城市集中供热系统节能调控浅析

张索敏

摘要：当代社会，热电联产、多热元联网等技术已经有机的结合在城市集中供热系统的建设和运行当中，不仅为人们的工作生活提供了可靠、舒适的供热服务保障，它還是一种高效、节能、绿色的供热方式。而随着城市的发展，集中供热系统的建设规模逐渐增大，供热管网的日益复杂，热源供热的多种形式，导致在实际供热系统的运行管理中，产生了更多运行模式和其他的新问题。如更好的解决供热质量问题，更好的优化运行的管理问题，更好的平衡热用户的权益与热力公司生产成本的矛盾，在现有的管网条件下，更好地通过热网调控实现降低热网消耗显得尤为重要。

关键词：供热系统;集中供热;运行管理;节能

供热行业作为对国民经济发展有着全局性、先导性影响的基础行业，它与人们的生活息息相关。但由于当前能源和环保问题越来越多的受到关注，我国的基本国策中也多了能源节约、环境保护、经济可持续发展等内容。热水或蒸汽作为热媒，利用一个或多个热源通过供热管网、热交换站等向一个城市或城市中较大区域的各热用户提供功热能的方式叫做集中供热。它是相对于分散小连片锅炉房供热而言的。

1 城市的集中供热

城市集中供热是指在城市中的小区或者整个城市为一个整体来进行供热，使用一个热源通过供热管道进行相连。可以理解为城市基础建设，这种供热方式能够减少燃料的使用以及降低环境污染。在具体的城市基础建设中，我们应该要因地制宜，依据当地的地形和地理情况及气候等自然因素来制定供热方案，要在供热覆盖率高和供热达标率高的基础上将节能环保工作落实到位[1]。

2 当前城市集中供热的发展现状及存在的问题

2.1 分析供热质量问题

当前我国的供热质量在城市供热系统的发展过程中一直得不到显著地提升，而这种问题的发生主要是因为运行管理在供热系统的运行过程中调控设备的不足，远、近端和高、底层系统平衡性差，导致了一些用户室内温度过高，需要开窗散热来保证供热的舒适性，从而使得大量的热能被浪费掉，室内温度低的用户则需要加大供热力度，这样的供热方式大大增加了供热系统的能源消耗[2]。

2.2 分析运行管理问题

运行管理在城市集中供热系统运行的过程中非常重要，水力失调也是在开展运行管理工作时最为常见的问题。而产生这一问题的关键原因就是缺少切实有效的调节设备，使得终端用户的温度调节无法达到预期的效果，资源浪费现象就会在系统的运行过程中明显的出现。挂暖系统、地暖系统;异程式系统、同程式系统;楼栋集中供暖系统、分户供暖系统等，多样化的供热方式多被城市集中供热系统所采用，因为城市建设结构中存在着一定的复杂性，这样就更增加了运行管理的难度。要想充分发挥其节能降耗的优势，就必须在诸多因素共同影响中不断改进完善集中供热的运行调控工作，才能使其长久实行。

3 集中供热系统的调控措施

3.1 热用户流量的精确调控

一个供热系统的运转，最常见的问题便是水力失衡，水力失衡又可分为水平水力失衡和垂直水力失衡，造成近端用户过热，而末端用户不热，直接影响供热质量。在实际供热活动中，每一个用户相对于热源的距离都不一样，而且还有供热面积、采暖形式和地势差等因素的影响，使得每个用户的设计供热量和实际供热量出现偏差，归根结底就是热量没有做到按需分配，热源生产出的总热量是一定的，它是按照该区域内所需总热量计算生产的，如果有的用户分配到的热量大于自身的设计热量，就必然会导致有的用户达不到设计的供热量，解决这类问题就必须从管网中流量的精确分配做“文章”。建筑面积采暖所需的合理流量为2.5～3.5kg/h×m2，但实际供暖中，因为没有做到流量的按需精确分配，为了缓解末端用户流量不足的问题，供热企业不得不加大总流量的供应，实际流量远大于合理值，但由于管道中的流量是按相应比例分配的，如果不对外网做精细化调控，盲目的增大总流量，只会让过热的用户变的更热，造成更大的浪费。例如，某个供热系统水力失衡，导致前端用户流量为4 kg/h*m2，而末端用户的流量经测得只有1.5 kg/h*m2，通过外网阀门反复调整后，此时达到外网控制阀门的最大控精度，前端用户流量变位3.5 kg/h*m2，而末端用户流量为2 kg/h*m2，该供热企业为了使末端用户流量再增大1/2达到3 kg/h*m2，开始提高供热系统的总流量，因为管道中的流量是按相应比例分配的，末端增大1/2，如果外网中没有精确调控流量的手段，前端用户的流量也会增大1/2，最后发现只有总流量再增大1/2，才能使末端用户的流量达标，而冬季运行期间又不可能立即更换更大流量的循环泵，没办法只有提高供、回水温度来保障末端用户的用热质量，室温升高或降低1摄氏度，耗热相应增加或降低5%，可见无论是增加流量还是增加温度都会增加整个供热系统的运行成本，从节能和经济的角度出发都是不可取的。为了解决此类问题，应该在供热外网中加设质量可靠的流量控制阀，达到精确控制外网流量的作用，有实例证明，在系统所有楼栋间的回水管上加装相应流量控制范围的流量控制阀，就可使整个系统的流量控制在3～3.5 kg/h*m2，如果每个单元间加设流量控制阀，便可使整个系统的流量控制在2.5～3 kg/h*m2  [3]。节能效果显而易见。

3.2 分时段调控

如办公楼、学校教室和一些生产车间，由于夜间不进行办公、生产等活动，一天中有一半以上的时间都可不用采暖或降低采暖质量，通过分时段供暖控制系统，需要供暖时，就使设施达到供暖要求;不需要供暖时，就减少供热量，使设施达到最低供暖状态，这样也可以为城市集中供热节约一笔可观的热能。

4 结语

随着人们生活水平的不断提高，对供热系统的要求也更加严格，在城市供热系统的运行过程中，能源也在不断地增加消耗，为了我国经济的可持续发展能够得以保证，我们必须要采取更加有效的措施降低供热系统运行过程中的能源消耗，通过对城市集中供热系统的规划和完善，以及制定相应的规章制度，给热用户带来更好的供热条件和供热质量，这是一项利民的基础建设。为了能够做好这项基础建设工作，我们可以在现有的一些集中供热问题和难点上入手，来寻求解决问题的办法，努力朝着城市集中供热系统完善化前进，更好的创建资源节约和环境友好型社会。

参考文献：

[1]董妍. "热计量实施后城市集中供热运行浅析." 区域供热，2018，04（2015）：103-107+138.

[2]张宇. 浅析集中供热自动控制系统维护技术的应用[J]. 山东工业技术， 2015（1）：107-107.

[3]张丙礼. 供热循环系统节能18法[M].廊坊市安迪节能技术有限公司，2015：25-26