摘要：我國(guó)的能源資源豐富多樣，但由于人口基數(shù)大，目前人均能源資源仍相對(duì)不足，因此對(duì)于資源節(jié)約的問(wèn)題愈發(fā)迫切。城市集中供熱工程是一項(xiàng)消耗大量能源的民生工程，在城市集中供熱的運(yùn)行管理中，應(yīng)樹(shù)立節(jié)能降耗的理念，使城市集中工作系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行得到保障。本文對(duì)城市集中供熱的現(xiàn)狀展開(kāi)討論，總結(jié)城市集中供熱的運(yùn)行管理以及節(jié)能降耗措施。

關(guān)鍵詞：城市；集中供熱；運(yùn)行管理；節(jié)能降耗

文章編號(hào)：2095-4085（2024）01-0131-03

0引言

城市集中供熱系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中存在大量的能源消耗問(wèn)題，不僅造成了資源的浪費(fèi)，而且還在一定程度上對(duì)環(huán)境造成了污染。在城市集中供熱的運(yùn)行管理中，應(yīng)采取有效的措施，加強(qiáng)對(duì)節(jié)能降耗理念的落實(shí)，運(yùn)用節(jié)能降耗技術(shù)，提高集中供熱水平，以取得理想的環(huán)保效果，滿足民眾需求。

在城市化建設(shè)進(jìn)程逐步推進(jìn)的背景下，城市規(guī)劃建設(shè)正向著可持續(xù)、綠色化發(fā)展的方向探究，以確保城市健康運(yùn)轉(zhuǎn)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，從而提高居民生活質(zhì)量，為城市居民創(chuàng)造更優(yōu)質(zhì)的生活服務(wù)環(huán)境。在城市集中供熱系統(tǒng)中，涵蓋了多種不同的類型，而在城市客觀環(huán)境下，存在節(jié)能降耗的迫切性需求。這就需要在城市集中供熱系統(tǒng)中引進(jìn)節(jié)能降耗的措施，加強(qiáng)對(duì)熱能的利用，提高熱能生產(chǎn)水平、利用效率。如在生產(chǎn)環(huán)節(jié)、輸送環(huán)節(jié)、供應(yīng)環(huán)節(jié)，都要做好把關(guān)工作，以達(dá)到節(jié)約能耗的目的，提高資源的利用效率，為城市建設(shè)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)目標(biāo)。

眾多的供熱工作者從不同方面對(duì)集中供熱“節(jié)能降耗”問(wèn)題進(jìn)行了研究。冉春雨等［1］對(duì)集中供熱系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保運(yùn)行技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)電廠節(jié)能環(huán)保運(yùn)行關(guān)鍵性的技術(shù)進(jìn)行了分析。段邵陽(yáng)等［2］對(duì)熱力站內(nèi)的運(yùn)行調(diào)節(jié)情況、水泵變頻改造及閥門(mén)選擇的問(wèn)題、熱力站二次管網(wǎng)側(cè)采用的調(diào)節(jié)手段進(jìn)行了分析研究。

下面從城市集中供熱的現(xiàn)狀展開(kāi)討論，從整體上總結(jié)城市集中供熱運(yùn)行管理的節(jié)能降耗措施。

1城市集中供熱的現(xiàn)狀

1.1供熱質(zhì)量現(xiàn)狀

目前在城市供熱系統(tǒng)的運(yùn)行和高速發(fā)展中，供熱質(zhì)量的問(wèn)題始終存在，難以全面提高供熱的綜合質(zhì)量。之所以會(huì)發(fā)生供熱質(zhì)量短板的問(wèn)題，主要是因?yàn)樵诔鞘泄嵯到y(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備的調(diào)控存在問(wèn)題。由于設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題，運(yùn)行中難以發(fā)揮出其功能。例如，老舊小區(qū)普遍采用整體串聯(lián)的供熱管路模式，導(dǎo)致高層用戶和底層用戶的供熱需求難以達(dá)到均衡。部分用戶會(huì)出現(xiàn)室溫偏高的問(wèn)題，也有部分用戶的室溫不達(dá)標(biāo)，出現(xiàn)溫度偏低的情況，這導(dǎo)致了室溫偏高的用戶需要開(kāi)窗散熱，而室溫偏低的用戶需要采取輔助類的取暖措施，更是加大了熱能浪費(fèi)、資源消耗，這與我國(guó)城市建設(shè)和發(fā)展中可持續(xù)發(fā)展的理念相違背。

