建筑采暖供热系统优化策略探究

建筑采暖供热系统优化策略探究

兰涛

乌鲁木齐华源热力股份有限公司  新疆乌鲁木齐  830013

摘要

随着科学技术的不断发展和进步，在全社会的能源消费中，建筑能耗是最重要的一种，而采暖和空调的能耗占到了总能耗的2/3。随着城市化、工业化的快速发展，城市居民的能源消费比重呈逐年递增的趋势。因此，要想有效地降低能源消耗，节约社会资源，实现社会资源的长期稳定发展，是实现社会经济和社会发展的根本目的。基于此，本文分析了集中供热过程中存在的问题，并重点提出优化建筑采暖供热系统的对策。

关键词：建筑采暖供热系统；集中供热；热网自动化

燃气供暖是目前主要的供暖方式，天然气、液化石油气等，并将逐步占据主导地位。首先，就是能量。天然气是目前人类所能获得的最清洁的一种，储量非常庞大，被视为二十一世纪的重要能源。随着我国大规模开发和引进天然气的规划的实施，我国天然气的比例每年都在增加，天然气的供应不足已成历史。其次，就是环境保护。利用天然气在环境保护上的优越性表现在两个方面：一是废气中几乎没有有害气体，二是利用效率高，可控制性好，能耗降低。第三，燃气热源装置结构简单、形式多样、技术成熟、外观小巧、外观漂亮。四是灵活性和适应性，从形式上来说，空调、水暖、远红外线都可以使用，从规模上来说，从家庭到大型的公共建筑和工厂都可以使用。另外，应当注意到，在很多发达国家，分散式燃气供暖已十分普遍，并成为各类建筑供暖的主要形式。

一、集中供热存在的问题

（1）当供暖系统不能正常工作时，对供暖流量和供水温度进行有效的调整。目前的供暖系统仅限于对设备的粗放管理，很少关注整个系统的主要工作参数，更没有实现对用户（楼）室内温度的远程监控，不能精确地控制系统的供暖水平和质量，操作人员仅靠自己的经验来调整供热量。此外，由于没有采取任何气候补偿措施，所以在实际操作中，仍然是“望天点火”的传统方法，即人工控制供暖，而不能实时、自动地进行分时、实时供暖，造成采暖期初和期末大量的费热。

（2）管道铺设方法存在问题。供热管道铺设一般采用管道式，占用大量空间，给市政管道的综合布置带来了一定的难度。特别是在市区会碰到很多的拆迁问题，增加了很多的投资。在供热管网建设和施工中，往往会与整个城市的总体规划发生矛盾，并与有关方面的协调配合出现了很大的问题，给工程带来了困难、制约了工程的进展，甚至使其难以实现，从而延缓了城市供暖的发展，造成了供热管线和热源的建设跟不上城市发展的要求。

（3）目前在使用的户外管网大多是树脂式管网，二次供水系统缺少必要的调节手段，存在着严重的水力失衡现象。同时，大多数用户都不具备分户计量的能力，造成了大量的能耗浪费。目前，我国城市供热管网的水力均衡是一个亟待解决的问题，而管网的水力调整不仅要耗费大量的资金、设备和人力，而且在实践中仍然很难实现。

（4）分户计量已经开始实行，分户计量收费在全国范围内已经有了不小的尝试，不少专家都在做着相关的工作，但是收费体系和计量方法还不够完善，在建设和改造过程中，资金的投入也不少，要想真正实现分户计量，还需时日。

二、优化建筑采暖供热系统的对策

（一）提高采暖供热系统的能源利用率

在提高热源利用率方面，应从两个方面进行：一是加强对现有热源的节约和优化，以提高建筑供暖系统及设备的资源利用率，从源头上降低供热采暖的能耗。目前，我国大多数城市都是以集中供暖为主，而燃煤是集中供暖的热源。煤炭作为一种非再生资源，需要通过供热系统来提高煤的利用率，比如通过洗选、除尘除硫等方式来改善煤的纯度，同时还可以降低燃煤对环境的污染。另外，有关部门要定期维护供热系统的锅炉、设备，并对隔热层进行维修，以降低热损耗。另外，在供热系统热源选择上，有关部门可以选择太阳能、热泵、地热能、核能、垃圾焚烧等新型热源。太阳能、核热能、地热能等是一种具有广阔应用前景的可再生能源，可有效地利用自然资源，改善供暖系统的能源结构，缓解燃煤对环境的污染。垃圾焚烧供暖，可以将各种工业生产和生活垃圾焚化，达到减少垃圾、保护环境、供暖的目的，从而为社会带来较好的经济效益。

