热力供热节能改造技术路线浅析

热力供热节能改造技术路线浅析

张鹏

山东电力工程咨询院有限公司   山东  济南  250000

摘要：当前，供热管网的输能效率较低，在管网将热媒从热源输送到用户的过程中，会有很长的一段过程，在这个过程中，会造成各种能源损失，其中包括管网管道向外界散失的热量、管网设备和附件由于年久失修造成的损坏（包括漏水和失水）造成的热水流失、由网络调整失误造成的热能损失等。在能源短缺的今天，研究供热管网的节能技术和方法，对节约能源、减轻污染、保护环境有重大的意义，也会对我国的能源战略起到重大作用。

关键词：热力；供热节能；改造技术；路线

前言：在对城市集中供热管网进行优化设计时，不但要保证较好的安全性与稳定性，而且还要对其科学性与经济性进行全面、充分的考虑。对供热管网进行节能改造是保障城市供热质量的重要手段，更是发挥节能减排、降低污染、增强管网可靠性的有效途径。

1、热力供热系统节能改造的必要性

 热电供电企业在循环水热能的利用方面还需要进行努力，否则，每年供暖季节会有大量废热资源被白白浪费。据统计，我国供热能耗要比同温度下的发达国家高出两倍，能源浪费情况相当严重。因此，我们要采用有效的热电供热系统集成节能技术，保证我国城市供暖节能、有效地进行。在热电供热系统集成节能技术的应用过程中，我们发现热电供热系统的智能控制改造能够帮助实现按需供热，降低供热能耗，减少对环境的污染，保证取得更好的经济效益和环境效益。

2、供热管网存在的问题
      2.1 水力失调
       如果 供热管网中的水力失调现象，受管网阻力影响较大，阻力的不平衡，严重影响管网的特性，管网能效会出现环路阻力等情况。造成水力失调现象主要包括以下几方面内容：第一，循环水泵的选择不合理，管网中循环水泵的过大或过小，都会导致水泵出现偏离现象。第二，管网中的用户在发生变化时，进而会导致管网中的流量发生变化，会引发严重的水力失调现象。第三，管网中用热量会发生明显的变化，进而对管网中的流量产生较大的影响，会引发严重的水利失衡现象。
     2.2热网失水
        管网中一旦产生失水现象，会导致能量出现严重的浪费。造成热网失水的主要原因包括以下几种：第一，施工单位没有做好管段接口焊接，导致管网内部的水出现严重的泄漏。第二，换热站在未经允许的情况下，导致漏损系数增大，在二次网补水过程中，引发严重的冒、滴、漏现象。第三，管网中的设备过于陈旧，引发了严重的失水现象，严重影响热网的维修和处理工作，热网渗漏现象严重。

3、热力供热节能改造技术路线

3.1加强对用户端的管理

确保热媒不散失，是供热管道节能工作的关键之一，因此，在对用户端的管理上，首先要注意的就是对供热管道失水的管理。目前，我国供热管道失水主要是由管道漏水和用户自行防水造成的，失水量已超过总水量的10%。减少失水量，应从管道和用户端两方面入手。在管道方面，应加强对管道的维修保养，特别是在供热期停止的时候，应将管道进行彻底检修，之后在管内注入软化水至管体被充满，这样既可以减轻管道内部的锈蚀问题，也方便在供暖期再次来临时充入热媒。在用户方面，应加强对用户的服务，在供暖期开始前，应对管网用户进行统一试水，并在试水期间对供暖设施进行检修，以免出现漏水现象，同时应对用户展开宣传教育，避免其自行开闸放水。若供热系统规模较大，也可将其分为一次网系统和二次网系统两个不直接连接的系统，以方便在供暖系统失水时进行排查和检修。