1.2供熱運(yùn)行管理問(wèn)題

在目前的集中供熱運(yùn)行管理過(guò)程中，由于缺少高效率的調(diào)節(jié)設(shè)備，管網(wǎng)水力失調(diào)仍是很多供熱企業(yè)所面臨的問(wèn)題，進(jìn)而難以達(dá)到理想的用戶室溫控制目標(biāo)，也就導(dǎo)致了資源浪費(fèi)。隨著城市化進(jìn)程的不斷深入和建筑行業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在人們的視野，比如超高層建筑，這些建筑物的供熱運(yùn)行管理工作尚不完善，有待改進(jìn)。要探尋有效的路徑和方法，對(duì)集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題進(jìn)行處理。同時(shí)，在城市集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行和管理工作中，現(xiàn)階段還仍然缺乏暖通、熱動(dòng)等專業(yè)的技術(shù)人才。專業(yè)技術(shù)人才儲(chǔ)備是確保城市集中供熱系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，專業(yè)人員的缺乏不利于供熱運(yùn)行的管理。

1.3供熱收費(fèi)問(wèn)題

在供熱企業(yè)開(kāi)展的各項(xiàng)工作中，收費(fèi)問(wèn)題始終是一大難題。隨著人民生活水平日益提高，不同用戶對(duì)供熱室溫有不同的要求。但目前各地供熱企業(yè)仍主要是按建筑面積收取熱費(fèi)，這種方式由于無(wú)法對(duì)實(shí)際用熱量進(jìn)行精確計(jì)算，已經(jīng)逐漸不能與社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)，用戶也會(huì)對(duì)此產(chǎn)生不滿和負(fù)面情緒。例如絕大多數(shù)老舊小區(qū)均為整體串聯(lián)的供熱管路設(shè)置，即使其中某些用戶未繳納熱費(fèi)，但為了滿足多數(shù)人的供熱需求，供熱企業(yè)仍需對(duì)該樓棟進(jìn)行正常供熱。欠繳用戶所欠的供熱費(fèi)用追回難度較大，在供熱收費(fèi)問(wèn)題中面臨著重重困境［3］。

2城市集中供熱運(yùn)行管理的節(jié)能降耗措施

2.1優(yōu)化集中供熱系統(tǒng)

在城市集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行和發(fā)展中，須滲透節(jié)能降耗的思想和可持續(xù)發(fā)展的理念，要求管理人員從多方面將節(jié)能降耗的方法技術(shù)措施運(yùn)用其中，以提高城市集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平。遵循科學(xué)性、合理性的原則，以提高能源的應(yīng)用效率作為重要切入點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)供熱系統(tǒng)的優(yōu)化，提高集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量及運(yùn)行效率。結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)計(jì)集中供熱系統(tǒng)，綜合考量多項(xiàng)要素，從統(tǒng)籌規(guī)劃的角度對(duì)集中供熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。例如，城市的規(guī)劃情況、當(dāng)?shù)貧夂驐l件情況、各類建筑物類型、建筑物的供暖熱負(fù)荷情況、室內(nèi)采暖系統(tǒng)的運(yùn)行情況等，須對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的功能效益現(xiàn)狀進(jìn)行分析。要發(fā)揮最大化的功能效益，結(jié)合供熱管網(wǎng)情況、供熱系統(tǒng)的運(yùn)行情況、建筑規(guī)模、熱源情況等，做好調(diào)研工作，要對(duì)供熱企業(yè)的管理能力和技術(shù)能力進(jìn)行分析，統(tǒng)籌規(guī)劃各項(xiàng)因素，制定科學(xué)的城市及總供暖系統(tǒng)的運(yùn)行和管理方案。

