王蓉鑫

（潞安化工集團(tuán)漳村煤礦，山西 長治 046032）

0 引言

城市供暖系統(tǒng)作為城市基礎(chǔ)設(shè)施中的關(guān)鍵組成，與城市的建設(shè)和發(fā)展聯(lián)系緊密。合理推進(jìn)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，能夠?yàn)槌鞘屑泄┡ぷ鲃?chuàng)造便利，同時(shí)也能節(jié)約各類資源，對于促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展有著巨大幫助。實(shí)現(xiàn)對節(jié)能技術(shù)的有效利用，能夠提升設(shè)計(jì)工作的合理性和規(guī)范性，從而達(dá)到理想的供暖效果。結(jié)合當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展腳步，城市要針對供暖需求，制定科學(xué)的供暖計(jì)劃，有序開展供暖工作。

1 城市集中供暖概述

城市集中供暖是一種全新的供暖方式，供暖效率大幅提升，結(jié)合城市集中供暖的實(shí)際建設(shè)情況來看，主要開展于北方地區(qū)。因?yàn)楸狈降貐^(qū)的氣溫相對比較低，保障供暖工作的有序開展，能夠幫助廣大人民克服寒冷的氣候，滿足日常的生活和生產(chǎn)需求。結(jié)合相關(guān)調(diào)研報(bào)告來看，2013—2018年，我國的城市供熱能力整體呈上升趨勢，截至2019年，我國蒸汽供應(yīng)能力達(dá)到了94002t/h，熱水供應(yīng)能力達(dá)到621378MW，清潔供暖比重進(jìn)一步擴(kuò)大。

集中供暖系統(tǒng)是城市集中供暖工作中的核心，承擔(dān)著主要的供暖任務(wù)，在開展集中供暖系統(tǒng)的建設(shè)過程中，會(huì)耗費(fèi)大量的資源和資金，在完成基礎(chǔ)性的建設(shè)工作后，還要在投入使用后，按照合理的周期推進(jìn)維護(hù)工作，從而延長相關(guān)供暖設(shè)備的使用年限，為了順應(yīng)我國的可持續(xù)發(fā)展策略，推進(jìn)節(jié)能技術(shù)在集中供暖中的應(yīng)用顯得愈發(fā)重要[1]。

結(jié)合我國城市集中供暖的實(shí)際情況來看，在供暖工作出現(xiàn)了諸多問題：首先，節(jié)能技術(shù)有待進(jìn)一步優(yōu)化，尤其是節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用；其次，檢修維護(hù)力度比較小，無法針對不同的設(shè)備制定科學(xué)的檢修和維護(hù)策略，供熱管網(wǎng)的使用年限比較長，老化程度比較嚴(yán)重，對城市集中供暖產(chǎn)生了負(fù)面影響；最后，熱網(wǎng)調(diào)節(jié)方式較為單一，供暖溫度不達(dá)標(biāo)的情況較為常見。

為了保障節(jié)能技術(shù)的有效利用，需要發(fā)揮不同管理部門的作用和職能，及時(shí)進(jìn)行溝通和合作，有關(guān)部門也要按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)開展監(jiān)管工作，為城市的集中供暖工作營造一個(gè)較為穩(wěn)定的外部環(huán)境。供暖部門要及時(shí)轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念，基于城市供暖的實(shí)際需求，有針對性地引入新型節(jié)能技術(shù)，選取合理的供暖系統(tǒng)材料。

2 城市集中供暖中存在的節(jié)能問題

2.1 管理觀念落后

科學(xué)的管理觀念能夠?yàn)楹罄m(xù)管理工作的開展提供正確的指引和導(dǎo)向，在城市集中供暖工作中也是如此。但是結(jié)合我國一些城市供暖系統(tǒng)的實(shí)際建設(shè)情況來看，由于深受傳統(tǒng)管理觀念的影響，供暖建設(shè)單位和有關(guān)部門并沒有緊跟行業(yè)和時(shí)代的發(fā)展腳步，不僅對供暖系統(tǒng)的建設(shè)產(chǎn)生了阻礙，同時(shí)也不利于城市的長遠(yuǎn)建設(shè)和發(fā)展，因此推進(jìn)管理觀念的優(yōu)化和完善，不斷賦予管理觀念全新的時(shí)代意義顯得尤為重要。

