探究供热管网节能改造及输热能效

【摘要】集中供热系统是一项具有系统性、严密性及复杂性的综合系统工程，由输配管网、热源及热用户共同来构成，是一项动态性的流体网络系统。但是在实际的运用过程中，受水泵选型、管网布局、管材选择不合理，导致热力受损严重及管网输热能效低下，增加了管网内部的热力损耗，水力平衡下降，给管网的经济、安全及可靠运行造成严重的影响。

【关键词】供热管网;节能改造;输热能效

相对于发达国家，我国的集中供热面积明显较小，没有合理的集中供热设施和技术。虽然我国已经实施的集中供热改造，但是受设备技术落后、资源浪费严重影响较大，相对于国外发达国家，我国的集中供热水平处于落后状态。目前，我国的集中供热不仅浪费了大量的能源，并且引发了严重的环境污染，温室效应现象时有发生。加大对供热系统的集中改造，协调和优化管网系统，有助于降低供热能耗。

1我国供热能耗现状

能源是国家进行发展与建设的资源保障，也是实行经济快速发展必要要求之一。但是，当前世界普遍面临的一个重要问题就是资源短缺，因此，如何有效解决资源短缺问题就成为全世界都在关注的热切问题。我国肩负着实现全面小康社会的重任，为了能够确保中国经济的健康、稳定发展，就需要合理进行能源配置，将能源问题作为当前面临解决的重点问题之一。目前我国的人均资摞占有量不到世界平均水平的1/2，但是，能源消耗总量已经达到了世界第二的位置。长期以来，政府工作的中心一直都是进行工业生产的节能减排，但是却忽视了建筑的节能工作。

2我国供热管网存在的问题分析

2.1水力失调

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

热网失水属于技术上的问题，一般在管网施工中，没有按照设计标准进行，是出现这一问题的原因。首先，技术精度不够，在管道安装、焊接上存在施工缺陷，这是管道运行后出现漏水的主要原因;其次，由于换热站没有与供热管网的核心管理部门进行及时沟通，在没有经过通知以及允许的情况下进行放水，进而就导致了整体供热管网的漏损系数显著增大，即使在经过了二次网的补水流程，但还会引起极大的冒水、漏水的现象，造成极为严重的热力损失;最后，管网安全运行及维护，管网运行复杂，需要注意其运行安全，在管理和检查过程中，要随时关注其存在的漏水、老化现象并及时维修。目前，由于供热企业的工作人员少，工作积极性不高，专业水平较差，导致对供热管网的检查不到位，维修不及时，进而出现了漏水、堵塞现象，严重影响供热能效。

2.3供热系统不能适时的有效调节供热流量和供水温度

现有的供热系统只是针对设备的粗放型管理，很少考虑对整个系统主要运行参数进行监控，更没有实现对用户室温的远程检测，无法准确掌握系统供热水平和质量，操作人员只能凭借经验调节供热量。另外，由于没有采用气候补偿技术，在实际运行过程中依然只能采用“看天烧火”的传统方式，即通过人工手动方式来调节供热量，不能自动的适时的进行分时按需供热，造成采暖初末期造成大量浪费热量。

3供热管网优化设计方案

3.1管径设计

为了能够对外网的水力进行计算，主要是使用cdg软件，对外网水力进行计算。该软件主要是通过人工调整的形式，来改变管网中的阻力，能够实现对管网水利平衡效果的自动调节，对确保管网水力平衡、减少远端用户阻力，增大近端用户阻力具有重要作用。另外，运用该管网能够自动求出主干线的平均值和热网的初投资。首先，利用cdg软件进行热水管网水力计算，在确定管网节点时，需要建立在城市规划的基础上，对每个节点按照顺序进行编号，测量出每个管段的距离。其次，还需要对热网中的节点表进行编辑，并对管段中的对应负荷做好标记。再次，做好程序编辑工作，合理设置供回水温度，将其作为固定值，明确各管段所对应的长度。最后，运行结果。主要是在标题栏中进行数据检索，充分运用软件来自动求和，外网计算软件通常会在点供暖菜单栏中运行，计算结果需要从供暖菜单栏中查看。

3.2管网系统平衡方式设计

近年来，节能逐渐成为人们关注的重点问题，在供热系统中具有重要的地位。通常在液体管路系统中，主要是运用节流孔板和闸阀来对管道系统中的阻力进行计算，阀门自身的特性及调节性能较差，在调节阀门中无法合理使用，被应用于关断阀门中。为了提升系统的运行效果，需要对节流孔板进行相应的调整，以起到平衡的作用。需要将平衡阀应用到管网系统中去，展现出平衡阀的调节功能，用来改善供热管网系统。平衡阀取代了截止阀和闸阀，在管网系统中应用广泛。在设计和使用上，需要将阀体上的测压小孔与智能仪表相连，测试阀门的流量和前后压差。需要明确直线型流量特性，在保持阀前后不变的情况下，对流量和开度成线性关系进行测量。对开度锁定装置进行合理设置，非管理人员不得随意开启。

3.3环保材料的使用

在供热管网设计中要提倡使用环保材料，而在整个设计工程中，在保证其散热量，工作压力，壁厚等参数符合使用要求的前提下，材料要选择导热系数小，污染少的材料，需对目前的材料进行重新设计。

3.4供热方式的选择

供热方式的选择原则：既能够保障供热，又能够节约能源。近年來，中原地区和南方地区冬季的平均温度下降，降雪量增加，而北方地区的降雪量减少，温度上变化较大，冬季的寒冷天数随之变化。因此，要实现按需求供热的系统，实现分时供热与连续供热相结合，以达到节能目的。

结语

通过对供热网实现的集中处理和分析，最大限度地实现供热效果的改善以及能源消耗的降低，进而有效提升社会经济效益的获取和节能措施的实现。虽然当前已经有效解决了供热管网中出现的相关问题，但是尚存部分问题亟待解决。因此，加大供热管网的节能改造还有很长的路要走。

参考文献

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[3]张沈生，孙晓兵，付卓林国外供暖方式现状与发展趋势[J].工业技术经济，2016（7）：31-134.

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