2.2引進(jìn)智能化設(shè)備與技術(shù)

加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)與運(yùn)用，在信息技術(shù)的時(shí)代，智慧供熱的理念已逐漸深化，借助信息技術(shù)構(gòu)建起自動(dòng)化的系統(tǒng)，對(duì)熱源數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、管道數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集和分析，制定決策計(jì)劃，作出有關(guān)判斷。借助自動(dòng)控制系統(tǒng)，傳輸命令，實(shí)現(xiàn)智能化的控制和聯(lián)動(dòng)控制的目標(biāo)，構(gòu)建起智慧供熱系統(tǒng)，確保供熱系統(tǒng)運(yùn)行的高效性和經(jīng)濟(jì)性。在數(shù)據(jù)的采集和分析中，對(duì)供熱系統(tǒng)失水情況要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，利用恒溫控制器、散熱器、平衡閥等設(shè)備，提高城市集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能管理水平以及自動(dòng)化控制效果，從而合理調(diào)控室內(nèi)溫度，達(dá)到平衡狀態(tài)，降低用戶在室溫調(diào)控中投入的能源成本，達(dá)到節(jié)約能源的目的。具備條件的供熱企業(yè)還可嘗試多熱源聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，確保城市集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，節(jié)約能源資源的投入，為城市的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，在供熱系統(tǒng)運(yùn)行中，要利用先進(jìn)的智能手段、數(shù)據(jù)信息，對(duì)消耗大、費(fèi)用較高的能源進(jìn)行調(diào)整，平衡經(jīng)濟(jì)和能源消耗之間的關(guān)系。

例如，負(fù)責(zé)太原市西山地區(qū)供熱運(yùn)行工作的第七供熱分公司，在2019年與同方節(jié)能工程技術(shù)有限公司采用國(guó)際通行合同能源管理服務(wù)模式，對(duì)所轄約380萬(wàn)m2的供熱范圍內(nèi)管網(wǎng)、熱力站進(jìn)行全方面的升級(jí)改造，在熱源處增加用于校核的熱量表；在熱力站增加電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及遠(yuǎn)傳熱量表等設(shè)備。并研發(fā)全網(wǎng)平衡軟件對(duì)管網(wǎng)、熱力站進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了熱力站自動(dòng)控制，從而解決了從熱源到各個(gè)熱力站的一次管網(wǎng)水力失調(diào)。同時(shí)每日根據(jù)天氣情況對(duì)熱源參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。經(jīng)過(guò)3個(gè)采暖季的合作，該區(qū)域內(nèi)的熱耗已由合作前2018～2019年采暖季的0.51GJ/m2，逐年下降，目前已經(jīng)穩(wěn)定至0.37GJ/m2/采暖季。雙方的合作也達(dá)到“共贏”的局面。

2.3借助“三供一業(yè)”供熱改造，增設(shè)二次管網(wǎng)平衡調(diào)控設(shè)備

隨著城市集中供熱自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，大多數(shù)供熱企業(yè)已經(jīng)在一次管網(wǎng)上面實(shí)現(xiàn)了利用熱力站電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和回水加壓泵等設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，基本消除了一次管網(wǎng)水力失調(diào)的情況。但受困于二次管網(wǎng)產(chǎn)權(quán)歸屬等歷史遺留問(wèn)題，目前二次管網(wǎng)水力失調(diào)情況仍有大面積存在，為確保不利用戶的供熱質(zhì)量，熱力站不得不使用“大流量、小溫差”的方式進(jìn)行粗放式供熱，無(wú)疑造成了能源的浪費(fèi)。為從根本上解決二次管網(wǎng)失調(diào)問(wèn)題，應(yīng)該以二次管網(wǎng)平衡為前提，實(shí)現(xiàn)單元之間、用戶之間的均勻供熱，以實(shí)際供熱效果為依據(jù)，對(duì)熱力站進(jìn)行“按需供熱”整體調(diào)控［4］。

