供热管网的节能技术浅析

热设计 2022-07-22

在加快城乡一体化进程的大背景下,越来越多的高层建筑拔地而起,集中供热是当前城镇供热的主流方式｡但是,因为管网经过路段复杂以及技术落后等多方面的原因,供热管网能耗普遍存在诸多问题,所以供热单位要对管网的能耗引起高度重视,加大节能投入力度,通过技术改造降低管网的能源消耗,这不仅是国家环保要求,也是企业开源节流､做大做强的根本保障｡

1集中供热存在的主要问题

热源通过管网输送到全家万户,热源､管网､用户,这就构成了一个集中供热的系统,供热系统是一个严密的､复杂的系统工程｡集中供热不仅方便了千家万户,而且也给供热企业带来了很大的经济效益｡但是长期以来,集中供热的运行模式还是传承计划经济时代的模式,所以供热体制不灵活､供热成本过高､供热技术落后等方面还存在不少的问题｡

(1) 供热质量不能保证｡随着城市管理越来越严格,架空敷设管网的情况较少存在了,新建建筑供热管网常见的敷设方式也是塑套钢直埋敷设｡但这种敷设方式接头保温施工复杂,施工水平参差不齐,一般运行几年管网的聚氨酯保温层就会被侵蚀,从而丧失保温功能,使热损增大｡管道埋于地下,且很多供热管网都没有检漏设施,不能及时更换泄露或保温失效的管道,影响整个供热系统的运行｡此外,一些热力公司因早期资金限制及城市发展规模过快等问题,导致主管道管径设计过小,后期随着供热面积越来越大,经常出现管道分配不均或超负荷运转的现象｡

(2) 水力失调严重｡现今的供热管网,最大的特点就是呈现支状结构｡这种结构的管网必须在末端设置良好的调节手段,因此水力失调的情况就比较严重｡而且大多数用户对供热系统缺乏基本的认知问题,个别用户盲目地增设增压水泵或通过暖气片放水,大大降低了供热效率,影响了整个采暖系统,导致水力失调｡此外,许多客户都没有采热的计量手法,因此造成严重的热能浪费｡对于供热单位来说,确保管网水力平衡是实现转型升级的大问题｡要解决这些问题,就要投入大量的人财物,这对供热单位来说的确是一个现实的难题｡

(3) 供热系统的控制水平和调节水平落后｡尽管当前的管网已经十分发达,但因为管网的设计和建设都是沿用旧的模式,因此无法对运营过程实施实时监控,致使在运营中出现了各种问题无法及时得到处理｡此外,网管运营的自动化程度比较低,无形中增加了运营过程中的各种成本｡

(4) 供热系统不能实时有效地调节供热流量和供水温度｡因为整个网管系统的落后,所以对整个网管系统的管理只能停留在粗放的层面上,无法对运营过程实行全程监控,对千家万户室内的温度更无法得到精准的数据,在日常管理中,操作人员完全凭借以往的经验进行运作｡此外,因为没有投入使用先进的管理技术,在温度的调节方面无法实现自动调控,全靠人工进行调节,热能浪费的现象比较严重｡

2供热管网节能技术的改造方向

节能是社会进步的需要,是建设小康社会的需要｡供热管网要实现节能的目标,必须把现代的科学技术应用到管网中｡所以要实现管网的节能目标,必须朝以下目标努力｡

(1) 确保传输过程的保温效果,切实把整个过程的热能损耗降下来｡

(2) 引进先进的探测仪器,通过精准的探测数据,提升水力平衡的管理水平｡

(3) 降低输送损耗,节约能源｡在经济快速发展的同时实现节能减排的目标,是国家重要的发展战略｡当前节能减排面临的压力很大,集中供热系统应该在这方面大有作为,应该在建设和谐社会中做出更大的贡献｡从整个行业来说,当前的供热系统依然是能耗大户,所以必须把节能工作提升到战略发展的高度来认识｡通过改进燃烧方式,实现品质好､运行稳定的管网新跨越｡要实现供热管网的转型升级,关键要在节能方面进行技术改造,把能耗降到最低限度,通过实际行动助力可持续发展｡