3.2基于供热管网进行智能化控制

首先需要应用变频调控技术方式，促使整个供暖期可以划分为早中晚三个阶段，其属于中间阶段热负荷比较高的表现，用户所需要的管网流量相对比较多，其中前与后阶段会因为环境改变而改变，同时也会因为电厂的供热需求而导致供热压力变化。对此，便需要引入变频技术，基于变频技术方式按照用户热负荷的变化状况，自动化的调整网路当中的流量，并将管网当中的流量进行重新分配，从而满足用户的流量需求，降低阀门的损失降低能源消耗。除了变频技术以外还可以通过微机控制技术，促使操作人员可以随时根据供热系统的运行压力以及供热需求进行调整，在前端安装电动调节阀，实现对压差的积极调整与控制。另外，通过直埋保温管道，基于导热系数和其他的传统保温材料而言，其保温效果会高出4到8倍，其材料的吸水率下降到了10%，这一些优势都是保障电厂供热系统运行水平的关键，同时也是保障供热系统运输效率的直接影响因素。

3.3运行调节控制

传统集中供热系统对热量的调节方式主要有质调节、量调节以及分阶段调节三种方式。其中，质调节的原理在于保持供热管网流量不变的前提下实现循环水泵的持续工作。该调节方式具有易于操作的特点。然而，由于整个泵站的运行负荷是额定的，始终保持满负荷工作状态，需要较高的运行费用；量调节方式的工作原理在于热量随外界温度而改变，供热系统中的热循环及回水速度随着外界温度的上升而降低。该方式较质调节对水力平衡有着更高的要求，极易受到水力失衡的影响；通过对泵站的变频控制可以运用分阶段调节方式有效调节供热管网的回水速度及流量，从而实现对供热量的调节。此外，通过相关变频调速装置的设置为末端用户自行调节温度提供便利。不断优化调节方案，提高对调度指令的执行力度，根据所绘制的供热曲线及时分析并调节回水温度。

3.4紧密结合分时供热和连续供热

要对供热管网的节能技术进行改造，就必须要将分时供热和连续供热的工作紧密地结合在一起，在供热的过程中要根据实际的温度，将一天分成不同的供热阶段，根据时间来对供热进行开展。连续供热，指的是在供暖的时期内，保障室内温度的恒定，这种保障一直持续到供热工作结束。目前来看，在我国大部分的地区中采取的都是连续供热的方式。在分时供热工作的过程中，虽然它消耗煤炭的数量较高，而且燃烧得也较为充分，温度可以维持在恒定然而分时攻略的时候，却要对使用的阶段进行明确，这种情况之下，就必须要采取分时供热的方式。如果要想对供热的质量提供可靠的保障，就必须要采取连续低温供热的手段，如果对于供热的温度要求较高，就可以对供热进行分散，从而实现节能的最终目标。除此之外，还应该针对水力失调的情况进行解决，应该要加强控制设备的完善和整改，要保障温度和控制问题维持在同一水平，如此也可以降低能源的损耗，提升工作的效率。

3.5 重视应对供热管网的布局进行合理改进

在供热管网的布局进行合理改进的过程中，应依据城镇的具体布局和实际情况来进行相应的改造与调整，从而提高供热管网布局的经济合理性和技术的可靠性，以此来确保各地居民的供热需求。为实现各地区居民的供暖需求，减少供热不均与资源浪费情况，需要对各地的供热管网进行相应的技术改进，在改进过程中，管网的主线应努力铺设在热负荷相对集中的地区，且管线的敷设距离应尽最大可能地可能地缩短，来实现管道铺设与材料成本的降低。

3.6使用大容量热源设备
        热源设备与输热能效以及节能改造之间存在着较为直接的关系。如果热源设备不符合供热的实际需求，那么即使管网质量较强，供热管网依然会出现能源损失与浪费的情况，为了避免这一问题的发生，相关单位应当转变思想，尽量使用容量较大的热源设备，保证供热需求可以得到有效满足。

结束语：较前期相比，我国建筑单位面积供热能耗也呈现出了下降的趋势。但应该看到的是，目前供热管网的运行和管理中也还仍然存在着诸多问题，供热节能增效的改进空间还很大。技术工作者应把握这一机遇，在加强自身技术能力和经验水平的基础上，不断将各种新技术应用于实践，为我国的节能减排工作贡献力量。

参考文献

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[2]王明明.集中供热系统管网的节能改造研究[J].科技创新与应用，20142014（6）：109.

[3]王轶.城镇集中供热节能改造技术分析[J].建筑·建材·装饰,2020,(5):176,178.