近幾年，國(guó)有企業(yè)家屬區(qū)“三供一業(yè)”供熱分離移交維修改造工程施工正在有條不紊的進(jìn)行，該項(xiàng)工程施工主要是對(duì)二次管網(wǎng)、樓棟立管和戶內(nèi)采暖系統(tǒng)進(jìn)行改造。在改造中，建議對(duì)各樓棟所需要的流量精確計(jì)算并選擇合適管徑，并在各單元立管處安裝遠(yuǎn)傳智能水力平衡閥，入戶管安裝戶用智能調(diào)節(jié)閥，后續(xù)在運(yùn)行當(dāng)中還應(yīng)當(dāng)以超聲波流量及和測(cè)溫槍當(dāng)做輔助調(diào)節(jié)方式，確保二次管網(wǎng)盡快達(dá)到水力平衡。待處于水力平衡狀態(tài)后，可避免再使用常規(guī)的“大流量、小溫差”運(yùn)行模式，降低了循環(huán)泵頻率，拉大供回水溫差，進(jìn)而節(jié)約循環(huán)泵用電量，同時(shí)減少不必要的熱量浪費(fèi)。

2.4循環(huán)水泵的合理選取

對(duì)于熱力站運(yùn)行而言，循環(huán)水泵是輸送熱量到用戶家中的“核心”，也是消耗能源的主要設(shè)備。部分供熱系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初，由于缺乏詳細(xì)的小區(qū)二次管網(wǎng)和對(duì)建筑物用熱情況的摸底信息以及周邊未來(lái)規(guī)劃情況信息，設(shè)計(jì)人員通常按照“選大不選小”原則進(jìn)行“盲選”，時(shí)常出現(xiàn)循環(huán)水泵選型較大，在運(yùn)行時(shí)循環(huán)水泵無(wú)法工作在高效點(diǎn)，間接導(dǎo)致了能源的浪費(fèi)。因此，循環(huán)水泵的合理選型起著至關(guān)重要的作用。同時(shí)循環(huán)水泵還應(yīng)當(dāng)搭配變頻技術(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。在供熱系統(tǒng)中利用變頻技術(shù)來(lái)控制流量，可以結(jié)合用熱狀況、環(huán)境溫度，對(duì)水泵流量參數(shù)進(jìn)行控制和調(diào)整，節(jié)約電能資源。在變頻技術(shù)的支持下，工作便捷性大大增強(qiáng)，自動(dòng)化、節(jié)能化水平顯著提高。

例如，位于太原市萬(wàn)柏林區(qū)的龍灣佳園小區(qū)熱力站，既有的循環(huán)泵由于設(shè)計(jì)時(shí)較為保守，導(dǎo)致選型預(yù)留過(guò)大（Q＝173m/h、H＝33m、N＝22kW），2020～2021年采暖季用電量為112179kWh、電耗1.18kWh/m2；2021年夏季，更換參數(shù)與供熱面積、半徑更為匹配的循環(huán)泵（Q＝86m3/h、H＝24m、N＝11kW），2021～2022年采暖季該熱力站用電量為96866kWh，電耗1.019kWh/m2，較前一采暖季節(jié)省用電量13.7%，節(jié)省電費(fèi)10566元。

2.5控制系統(tǒng)的失水量

集中供熱系統(tǒng)絕大多數(shù)均為閉式系統(tǒng)，如果系統(tǒng)出現(xiàn)失水的情況，則需要啟動(dòng)補(bǔ)水泵為系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)水，但如果失水量較大、補(bǔ)水量較多，則會(huì)拉低回水溫度，導(dǎo)致供回水溫差拉大，增加供熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷。針對(duì)失水問(wèn)題應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)管控、有效防治，對(duì)失水量較大的供熱系統(tǒng)定期添加防失水劑并利用超聲波檢漏儀進(jìn)行巡檢，確保供熱系統(tǒng)失水現(xiàn)象得到有效的治理。由于部分老舊小區(qū)供熱用戶的庭院管網(wǎng)存在不同程度的損壞，或是由于閥門(mén)閉合嚴(yán)密程度不足，也增加了失水風(fēng)險(xiǎn)。失水的問(wèn)題間接也會(huì)導(dǎo)致供熱到戶之前出現(xiàn)溫度不均衡的現(xiàn)象，大量熱量散失，降低了供熱質(zhì)量。供熱企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)定期組織和實(shí)施檢查活動(dòng)，對(duì)熱用戶暖氣管道的閥門(mén)等易失水管件進(jìn)行檢測(cè)分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行維修處理，降低失水風(fēng)險(xiǎn)，避免出現(xiàn)失水情況，對(duì)熱量流失的現(xiàn)象進(jìn)行改善，以確保供熱質(zhì)量和供熱效率達(dá)到理想的目標(biāo)。

