迅猛发展下，取得了快速发展，在一定程度上满足了城镇居民冬季热需求。目前，我国在环境保护方面提出了较高的要求，人们对冬季用热量需求日益增加，集中供暖扩展了一个新的定义和技术，新能源的开发与其在热供能上的利用，能够使我国冬季因煤炭等能源供热燃烧对环境的污染得到极大的改善，进一步提高环境质量，为人们提供适宜的生活环境。而集中供热系统中存在的问题需要科学合理的措施来解决，这是当下环境保护的要求，也是人们日益增长的物质生活条件的需求。

1集中供热系统发展现状

现阶段，我国民用建筑一般采用砖混结构，或者钢结构，在冬季，室内温度较低，会出现异常寒冷的情况，则需通过采暖系统，来改善建筑室内环境条件。上世纪90年代初，我国北方城镇大多地区采取了集中供暖措施，不仅使室内环境温度得到了提升，还大大改善了人们生活质量。但是我国供暖使用的原料多为煤炭，而煤炭燃烧经过燃烧后，会形成一氧化碳和硫化物等，对空气质量具有严重影响。伴随我国环境污染的加剧，新能源用于集中供热成为发展方向，但针对新能源的开发和利用我国的技术还有许多的不足之处，其针对集中供暖的监督管理也存在一定的问题。当前我国发展新能源采暖、改善集中供热安全制度，降低集中供热中存在的问题，为我国城镇供暖的稳定发展提供有力的依据。

2集中供热系统存在的问题

2.1供热普及率偏低

目前，我国北方很多城镇都会在冬季进行集中供热，而偏远地区和山区等经济滞后的地区，难以跟进城市发展脚步，许多地方店并未采取集中供热设施，导致我国集中供热普及率地下，各区域间供暖矛盾突出。

2.2能源结构缺少合理性

当下，我国通常使用煤炭进行集中供暖，清洁能源占比偏低。

2.4供热效率不高

煤炭质量、供热管网损失和供热管控制度尚不完善，管理水平较低，管理专业性缺乏，针对管网热损失没有合理的改善措施，都是供热效率不高的原因。第四，集中供热备用能力不足。随着城镇居民的增多，城镇居民小区也在扩建，供热面积增加，导致新建小区的热源供应量不足，供热机组长期大负荷运行，导致运行不稳定或安全事故发生的风险增加。

2.5系统稳定运行能力不足

系统稳定运行的影响因素有很多，比如自然环境条件、环保设备和机组故障等等。其中，恶劣的环境条件，对热供应系统运行稳定性影响较大，尤其是我国东北地区的寒冷天气。机组老旧或频繁启动、停运，造成机组内部运行故障，影响系统的稳定运行。环保设备故障造成机组停运或减负荷运行，加上机组维护保养不当等，都是影响机组设备稳定运行的因素。因此，需要良好的供热系统的运行管控，才有利于提升供热系统的稳定运行。

3新能源的供热利用

3.1新能源的供热技术

3.1.1太阳能热泵供热技术

太阳能是一种清洁型、可再生能源，价值较高，应用广泛。我国太阳能资源非常的丰富，其中青藏高原的拉萨最为典型，拉萨被称为“阳光之城”，体现了太阳能的丰富。太阳能热泵供热技术工作原理就有其特有的优势，主要借助太阳能与浅层地能实现全天候供暖。

根据太阳能集热器与热泵蒸发器连接方式，可将太阳能热泵供热系统分为两种类型，即：直膨式、非直膨式。直膨式太阳能热泵供热系统中的太阳集热器直接和热泵蒸发器连接；非直膨式太阳能热泵供热系统利用介质，与太阳集热器、热泵蒸发器连接。

工作原理：

太阳能集热器吸收热量，热泵蒸发器从集热器中提取热量并进行加热，用于供暖或制备热水。正常天气状况下，启动太阳能集热器就可以收集热能，利用太阳能供暖或制备热水。若阴天、雨天，可利用浅层地能作为太阳能的补充，也可以保证建筑供暖或热水制备的持续性。