2.2 設(shè)計(jì)水平較低

在開展城市集中供暖系統(tǒng)的建設(shè)工作前，需要結(jié)合城市的供暖需求，安排專業(yè)的技術(shù)人員對城市供暖需求進(jìn)行分析，獲取集中供暖系統(tǒng)建設(shè)所需的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，但是結(jié)合一些城市的集中供暖系統(tǒng)建設(shè)工作來看，供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的專業(yè)性水平比較低，不利于節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。如果在設(shè)計(jì)工作中存在漏洞，就會(huì)影響系統(tǒng)后續(xù)的運(yùn)行和管理。此外，如果無法保障設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性，也會(huì)造成相關(guān)資源的浪費(fèi)。從長遠(yuǎn)眼光來看，也不利于城市集中供暖系統(tǒng)的節(jié)能工作[2]。

2.3 供暖管網(wǎng)輸送效率低

供暖管網(wǎng)作為城市集中供暖系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成，同供暖系統(tǒng)的運(yùn)行有著緊密聯(lián)系。結(jié)合我國城市集中供暖工作來看，供暖管網(wǎng)輸送效率低的情況較為常見，推進(jìn)對供暖管網(wǎng)傳輸效率的分析和研究顯得愈發(fā)重要。為了保障供暖管網(wǎng)的輸送效率，需要將實(shí)際獲得熱量同計(jì)劃輸送熱量進(jìn)行對比，城市集中供暖系統(tǒng)的傳輸效率需要達(dá)到90%以上，但是在一些城市的集中供暖工作中，傳輸效率只能達(dá)到60%左右，之所以會(huì)出現(xiàn)這種情況，主要是因?yàn)槌霈F(xiàn)了熱損失、受熱泄露等問題的影響。

3 城市集中供暖的節(jié)能原則

3.1 減少能源損耗

城市集中供暖在開展過程中會(huì)產(chǎn)生大量的能源損耗，增加了生態(tài)環(huán)境的運(yùn)行壓力。從長遠(yuǎn)眼光來看，不利于我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的長遠(yuǎn)發(fā)展。此外，受到供暖技術(shù)的局限，在供暖過程中會(huì)造成大量的能源浪費(fèi)，在無形中增加了整個(gè)供暖工作的成本，也不利于城市的建設(shè)和發(fā)展，因此減少能源損耗是城市集中供暖的首要目標(biāo)。相關(guān)工作人員在供暖設(shè)計(jì)中，要基于控制能源損耗的原則，有序開展后續(xù)的設(shè)計(jì)工作。

3.2 控制建設(shè)成本

城市集中供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)需要耗費(fèi)大量的資金和資源，在系統(tǒng)投入使用后，也要安排專業(yè)的技術(shù)人員對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和檢修，對系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)維成本進(jìn)行控制，有利于為城市建設(shè)節(jié)約資金。低成本設(shè)計(jì)是城市集中供暖系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)原則，在設(shè)計(jì)工作中將節(jié)能和供暖作為設(shè)計(jì)工作的兩大目標(biāo)[3]。

4 節(jié)能技術(shù)在城市集中供暖中的方法

4.1 熱網(wǎng)節(jié)能技術(shù)

加熱系統(tǒng)是城市集中供暖系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成，與供暖工作的開展間聯(lián)系緊密。為了保障加熱系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要對加熱系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。結(jié)合城市集中供暖系統(tǒng)的日常運(yùn)行來看，在熱網(wǎng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用過程中，會(huì)受到外部多種因素的影響，這時(shí)加強(qiáng)對熱網(wǎng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用顯得至關(guān)重要。在熱網(wǎng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用過程中，充分考慮城市的地貌、溫度和地質(zhì)條件等因素，結(jié)合加熱網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能需求，有序開展規(guī)劃工作。針對管道和外部回路中的水平，需要對水平衡進(jìn)行把握，避免熱能量的過度散失。網(wǎng)絡(luò)布控工作是加熱管道設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵，相關(guān)技術(shù)人員要發(fā)揮自身的能動(dòng)性，科學(xué)選取合理的設(shè)計(jì)方案。

針對熱網(wǎng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，主要有以下6項(xiàng)要點(diǎn)：①在管網(wǎng)的走向和布置工作中，要堅(jiān)持整體眼光，采取統(tǒng)一規(guī)劃的模式，有利于為后期的維護(hù)和檢修工作創(chuàng)造便利。②結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓?jié)能需求，選取合理的敷設(shè)方式，相較之傳統(tǒng)的地溝敷設(shè)和架空敷設(shè)，直埋技術(shù)的適應(yīng)性比較強(qiáng)，建設(shè)成本也比較低，保溫性能得到顯著的提升，能夠滿足熱網(wǎng)節(jié)能需求。③合理控制供熱半徑，充分利用“最小樹原理”，有助于降低整個(gè)工程的建設(shè)成本。④明確供熱總負(fù)荷，避免出現(xiàn)超負(fù)荷情況。⑤結(jié)合實(shí)際需求選定合理的熱指標(biāo)，避免資源的浪費(fèi)。⑥用戶入口管徑和熱網(wǎng)支管的設(shè)計(jì)，基于壓力平衡的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4.2 PLC調(diào)節(jié)技術(shù)

