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摘要:需要借鉴国内外先进的供暖节能的经验和技术，大力推广先进的、成熟的、节能效果好的供热新技术、新设备、新材料，不断提高供暖水平。本文对我国当前供热节能所存在的问题进行了分析，并提出了解决的措施，从而提高能源的利用率。
关键词:供热;节能;问题;解决途径
随着经济的高速发展, 能源紧张与环境污染问题日趋严重, 有些方面已呈现出制约我国经济发展的迹象。因此, 我国政府对发展节能、环保产业、治理环境污染的工作非常重视。国务院曾三令五申发文, 各地方政府纷纷响应行动起来, 其中推广节能建筑, 在供热节能上作文章, 就是一项具体、有效的举措。
一、我国目前供热现状
我国幅员辽阔，人口众多，房屋建筑规模巨大，因此，每到采暖期，供热就成为社会各界普遍关注的焦点问题之一。我国传统的采暖区一般指淮河以北的“三北”(东北、华北、西北)地区。城镇供热大体有如下方式：火炉采暖(俗称“土暖炉”)、分散锅炉供暖、区域锅炉供暖、城镇集中供热，也有燃气炉采暖、电热膜辐射采暖等。随着人民生活水平的不断提高，人们对供热的数量和质量也随之增加和提高。实践证明，集中供热是供热发展的主要方向，特别是从2000年以来，我国城市集中供热发展迅速，已实现供热面积约17.5亿m²，但在有些城市还是出现了因热源不足导致热用户不能入网的现象。同时，我们必须清醒地看到，受我国建筑物保温隔热差、封闭性差、传统供热模式效率低等诸多因素影响，我国供暖能耗巨大，浪费惊人。据有关统计显示，我国单位建筑面积的采暖能耗是发达国家的3倍多，由此可见，我们除了积极探索行之有效的节能措施外，已别无选择。
二、我国供热节能中的问题和解决途径
1、循环水泵节能问题
循环水泵是供热系统中的主要动力设备, 也是主要耗电设备, 循环水泵运行好坏, 不仅对电资源有影响, 对运行成本也有显著影响。目前, 由于设计部门宁大勿小的设计习惯, 增大流量解决水力失调的习惯做法, 造成了循环水泵型号选择偏大, 台数不合理, 运行偏离额定工况点, 效率大大降低, 能耗大幅度增加。因此, 循环水泵的容量应根据管网负担的全部用户热负荷计算确定, 不能估算。水泵台数应尽量选单台运行, 一台备用。特殊需要多台并连工作时, 要按水泵特性曲线并结合管网的特性曲线画出水泵的工作点, 依此校核是否满足使用要求。
2、供热管网节能相关问题
我国多数供热管网存在热损失大的现象，地沟敷设的管网热损失尤为严重，冬季在地沟敷设管道上的部分路面上形成明显的痕迹，地表温度高达30～40 ℃，且到雨季管沟往往就成了排水沟，对管道的保温损害较大，造成了运行中大量的热量损失。为了解决供热管道地沟敷设的种种弊端，随着管道直埋技术的日渐成熟，直埋敷设方式逐渐取代地沟敷设。但人们在钢套钢直埋管的安装过程中“重内管，轻外管”，内管焊接、探伤、打压、验收等环节都严格要求，但外管接口往往被忽略(规范要求是对外管做气密性试验)。笔者曾几次遇到这种情况，直埋管某处漏气，对该段直埋管内管进行水压试验，未发现有泄露，最后对漏点挖掘清理后，发现是外管接口处渗漏进水遇内管汽化所致，由此造成了大量热损失。由此可见这只是人为的不重视才会产生的后果，如果加大重视这样的状况是可以完全避免的。直埋供热管道不需要砌筑庞大的地沟而只需开槽，因此大大减少了工程占地，减少土方开挖量约50％，减少土建砌筑和混凝土量80％，减少沟土外运量50％以上。同时保温管制造和施工现场开槽同时进行，保温管只需在现场焊接和接头保温，因此可以大幅度缩短工期。由于减少了砖、水泥、砂石、余土等的运输，从而减少了施工过程中汽车尾气排放量、扬尘量、噪声排放量，保护了环境。由于缩短工期，减少了管沟施工过程中对居民出行的影响，缩小了施工过程对道路交通的影响。总之，供热管道中采用直埋敷设和地沟敷设相比，有不可比拟的优越性，具有显著的社会效益、经济效益、节能效益，这些优点是城镇集中供热管网直埋敷设得以实现的有力保证。