3管网节能改造的薄弱环节

(1) 锅炉运行效率低｡根据对行业内的锅炉运行效率进行调查,结果显示效率普遍都很低,低于60%｡这其中的原因主要有3个:①操作人员依靠经验进行管理,对许多新出现的问题束手无策;②缺乏精准的数据和监控手段,无法实现热量的供需平衡,出现供大于需的情况;③不能根据气候的变化进行温度的总体调节｡

(2) 管网布设不合理｡相对城市建设的速度,供热管网的建设速度明显滞后｡在现实生活中,为了加快房开项目竣工速度,在没有对水力进行精准计算的情况下,盲目铺设管网支线,使得整个管网系统混乱不堪｡

(3) 运行调节的模式相对单一｡根据现在管网的实际情况,通常都是采用静态调节方式进行调节,这种调节方式根本没有考虑热惰性,所以无法实现热能的供需平衡,热能浪费现象十分严重｡当室外已经发生温度变化的时候,室内的温度至少还要保持十几个小时,这种情况依靠当前的调节模式无法进行及时的调节｡

(4) 水力及热力失调严重｡在供热模式中,对各个供热设备进行建设时,设计的流量指标无法与实际的流量实现很好的匹配,致使远端和客端的用户得到的热水流量不同,从而使热力失调,造成热能的过度浪费｡

4供热管网节能技术改造方案

4.1分时供热与连续供热相结合

这两种供热方式各有各的利弊,不能一刀切,要根据所在地区的气温状况来决定｡所谓分时供热,就是把一天分为若干个时段,根据每天气温的变化情况决定在哪个时段供热､在哪个时段断热｡这种工作模式的优势就是,在一天中气温最低的时候能提供热能保证,而这一天中气温最高的时段则停止供热｡所谓连续供热,从公司开始供热到结束供热,这段时间一直不停止供热,一直保持恒定的温度｡采用分时供热的模式,从整体上说耗煤量较少｡因为经过了一段时间的休整,所以燃烧也比较充分,产生的煤烟少,供热效果很理想｡如果所在地的条件比较合适,在停止供热期间对市民的影响不大,则选择这种供热模式比较理想,但是,目前我国许多地方采取连续供热的模式进行运作｡在无法对供热模式进行更多选择的情况下,在日气温较高的时段,采用低温连续供热的模式进行运作;当日气温较低的时候,则采用高温连续供热的模式进行运作,通过各种组合的方式进行供热可以实现节能的目标｡此外,在供热过程中,还要解决水力失调的历史难题,要达到调控的目标必须采购新的控制设备｡只有通过现代科技设备的调控,才能使供水的温度更加接近设定的温度,使传输的效率大大提升,从而减少更多的损耗｡一些地方还继续采用汽暖供热模式,和传统的供热模式相比,这种供热模式更加浪费｡在对供热管网进行技术改造时,要特别关注管道坡度的大小,根据实际情况进行适度调整｡要根据网管的实际情况科学设置一定数量的放气阀,确保供热的效果｡

4.2解决好历史难题

提升管网的供热效果,除了进行技术改造外,还应该提升管理水平,通过创新管理方式方法,解决系统中固有的难题:(1)加强对设备的养护工作｡在工作中如果设备出现问题,要及时进行维护或者更换,使供热系统能在最短的时间内恢复正常｡(2)要认真解决好失水问题｡要想彻底解决这个问题,必须从两个方面入手｡一是要做好管道的维护工作｡尤其是在停止供热期间,要按规定进行大检修｡大检修的时候,为了减轻锈蚀,必须在管内冲入软化水｡二是为客户提供优质的服务｡开始供暖时,进行统一的试水,一旦发现问题要立即整改,确保管网运行正常稳定｡