关于暖通工程中集中供暖的探讨

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
/ 2

关于暖通工程中集中供暖的探讨

李金原

漠河县城市管理大队黑龙江省

摘要:集中供暖以其节能环保等诸多优势,逐渐成为城市现代化建设中的重要基础设施,为社会群体提供供暖服务,此种情况下,集中供暖运行状况直接关系着城市建筑节能事业的发展。本文就暖通工程中集中供暖的相关问题进行简要分析,以全面提高暖通工程中集中供暖质量,为社会群体提供更加优质的供暖服务。

关键词:供暖系统,热能输送,能量转换

当前我国北方城镇在采暖过程中往往消耗较多的能源资源,作为建筑能耗的最大组成部分,集中供暖运行状况直接关系着建筑节能事业的现代化发展。多热源集中供暖系统的出现和合理化应用,最大程度上满足了城市现代化建设过程中的供暖需求,切实提高了热源供暖效率。为进一步提高集中供暖质量,为用户提供更好的供暖服务,加大力度探讨暖通工程中集中供暖相关问题,具有一定现实意义。

1集中供暖概述

所谓集中供暖,是指以热水或蒸汽作为热媒,通过对热源的合理利用,以供暖管网和热交换站作为主要平台,实现热能在城市之间或城市内部各大区域之间的传输,满足用户的供暖需求。集中供暖具有节能、环保等诸多优势,在降低供暖能耗、改善城市环境以及提高企业运营效益等方面都发挥着重要的作用。多热源集中供暖系统以大型燃煤锅炉或热电厂作为主热源,对城市集中供暖基础负荷进行有序承载,并以小型燃煤锅炉或燃气锅炉作为重点设备,对峰值负荷进行有序承载,通过大型与小型设备之间的协调配合,确保暖通工程中的供暖设备在大多条件下保持满负荷运行,从而切实提高多种热源的供暖质量和供暖效率,保证集中供暖网的安全性和可靠性。

暖通工程中集中供暖的实现,在改善城市供暖质量上发挥着重要的作用,即便是在某一热源或某一管段出现故障时,只需要对调度进行适度调节,即可保证集中供暖的稳定性,满足用户的供暖需求。大型多热源集中供暖网的运行具有一定特殊性和复杂性,若基于运行调节曲线进行分析,并以主热源对热网中的流量或温度进行调节,应当以换热站实际需求热量进行优化调节,在保证热网供暖量充足的基础上,促进按需供暖目标的顺利实现,切实减轻供暖的滞后性,保证供热网供暖的均匀性和可靠性。

2现代供暖系统消耗能量环节及评估

供暖系统由热源把热能送达热用户,一般都要经过热制备、转换、输送和用热这几个环节。我国城市集中供暖热制造主要来自燃烧化石燃料(煤、油、气)的区域锅炉房和城市热电厂。区域锅炉房的主要耗能设备是锅炉、燃料输送及灰渣清除机械、鼓风机和引风机、水制备和输配系统的水泵(循环水泵,补水泵和加压泵);它们耗用的能源是燃料、电力、水和热;通常可以用单位供暖量的消耗量来评定耗能水平。热电厂是由抽凝式、或背压式(包括恶化真空)供暖机组排、(抽)汽通过热能转换装置(通常称为首站热交换器)传递给热网系统;首站是供暖系统的热源,主要耗能设备是热交换器、输配系统的水泵,它们耗用的能源是蒸汽、电力、水和热;通常可以用单位供暖量的消耗量来评定耗能水平。

热能输送由热网承担,供暖管道由钢管、保温层和保护层组成,其结构和材料选择依敷设而异。管道敷设有架空、管沟和直埋三种方式,它们的能量消耗是沿途散热的热损失和泄漏的水、热损失。一般可用热网热效率来表示其保温效果和保热程度;热网补水率来表示热网不泄漏的程度。在热网管线上有时还设置中间加压泵,以降低和改善系统水力工况(设置在非空载干线上,还能节省输送电耗),它的能量消耗设备是水泵,可用单位供暖量的耗电来评定耗能水平。