3、管网的保温问题
室外供热管网的保温是供热工程的重要组成部分,供热干管从热源通往各个用户的室外管道, 通常采用直埋或地沟敷设的地下敷设或露明的地上( 架空) 敷设方式。这部分管道散热纯属热量丢失, 从而增加供热负荷。为节能起见, 国家要求室外管网的输送效率要达90%以上( 输送效率=热用户总得热量/热源总输热量) 。目前,供热管道普遍存在热损失偏大, 地沟管道长期受到水浸泡, 散热损失大于裸管的现象。主要原因为保温层厚度不达标, 管沟内长期积水。解决方法, 首先, 保温层厚度应按照国家标准计算确定, 保温层设计时应优先采用经济保温厚度。对供热介质温度降、环境( 土壤、管沟) 温度、保温层表面温度有技术要求, 且经济保温厚度不能满足要求时, 应按技术条件确定保温层厚度。防烫伤部位, 保温层厚度按保温层表面温度法计算, 且保温层表面温度不能大于60℃。当需要延迟冻结、凝固、结晶的时间和控制物料温降速度时, 其保温厚度按热平衡法计算。其次, 热网敷设应满足敷设条件。
4、换热站节能相关问题
(1)除选用高效节能换热器，设计选型时还要考虑与蒸汽管网实际的运行参数相匹配，若蒸汽品质差，就要适当加大换热器的换热面积，另外换热器设计供热能力要与所带热负荷合理匹配。根据笔者统计，换热站所带热负荷占换热器设计能力的85%～90%时，较为经济，用户采暖效果较好。有这样的例子，某单位购买蒸汽自建站，所收取暖费(收费率98%)无法支付汽费，一直处于亏损状态。经笔者现场分析研究后发现，该单位为节省初投资，1.2 万m2 热负荷配置了1 台设计能力为1 万m2 的换热器，在运行初期天气尚暖时，还能正常运行，但随着天气转冷就显出了弊端：①供水温度难以上提，开大进汽阀门，供水温度也只能稳定在60 ℃左右。②出现了冷凝水温度过高，甚至汽水混流，在凝结水箱中造成水击的现象。经粗略估算，该站因浪费的热能而多支出的汽费在一个采暖季下来就能更换1 台新的设计能力为2 万m2 的换热器。根据笔者建议，该单位更换1 台与蒸汽运行参数相匹配的、设计能力为1.5 万m2 的换热器后，运行平稳，汽费同比往年下降了15%，当年就止住了亏损现象。
(2)分集水器的规格要与所带分支管道相匹配。有人曾对此做过专门研究，确定分集水器管径的方法有：①流速确定法。《供热通风设计手册》和国标87T904《汽水集配器》中提到此法。②参照支管径估算法。③日本井上宇市著《空气调节手册》中规定：“集管管径这样要求，使水量通过时流速控制在1～1.5 m/s的范围，最大不超过2 m/s”。一般来说，随着扩容往往会在原分集水器上再开口接分支管道，这样分集水器稳压分流的作用会受到很大影响，造成局部供暖不达标，用户投诉强烈，在冬季运行条件下只能通过提高温度来缓解，这就造成了不必要的浪费。我公司曾有类似状况的换热站，经更换合适的分集水器后，几年来供热不均衡的现象得到彻底解决。