作為一類工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備，PLC在工業(yè)行業(yè)中的應(yīng)用較為廣泛。但是在應(yīng)用這種技術(shù)的過程中，為了減少外部不穩(wěn)定因素的影響，在應(yīng)用過程中，要切實(shí)提升PLC調(diào)節(jié)技術(shù)的抗干擾能力。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和硬件設(shè)備的更新為PLC調(diào)節(jié)技術(shù)的完善奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，PLC調(diào)節(jié)技術(shù)的適應(yīng)性和安全性都有顯著的提升，加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)在集中供暖系統(tǒng)中的應(yīng)用，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對相關(guān)資源的有效利用和配置，另一方面也能提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性[4]。

4.3 余熱回收技術(shù)

在城市集中供暖節(jié)能工作中，會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣，對這些煙氣進(jìn)行回收和利用，能夠?qū)Φ蜏厮M(jìn)行加熱，一方面有利于降低煙氣溫度，另一方面也能對余熱進(jìn)行回收，對于提升資源的利用效率有著巨大幫助。在城市集中供暖系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，如果煙氣的溫度過高，可能就會(huì)對周邊環(huán)境造成破壞，因?yàn)楫a(chǎn)生的煙氣中含有大量的污染物質(zhì)，應(yīng)用余熱回收技術(shù)，能夠提升資源利用效率，也能充分發(fā)揮余熱的供暖作用。此外，對集中供暖中的煤渣進(jìn)行回收，也能提升煤炭資源的利用率，為城市的集中供暖工作創(chuàng)造便利。

4.4 重視水力平衡

并聯(lián)環(huán)路同室外供熱管網(wǎng)之間的水力平衡，是促進(jìn)供暖系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能目標(biāo)的重要條件，能夠有效規(guī)避冷熱不均等問題。如果管路阻力不平衡，距離較近的用戶室溫過高，會(huì)開窗散熱，而距離較遠(yuǎn)的用戶室溫過低，無疑會(huì)造成相關(guān)資源的浪費(fèi)，供熱效率也比較低，無法達(dá)到理想的供熱效果。因此在設(shè)計(jì)工作中，要將各并聯(lián)管路阻力平衡作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，如果管路長度相差比較大，可以適時(shí)采取一些技術(shù)手段，譬如設(shè)置一定的自動(dòng)平衡閥和閥門調(diào)節(jié)，有利于達(dá)到阻力平衡狀態(tài)。

設(shè)計(jì)人員要發(fā)揮自身的能動(dòng)性，在建筑的入口處加設(shè)一定的調(diào)節(jié)裝置，避免使用啟閉用的閥門。平衡閥的設(shè)置不僅能夠發(fā)揮一定的調(diào)節(jié)作用，同時(shí)也能對流量進(jìn)行測定，對減壓孔板進(jìn)行利用時(shí)，不銹鋼是孔板的主要制作材料。

4.5 完善供暖體系

科學(xué)的供暖體系能夠?yàn)楹笃诘墓┡ぷ鲃?chuàng)造便利，但是結(jié)合一些城市的供暖體系來看，還存在較多的不足之處。推進(jìn)供暖體系的建設(shè)和完善也是一項(xiàng)有效的節(jié)能途徑，供暖企業(yè)要轉(zhuǎn)變供暖觀念，將相關(guān)的節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)同供暖操作流程相結(jié)合，并對以往的管理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和整合，不僅能夠促進(jìn)供暖體系的完善，也能達(dá)到理想的節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。

4.6 加熱供暖中心管理

鍋爐房是集中供暖系統(tǒng)中的關(guān)鍵，推進(jìn)對加熱中心的管理，一方面能夠提升鍋爐的運(yùn)行效率，另一方面也能達(dá)到理想的節(jié)能降耗效果。結(jié)合城市集中供暖系統(tǒng)的日常運(yùn)行和管理情況來看，主要有以下3項(xiàng)要點(diǎn)：①在上崗前，對司爐等設(shè)備的操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，技術(shù)監(jiān)督部門要充分發(fā)揮自身的引導(dǎo)和監(jiān)管職能，為相關(guān)技術(shù)人員的學(xué)習(xí)提供專業(yè)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。在完成基礎(chǔ)性的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)工作后，推進(jìn)專業(yè)性的考核，在考核合格后上崗工作。②明確供暖中心的管理規(guī)范，相關(guān)工作人員在后期的管理工作中需要嚴(yán)格遵守相關(guān)管理規(guī)范，避免造成各類資源的浪費(fèi)。制定科學(xué)的鍋爐運(yùn)行程序顯得尤為重要。③還要對以往的管理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和整合，為供暖中心后期的管理工作提供正確的指引和導(dǎo)向。