城市集中供暖主要是建筑物内的采暖(为简化分析只谈最大热用户)。一般都是通过采暖散热器把热传给房间以保持舒适的室内温度。它的耗能设备是采暖散热器。其能量取决于建筑维护结构保温性能、保持的室内温度和外界环境的温度;其耗热量可通过计量进入的循环水量和供、回水温差积分获得。通常以单位供暖面积的耗热量来评定耗能水平。

3热水管道能源消耗的影响因素

(1)管道外径。管道散失的热量随管道外径的增大而增加。管道外径越大,管道内水向管外传递的热量增多。

(2)输水温度。在输水温度较低时,管道外径对管道散热损失的影响较大,反之,在输水温度较大时,管道输水温度对管道散热损失的影响较大。

(3)管道热导率。当保温材质热导率较大时,管道散失的热量在不同管径处随保温材质热导率的增大,其差距逐渐增大。

(4)土壤热导率。管道散失的热量随土壤热导率的增大而增加。土壤热导率较小时,管道散失的热量在不同管径处随土壤热导率的降低,其差距逐渐减小,但减小的幅度不大。

(5)保温层厚度。管道散失的热量随保温层厚度的增大而减小。保温层越厚,其传热热阻越大,传递到土壤的热量就越少。当保温层厚度较小时,管道散失的热量在不同管径处随保温层厚度的降低,其差距越来越大。

对于当前国内供暖系统绝大多数采用的定流量质调节运行方式应装设自力式流量控制器,对于近期即将采用或正在采用的变流量调节的系统应装压差控制器。在用户楼栋入口装设流量控制设备,对各楼之间流量分配进行调节;在立管上装设平衡阀平衡各立管之间的流量,这些措施可以有效地解决小区内建筑物之间和建筑物内部房屋冷热不均的问题。

4供暖系统的水力平衡调整

相关研究表明,供暖系统的水力平衡调整具有一定复杂性,具有节能降耗的作用,通过用户之间流量的合理化分配,促进量化管理的顺利实施,切实提高供暖质量,保证系统经济的安全稳定运行。

一是基于现代科学技术提高能源利用率。在供暖系统运行过程中,通过对具有技术可行性以及经济合理性的相关措施进行合理利用的基础上,能够优化集中供暖系统的耗能系统及设备运行环节,减少能源消耗量,提高能源资源利用率,从而获取最佳的节能效益。

二是通过与先进评估指标之间的差距来体现节能潜力。通过研究分析可知,基于对比分析的方式往往能过更好的判定供暖系统的节能潜力。不同的反能耗环节现有的耗能指标在一定程度上反映着供暖系统运行水平,因此其运行评估指标的变化量也在一定程度上代表着节能潜力,由此可知,节能潜力的大小,往往与对比对象实际条件以及系统自身水平存在密切联系,不同的单位以及不同的系统在节能潜力上往往存在一定差异。当前集中供暖系统各环节的先进评估指标主要包括历史上最好水平、国内先进水平、全国平均水平以及理论上所能达到的最高水平等。现代社会经济发展形势下,科学技术不断进步,暖通工程中集中供暖的系统和设备也不断发展完善,其先进评估指标也随之不断变化发展。

5结束语

总的来看,暖通工程中集中供暖具有一定特殊性,为保证集中供暖的安全性和可靠性,减少能源消耗,深入挖掘系统节能潜力,应当结合集中供暖系统的实际运行特点,制定切实可行的计划,定期检测并评估能耗指标,进一步研究相关方案,以促进先进指标的顺利实现,切实提高暖通工程中集中供暖的可靠性,推进社会经济的稳定持续发展。

参考文献:

[1]霍小强.关于暖通之集中供暖的探讨[J].《科研》,2016(19):00203-00203

[2]韩文辉.关于暖通工程质量控制措施的探讨[J].《科研》,2015(53):162-162