(3)在换热站运行费用中，电费支出占有相当大的比重，而循环泵选择的合适与否直接影响到电费支出。传统的“大流量、小温差”运行模式使得人们在水泵选型时很少对管网进行计算，往往向大处估算，这样层层裕量的叠加就形成“大马拉小车”的现象，从而进一步加大了耗电量，甚至会因水流状态而影响到换热器热效率。规范要求換热站泵不能少于2 台，根据《流体力学》中《泵或风机的联合运行》我们知道：①不宜选择不同型号的泵并联运行。②不宜选择泵串联运行。笔者所在地区地形复杂，热负荷较分散，因此，换热站的供热能力多数在6～8 万m2。为了做到从细微处节约，循环泵多采用一大一小的“1 用1 备”模式：在天气较冷时，开启大泵；在天气暖和时，开启小泵，以充分利用采暖热负荷昼夜的客观差异及采暖建筑的热惰性，特别是暖冬年份，节能空间还是很大的。缺点是：这种模式要求对循环泵有较短的检修时间，以保证供暖的稳定。
(4)换热站安装自控设备，实现运行节能的长久效力。换热站内运行参数的调控若仅靠人工完成，应该说是粗线条的，很难达到经济运行。若安装自控设备，系统会根据天气变化情况自动调整相关参数，真正做到蒸汽、水系统压力等的按需配给，达到节能的目的。笔者曾对一实现自控的换热站做过跟踪调查，节能效果明显。当然，这需要自控设备的前期投资，一些供热单位很难一次性安装自控设备，不过从长远来看，实现自控经济可行，可分期分批将换热站实现自控。
供热节能工作是一项系统且复杂的工作，从本文的供热节能的措施中可以总结出要做好供热节能工作要从供热源头、供热技术的使用、供热渠道的优化、供热终端的保温等多方面入手，才能提高能源的利用率，减少热能的损耗。
参考文献:
[1] 孙立涛.热用户在供热方面存在的问题和节能措施[J]. 黑龙江生态工程职业学院学报. 2006(02)
[2] 王占清.关于暖通空调系统的节能问题探讨[J]. 华章. 2009(18)
[3] 万振华,郭艳红,李升才.基于全生命周期的建筑节能措施探讨[J]. 嘉应学院学报. 2009(06)
[4] 王彦敏.集中供热系统中的节能措施研究[J].科技传播. 2009(05)
关键词:供热;节能;问题;解决途径
随着经济的高速发展, 能源紧张与环境污染问题日趋严重, 有些方面已呈现出制约我国经济发展的迹象。因此, 我国政府对发展节能、环保产业、治理环境污染的工作非常重视。国务院曾三令五申发文, 各地方政府纷纷响应行动起来, 其中推广节能建筑, 在供热节能上作文章, 就是一项具体、有效的举措。
一、我国目前供热现状
我国幅员辽阔，人口众多，房屋建筑规模巨大，因此，每到采暖期，供热就成为社会各界普遍关注的焦点问题之一。我国传统的采暖区一般指淮河以北的“三北”(东北、华北、西北)地区。城镇供热大体有如下方式：火炉采暖(俗称“土暖炉”)、分散锅炉供暖、区域锅炉供暖、城镇集中供热，也有燃气炉采暖、电热膜辐射采暖等。随着人民生活水平的不断提高，人们对供热的数量和质量也随之增加和提高。实践证明，集中供热是供热发展的主要方向，特别是从2000年以来，我国城市集中供热发展迅速，已实现供热面积约17.5亿m²，但在有些城市还是出现了因热源不足导致热用户不能入网的现象。同时，我们必须清醒地看到，受我国建筑物保温隔热差、封闭性差、传统供热模式效率低等诸多因素影响，我国供暖能耗巨大，浪费惊人。据有关统计显示，我国单位建筑面积的采暖能耗是发达国家的3倍多，由此可见，我们除了积极探索行之有效的节能措施外，已别无选择。
二、我国供热节能中的问题和解决途径
1、循环水泵节能问题