5 城市集中供暖的節(jié)能策略

5.1 轉(zhuǎn)變節(jié)能觀念

正確的節(jié)能觀念能夠?yàn)楹笃诘墓?jié)能和管理工作提供正確的指引和導(dǎo)向，因此推進(jìn)節(jié)能觀念的轉(zhuǎn)變是城市集中供暖節(jié)能工作的第一要?jiǎng)?wù)，首先要對城市集中供暖的節(jié)能經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和整合，在當(dāng)前時(shí)代下，為了達(dá)到理想的供暖效果，城市集中供暖系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，功能趨于多樣化發(fā)展，自身的適應(yīng)性也在逐步提升，節(jié)能觀念的轉(zhuǎn)變顯得愈發(fā)重要。在不同的歷史發(fā)展階段，節(jié)能管理工作有著不同的需求，相關(guān)管理人員要基于城市的供暖需求，推進(jìn)節(jié)能觀念的轉(zhuǎn)變。

5.2 選取新型材料

新型材料的應(yīng)用對于提升城市集中供暖系統(tǒng)的運(yùn)行效率有著巨大幫助，傳統(tǒng)的建設(shè)材料，在建設(shè)過程中容易對周邊環(huán)境造成破壞，不僅不利于后期供暖工作的開展，也會(huì)對城市的建設(shè)和發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。因此在城市集中供暖系統(tǒng)的建設(shè)過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要從建設(shè)需求。建設(shè)成本和建設(shè)難度等等多項(xiàng)因素進(jìn)行綜合考慮，提升建設(shè)材料選用的合理性，為城市集中供暖的節(jié)能工作創(chuàng)造便利。伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，材料類型趨于多樣化發(fā)展，相關(guān)設(shè)計(jì)和建設(shè)人員要轉(zhuǎn)變建設(shè)觀念，選取合理的建設(shè)計(jì)劃。

5.3 完善系統(tǒng)設(shè)計(jì)

科學(xué)的供暖系統(tǒng)能夠?yàn)楹笃诘墓┡ぷ鲃?chuàng)造便利，結(jié)合我國的一些城市來看，在城市集中供暖系統(tǒng)的建設(shè)中還存在一些不足之處，因此推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化和完善顯得愈發(fā)重要。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，首先要明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，為后期的設(shè)計(jì)工作提供正確的導(dǎo)向；其次，加強(qiáng)對新型供暖技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，鍛煉自身的專業(yè)技能，學(xué)習(xí)一些先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，要保障設(shè)計(jì)工作的靈活性，結(jié)合城市的實(shí)際情況，保障供暖管道臨近居住區(qū)；最后，提升管網(wǎng)的輸送效率，對供暖管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化和完善，在管網(wǎng)的建設(shè)過程中盡量選取合適的建設(shè)材料，譬如密封性強(qiáng)的管道材料。

5.4 加強(qiáng)日常管理

有效的管理工作能夠減少城市集中供暖系統(tǒng)運(yùn)行中存在的不穩(wěn)定因素，在供暖工作中，管理因素也比較多，針對日常管理工作的推進(jìn)，有以下3項(xiàng)要點(diǎn)：首先，提升工作人員日常操作的規(guī)范性，在后期操作過程中嚴(yán)格遵守規(guī)范和條例；其次，安排專業(yè)的技術(shù)人員結(jié)合設(shè)備應(yīng)用的實(shí)際情況，制定科學(xué)的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，一方面能夠延長設(shè)備的使用年限，另一方面也能避免設(shè)備規(guī)章問題；最后，在設(shè)備的日常檢修和維護(hù)工作中，及時(shí)做好相關(guān)信息和數(shù)據(jù)的記錄工作，尤其是設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，更是其中的關(guān)鍵。

6 結(jié)語

城市集中供暖的節(jié)能技術(shù)途徑較為多樣，在當(dāng)前時(shí)代下，為了滿足人民日益增長的供暖需求，選取合理的節(jié)能技術(shù)途徑顯得愈發(fā)重要。有關(guān)管理部門要轉(zhuǎn)變監(jiān)管觀念，發(fā)揮自身的監(jiān)管職能，為供暖部門的建設(shè)和管理營造一個(gè)良好的外部環(huán)境；城市供暖部門則要緊跟時(shí)代和行業(yè)的發(fā)展，加強(qiáng)對新型供暖節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，推進(jìn)專業(yè)人才的培養(yǎng)，強(qiáng)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為城市集中供暖工作的推進(jìn)奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。