（二）热用户方面的节能技术措施

由于供暖系统本身的特殊性，在采暖工程的设计和应用中，往往会造成大量的能耗损失。用户的节能措施直接影响到供热企业的使用效益和成本，所以对其进行分析，并提出相应的节能对策。

（1）针对目前的供暖发展现状及技术条件，提出了热源、热源的热媒参数，要适当增加供回水温差。同时，适当地增加供水温度，改变以往小温差大流量大管径的情况，增加供回水温差，减少流量，从而最大限度地发挥热源的热能，从而实现对热源的有效利用。

（2）要加强热用户的内部换热，以钢为主，供暖方式也要由单管式改为分户式，同时在系统上设置调节阀，根据用户的室温变化情况进行调节，从而供热用户按其需要自行调节供热量，达到节约能源和节省热费支出的目的。

（3）市场经济要求新的供暖管理制度，在市场经济的逐步确立下，人们逐渐认识到了“热”是一种商品，要用热就要花钱，因此要彻底转变“福利供暖”的观念，逐步由按建筑面积计费为按热量计费，通过合理地计费，调动热使用者的节约意识。

（三）提高热网自动化控制水平

采用微机控制的热网系统，是全面改善供暖效果，提高供暖系统的节能水平的重要措施。由于热网的规模越来越大，人工操作已经无法充分发挥其优势，因此，计算机控制系统应实现对热网各个监测点的数据传输，并建立起多种数据库，分析、比较各种不同的数据。能管理、转换数据，实时显示热网水压图、水耗、电耗、供热量分布等，并能将主要的控制参数和图形保存起来，方便用户查询、分析。该系统应该具有真正的自动化，具有故障诊断、报警、通信、跟踪、调节等功能，应该能够充分地实现热交换站无人值守。采用人工控制方式，自动控制可节省10%~20%的能源，并可节省大量的人力，减少运行费用。因此，必须建立大型的热力管网，建立先进的热网控制系统。

（四）加强水力平衡调整

供热预备阶段调整从换热站开始，按从近到远的顺序打开单支路的阀门，再通过在各个支路上的回水阀来控制循环流量：把最近的支路的阀门80%-85%；接近分支阀85%-90%：更远处分支阀90-95%；最大分支阀的95%-100调整，调整完毕后，2-4个小时，对各个分支的回水温度进行测试。各分支回水温度不均匀，可持续调节：适当地将温度较高的分支阀门开小，温度较低的分支阀门开大，分支阀门要统一协调、反复进行，直到温度一致后再进行下一步操作。如果经过管网的粗略调整，各支路用户的温度不能满足需求，则可以对管网进行精细调整：首先，在不达到标支路流量（液门开度）的情况下，测量用户的室内温度；当多个支路用户的气温没有达到规定时，要对各个支路的循环水量进行测量，并做好记录，根据循环水量和供暖区域的变化，保证其末端循环水量达到供暖的需要，并对用户的室内温度进行了测量：如果各分支户的室温较高，则要视具体情况而定。在正常供热运行中，要加强对各个分支系统终端用户的室内温度的监测，或根据客户投诉的数量，根据实际的室内温度，适时地调节管网的回水阀的开度，以达到防止“过供”、“欠供”的目的。

结论

总而言之，热源的选型要因人而异，不仅要考虑到初始投资、运行费用等经济指标，还要兼顾运行、维护和管理等技术指标，以保证整个工程的热源和周边环境的和谐统一。同时，采用气候补偿、循环水泵变频等供暖优化技术，能够明显改善供暖系统的水力状况，从而达到节能减排目的。

参考文献

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