循环水泵是供热系统中的主要动力设备, 也是主要耗电设备, 循环水泵运行好坏, 不仅对电资源有影响, 对运行成本也有显著影响。目前, 由于设计部门宁大勿小的设计习惯, 增大流量解决水力失调的习惯做法, 造成了循环水泵型号选择偏大, 台数不合理, 运行偏离额定工况点, 效率大大降低, 能耗大幅度增加。因此, 循环水泵的容量应根据管网负担的全部用户热负荷计算确定, 不能估算。水泵台数应尽量选单台运行, 一台备用。特殊需要多台并连工作时, 要按水泵特性曲线并结合管网的特性曲线画出水泵的工作点, 依此校核是否满足使用要求。
2、供热管网节能相关问题
我国多数供热管网存在热损失大的现象，地沟敷设的管网热损失尤为严重，冬季在地沟敷设管道上的部分路面上形成明显的痕迹，地表温度高达30～40 ℃，且到雨季管沟往往就成了排水沟，对管道的保温损害较大，造成了运行中大量的热量损失。为了解决供热管道地沟敷设的种种弊端，随着管道直埋技术的日渐成熟，直埋敷设方式逐渐取代地沟敷设。但人们在钢套钢直埋管的安装过程中“重内管，轻外管”，内管焊接、探伤、打压、验收等环节都严格要求，但外管接口往往被忽略(规范要求是对外管做气密性试验)。笔者曾几次遇到这种情况，直埋管某处漏气，对该段直埋管内管进行水压试验，未发现有泄露，最后对漏点挖掘清理后，发现是外管接口处渗漏进水遇内管汽化所致，由此造成了大量热损失。由此可见这只是人为的不重视才会产生的后果，如果加大重视这样的状况是可以完全避免的。直埋供热管道不需要砌筑庞大的地沟而只需开槽，因此大大减少了工程占地，减少土方开挖量约50％，减少土建砌筑和混凝土量80％，减少沟土外运量50％以上。同时保温管制造和施工现场开槽同时进行，保温管只需在现场焊接和接头保温，因此可以大幅度缩短工期。由于减少了砖、水泥、砂石、余土等的运输，从而减少了施工过程中汽车尾气排放量、扬尘量、噪声排放量，保护了环境。由于缩短工期，减少了管沟施工过程中对居民出行的影响，缩小了施工过程对道路交通的影响。总之，供热管道中采用直埋敷设和地沟敷设相比，有不可比拟的优越性，具有显著的社会效益、经济效益、节能效益，这些优点是城镇集中供热管网直埋敷设得以实现的有力保证。
3、管网的保温问题
室外供热管网的保温是供热工程的重要组成部分,供热干管从热源通往各个用户的室外管道, 通常采用直埋或地沟敷设的地下敷设或露明的地上( 架空) 敷设方式。这部分管道散热纯属热量丢失, 从而增加供热负荷。为节能起见, 国家要求室外管网的输送效率要达90%以上( 输送效率=热用户总得热量/热源总输热量) 。目前,供热管道普遍存在热损失偏大, 地沟管道长期受到水浸泡, 散热损失大于裸管的现象。主要原因为保温层厚度不达标, 管沟内长期积水。解决方法, 首先, 保温层厚度应按照国家标准计算确定, 保温层设计时应优先采用经济保温厚度。对供热介质温度降、环境( 土壤、管沟) 温度、保温层表面温度有技术要求, 且经济保温厚度不能满足要求时, 应按技术条件确定保温层厚度。防烫伤部位, 保温层厚度按保温层表面温度法计算, 且保温层表面温度不能大于60℃。当需要延迟冻结、凝固、结晶的时间和控制物料温降速度时, 其保温厚度按热平衡法计算。其次, 热网敷设应满足敷设条件。
4、换热站节能相关问题