3.1.2地源热泵供热技术

地源热泵包含土壤源热泵和水源热泵等等。该技术主要利用地下水/地表水、土壤温度，冬季高于大气温度，夏天低于大气温度的自然特征，通过输人少量高品位能源，如电能，实现低品位热能向高品位热能的转移。低品位热能向高品位热能的转移耗能少、零污染、零排放，而且资源丰富，取之不尽、用之不竭。据多年工程实践表明：水源热泵系统的社会经济效益和节能减排效果都是非常明显的。但使用期间出现的回灌困难、水资源浪费等问题，成为了该项技术应用瓶颈。这也是此项技术未在西安市广泛应用的主要原因。土壤源热泵其实是太阳能的一种表现形式，其特点是不受地域和气候的影响，一般是指地下 200m 左右、温度恒定在 10}C}25℃之间的浅层地热能的利用。它的清洁性、可再生性使它成为非常好的替代能源。

3.2新能源供热应用的优化策略

3.2.1规范操作流程，确保新能源供热系统安全、稳定运行

按照既定的停、送热流程进行机组的规范操作，保障送热工作有序性，以防因温度忽高忽低，而埋下管网安全隐患。

3.2.2加强管网运行的巡查和监管，提高运行安全性

机组运行过程中，派遣专门的监管人员进行长期巡检，机组停运时对热网进行必要的安全保护，并对机组进行定期的检修与维护保养，及时发现机组运行中的各种安全隐患，排除机组运行故障，使机组运行更加稳定。对于供热管网常见的问题，如供热管网、燃气管网、市政给排水管网安全防护距离不足，管网水质不佳带来的换热器结垢堵塞，换热站电源单一等，都会给管网的安全管理带来风险，需要根据管网的实际使用制定维护计划，为管网的安全运行奠定良好的基础。

3.2.3加大机组相关工作人员培训力度

通过加强机组相关工作人员的培训，提高机组工作人员专业技术水平，强化人员对安全运行的意识，严格遵循既定工作流程，开展机组维护保养工作，为新能源供热利用奠定坚实基础。提高资源燃烧效率在集中供热的系统中，将资源燃烧效率进行提升，是能源消耗量得以降低的有效措施，为了使预想的应用效果能够得以实现，就需要从锅炉运行的原理出发，在锅炉的整体工作结构不发生改变的基础上，有效地调节锅炉局部的功能设备。

例如，适当地改造锅炉烟气排放的装置，结合烟气排放装置运行的特点，将辅助性的装置热力回收装置以及炉芯板进行安装，在实际运行中，将烟气排放装置的缺陷问题进行弥补，使炉内部漩涡式的稳定排放流能够形成，煤气燃烧以后，所产生的物质能够得以沉淀，使集中供热系统运行中所造成的影响得到有效地减少，同时，显著地提高了烟气排放装置的性能，燃料燃烧的时间延长了，从根本上使传统燃烧的方式得到了改变，达到了资源的有效利用。

结束语：

新能源的有效利用，是我国未来新能源应用的一大趋势，尽管各种新能源在供热方面都具有极大的优势，但也各有优缺点，如何在集中供暖中根据不同的地区、能源应用的实际情况、能源储存的实际情况，通过改善新能源管理方法，加强机组巡查，提升机组工作人员对各种问题的反应速度与工作水平，实现机组运行的顺畅性与稳定性，为集中供暖的有序性奠定基础。

文献：

[1] 连慧敏.城市集中供暖的节能技术途径分析与研究[J].四川水泥,2020(7):127,129.

[2] 汲丽.城市集中供热的现状及发展趋势研究[J].中国住宅设施,2020,201(2):64-65.

[3] 胡强.基于城市建筑集中供热采暖节能技术应用分析[J].城市道桥与防洪,2020(1):214-215,220.

[4]马聪，周维博，李娜.西安市主城区地下水源热泵适宜性分区.南水北调与水利科技，2016(06).

[5]何国欣，姬长发.土壤源热泵系统的地域性及设计研究.节能.2017(19).

[6] 赵冲 , 罗向龙 , 陈颖 , 宋孟杰 ,WANGChao. 热电联产集中供热方案的分析对比 [J]. 热能动力工程 ,2016,(12):48-55+123.