2.6完善熱計(jì)量系統(tǒng)

現(xiàn)階段集中供熱收費(fèi)主要還是以傳統(tǒng)模式，即按照熱用戶的建筑面積收繳供暖費(fèi)，該模式存在著一定的不合理、不科學(xué)問(wèn)題，使得諸多居民對(duì)此反映強(qiáng)烈。為此在城市集中供熱的運(yùn)行和管理中，應(yīng)當(dāng)針對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行改進(jìn)，利用熱計(jì)量表建立起完善的熱費(fèi)收取體系。依據(jù)熱用戶的用熱量來(lái)改變收繳供熱費(fèi)的模式。在滿足分戶控制條件的用戶入口位置，應(yīng)當(dāng)加裝熱量表，從而計(jì)算用熱量。針對(duì)不滿足分戶控制條件的用戶，也可嘗試在散熱器上安裝熱量表、調(diào)節(jié)閥，并輔助以旁通管，探索熱計(jì)量收費(fèi)的可行性。使用熱計(jì)量收費(fèi)，不但可以解決供熱收費(fèi)中存在的不合理問(wèn)題，還可以激發(fā)用戶的節(jié)能意識(shí)，用戶可以在城市集中供熱的運(yùn)行和管理中與供熱企業(yè)相互配合，共同節(jié)約能源消耗，在滿足自身供熱需求的基礎(chǔ)之上，節(jié)約能耗，防范不必要的資源浪費(fèi)。也使居民可以形成較強(qiáng)的能源節(jié)約意識(shí)，主動(dòng)參與到節(jié)能環(huán)保的實(shí)踐中，切實(shí)解決費(fèi)用和供熱質(zhì)量之間的矛盾問(wèn)題。

2.7加強(qiáng)供熱檢測(cè)和監(jiān)控

為了切實(shí)增強(qiáng)集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，提升供熱的質(zhì)量和效率，要在計(jì)量檢測(cè)和運(yùn)行監(jiān)控方面加強(qiáng)力度，按照有關(guān)儀器的應(yīng)用情況記錄并分析參數(shù)，找到發(fā)生偏差問(wèn)題的原因，并在此基礎(chǔ)之上糾正問(wèn)題，借助統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的形式，對(duì)實(shí)際的能耗情況進(jìn)行分析，以此為依據(jù)，綜合分析系統(tǒng)的供熱效率和供熱質(zhì)量［5］。同時(shí)加大監(jiān)測(cè)和維護(hù)力度，配備專門(mén)的崗位人員，加強(qiáng)系統(tǒng)組織的建設(shè)，設(shè)置職能部門(mén)，要由專職的監(jiān)測(cè)人員和維護(hù)人員，對(duì)能耗隱患安全隱患問(wèn)題進(jìn)行排查，定期實(shí)施檢查計(jì)劃。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在城市集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行和研究中，要從全盤(pán)進(jìn)行考慮，加強(qiáng)對(duì)供熱系統(tǒng)的管理，將節(jié)能環(huán)保的理念、優(yōu)質(zhì)發(fā)展的思想觀念滲透其中，革新落后的技術(shù)，全方面提高集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行效率，最大程度減少對(duì)能源的消耗，踐行可持續(xù)發(fā)展的理念。

參考文獻(xiàn)：

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