(1)除选用高效节能换热器，设计选型时还要考虑与蒸汽管网实际的运行参数相匹配，若蒸汽品质差，就要适当加大换热器的换热面积，另外换热器设计供热能力要与所带热负荷合理匹配。根据笔者统计，换热站所带热负荷占换热器设计能力的85%～90%时，较为经济，用户采暖效果较好。有这样的例子，某单位购买蒸汽自建站，所收取暖费(收费率98%)无法支付汽费，一直处于亏损状态。经笔者现场分析研究后发现，该单位为节省初投资，1.2 万m2 热负荷配置了1 台设计能力为1 万m2 的换热器，在运行初期天气尚暖时，还能正常运行，但随着天气转冷就显出了弊端：①供水温度难以上提，开大进汽阀门，供水温度也只能稳定在60 ℃左右。②出现了冷凝水温度过高，甚至汽水混流，在凝结水箱中造成水击的现象。经粗略估算，该站因浪费的热能而多支出的汽费在一个采暖季下来就能更换1 台新的设计能力为2 万m2 的换热器。根据笔者建议，该单位更换1 台与蒸汽运行参数相匹配的、设计能力为1.5 万m2 的换热器后，运行平稳，汽费同比往年下降了15%，当年就止住了亏损现象。
(2)分集水器的规格要与所带分支管道相匹配。有人曾对此做过专门研究，确定分集水器管径的方法有：①流速确定法。《供热通风设计手册》和国标87T904《汽水集配器》中提到此法。②参照支管径估算法。③日本井上宇市著《空气调节手册》中规定：“集管管径这样要求，使水量通过时流速控制在1～1.5 m/s的范围，最大不超过2 m/s”。一般来说，随着扩容往往会在原分集水器上再开口接分支管道，这样分集水器稳压分流的作用会受到很大影响，造成局部供暖不达标，用户投诉强烈，在冬季运行条件下只能通过提高温度来缓解，这就造成了不必要的浪费。我公司曾有类似状况的换热站，经更换合适的分集水器后，几年来供热不均衡的现象得到彻底解决。
(3)在换热站运行费用中，电费支出占有相当大的比重，而循环泵选择的合适与否直接影响到电费支出。传统的“大流量、小温差”运行模式使得人们在水泵选型时很少对管网进行计算，往往向大处估算，这样层层裕量的叠加就形成“大马拉小车”的现象，从而进一步加大了耗电量，甚至会因水流状态而影响到换热器热效率。规范要求換热站泵不能少于2 台，根据《流体力学》中《泵或风机的联合运行》我们知道：①不宜选择不同型号的泵并联运行。②不宜选择泵串联运行。笔者所在地区地形复杂，热负荷较分散，因此，换热站的供热能力多数在6～8 万m2。为了做到从细微处节约，循环泵多采用一大一小的“1 用1 备”模式：在天气较冷时，开启大泵；在天气暖和时，开启小泵，以充分利用采暖热负荷昼夜的客观差异及采暖建筑的热惰性，特别是暖冬年份，节能空间还是很大的。缺点是：这种模式要求对循环泵有较短的检修时间，以保证供暖的稳定。
(4)换热站安装自控设备，实现运行节能的长久效力。换热站内运行参数的调控若仅靠人工完成，应该说是粗线条的，很难达到经济运行。若安装自控设备，系统会根据天气变化情况自动调整相关参数，真正做到蒸汽、水系统压力等的按需配给，达到节能的目的。笔者曾对一实现自控的换热站做过跟踪调查，节能效果明显。当然，这需要自控设备的前期投资，一些供热单位很难一次性安装自控设备，不过从长远来看，实现自控经济可行，可分期分批将换热站实现自控。
供热节能工作是一项系统且复杂的工作，从本文的供热节能的措施中可以总结出要做好供热节能工作要从供热源头、供热技术的使用、供热渠道的优化、供热终端的保温等多方面入手，才能提高能源的利用率，减少热能的损耗。
参考文献:
[1] 孙立涛.热用户在供热方面存在的问题和节能措施[J]. 黑龙江生态工程职业学院学报. 2006(02)
[2] 王占清.关于暖通空调系统的节能问题探讨[J]. 华章. 2009(18)
[3] 万振华,郭艳红,李升才.基于全生命周期的建筑节能措施探讨[J]. 嘉应学院学报. 2009(06)
[4] 王彦敏.集中供热系统中的节能措施研究[J].科技传播. 2009(05)