趙克鑫

　　中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司蘭州市730000

　　摘要：供熱工程是現(xiàn)代建筑工程中一個(gè)不可或缺的組成部分，可以為用戶提供更加舒適的居住環(huán)境，而其本身屬于高耗能工程，如何在可持續(xù)發(fā)展背景下做好供熱工程的節(jié)能設(shè)計(jì)，是一個(gè)備受矚目的課題。本文從當(dāng)前建筑工程常見的供熱方式出發(fā)，對(duì)供熱工程節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性和具體策略進(jìn)行了分析和討論。

　　關(guān)鍵詞：供熱工程;節(jié)能設(shè)計(jì);必要性;措施

　　前言：在不斷的發(fā)展過程中，人們逐漸認(rèn)識(shí)到了傳統(tǒng)片面發(fā)展經(jīng)濟(jì)中存在的不足，認(rèn)識(shí)到了以犧牲環(huán)境為代價(jià)來發(fā)展經(jīng)濟(jì)，實(shí)際上是長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展最大的阻礙。對(duì)此，可持續(xù)發(fā)展理念得以提出，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展中，強(qiáng)調(diào)與自然的相互協(xié)調(diào)。節(jié)能是當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的核心理念之一，也是必須貫徹到每一個(gè)分項(xiàng)工程的內(nèi)容。

　　1建筑工程的供熱模式

　　一是分散燃?xì)忮仩t供熱，以天然氣為熱源，相比較燃煤鍋有著更高的熱效率，也不會(huì)產(chǎn)生很大的污染，信息化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了分散式燃?xì)忮仩t的自動(dòng)控制，也為鍋爐運(yùn)行監(jiān)測(cè)及維修提供了便利;二是區(qū)域鍋爐房供熱，屬于傳統(tǒng)的供熱方式，一般是以小區(qū)或者一定的區(qū)域?yàn)楣�熱�?duì)象，利用大型燃煤鍋爐房進(jìn)行供熱，技術(shù)相對(duì)成熟，但是能耗大、污染重，已經(jīng)被發(fā)達(dá)國(guó)家淘汰。而在我國(guó)，區(qū)域鍋爐房同時(shí)承擔(dān)著電力系統(tǒng)的調(diào)峰任務(wù)，因此在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)并不會(huì)被淘汰;三是集中供熱，也是當(dāng)前城市中最為常用的供熱方式，其熱源可以是煤炭、天然氣等化石能源，也可以是太陽(yáng)能、地?zé)岬刃履茉�，配合熱電�?lián)產(chǎn)模式，屬于一種比較理想的供熱方式，而且與前兩種方式相比，占地面積小，能源利用率高，發(fā)展速度也更快[1]。

　　2供熱工程節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性

　　在一二線城市，集中供熱已經(jīng)得到了普及，并且隨著技術(shù)的成熟，正在逐漸向著規(guī)模化、自動(dòng)化和環(huán)保化的方向發(fā)展。不過從實(shí)際應(yīng)用情況分析，受歷史因素的影響，多數(shù)供暖企業(yè)采用的依然是傳統(tǒng)的運(yùn)作方式，存在著比較嚴(yán)重的能源浪費(fèi)問題，具體來講，一是以煤炭為主要熱源，熱效率較低，浪費(fèi)巨大;二是設(shè)備陳舊，技術(shù)落后，運(yùn)行方式存在缺陷，導(dǎo)致供熱沒有能夠真正實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化，在缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的情況下，供熱企業(yè)雖然也會(huì)對(duì)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的升級(jí)改造，但是一般都是在設(shè)備接近報(bào)廢的情況下被動(dòng)進(jìn)行，缺乏主動(dòng)意識(shí)，導(dǎo)致設(shè)備更新周期較長(zhǎng)，節(jié)能環(huán)保效果較差;三是從用戶層面分析，采用的計(jì)費(fèi)方式依然是按照面積計(jì)費(fèi)，然后由區(qū)域內(nèi)的用戶均攤費(fèi)用，在無(wú)法實(shí)現(xiàn)自主調(diào)節(jié)的情況下，用戶缺乏節(jié)能的動(dòng)力和熱情。針對(duì)上述問題，推行供熱工程的節(jié)能設(shè)計(jì)也就變得非常必要[2]。

　　3供熱工程節(jié)能設(shè)計(jì)的具體措施

　　做好供熱工程的節(jié)能設(shè)計(jì)工作，能夠從根本上減少供熱工程的能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。而對(duì)于設(shè)計(jì)人員而言，在開展供熱工程節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，可以從三個(gè)方面著手分析：

　　3.1熱源節(jié)能設(shè)計(jì)

　　熱源的節(jié)能設(shè)計(jì)是供熱工程節(jié)能設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié)，一是應(yīng)該重視對(duì)于熱源的合理選擇，堅(jiān)持因地制宜的原則，將原本單純的燃煤供熱模式進(jìn)行拓展，形成多種熱源并行的模式，減少煤炭的應(yīng)用，這樣不僅能夠提升熱效率，減少煤炭的消耗，還能夠在一定程度上降低供熱過程中的污染問題。例如，在條件允許的情況下，可以拓展地?zé)崮�、太�?yáng)能等作為熱源，也可以引入熱電聯(lián)產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)發(fā)電與供熱的相互結(jié)合，對(duì)發(fā)電過程中的余熱進(jìn)行回收利用;對(duì)于一些大中型城市，也可以利用工業(yè)余熱、生活垃圾焚燒等作為熱源，進(jìn)一步降低能源消耗;二是需要掌握鍋爐的運(yùn)行狀況[3]。從當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的燃煤鍋爐為例，當(dāng)供煤量和供水量合適時(shí)，鍋爐處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，熱效率較高，能耗也會(huì)相對(duì)降低，對(duì)此，需要重點(diǎn)關(guān)注循環(huán)水泵的選擇，如果其設(shè)計(jì)流量不足，無(wú)法滿足鍋爐的供水需求，反之如果流量過大，則會(huì)影響水泵的運(yùn)行效率，導(dǎo)致能耗的增大。另外，鍋爐在運(yùn)行中的總循環(huán)水量一般都會(huì)超過標(biāo)稱循環(huán)水量，在這種情況下會(huì)導(dǎo)致鍋爐本身使用壽命的降低。對(duì)此，可以在鍋爐供回水管與循環(huán)水泵之間設(shè)置旁通管，避免出現(xiàn)爐內(nèi)阻力超標(biāo)的問題。

　　3.2管網(wǎng)節(jié)能設(shè)計(jì)

　　供熱管網(wǎng)的是熱量傳輸?shù)耐ǖ�，也是供熱工程的重要組成部分，通過對(duì)供熱管網(wǎng)的合理設(shè)計(jì)，能夠有效減少熱量在傳輸過程中的流失，起到良好的節(jié)能效果。從實(shí)際運(yùn)行清情況分析，受多種因素的影響，供熱管網(wǎng)中的熱量分配與用戶設(shè)計(jì)需求存在著不相符合的情況，也就是通常所說的水力失調(diào)問題[4]。該問題可以分為兩種，一是動(dòng)態(tài)水力失調(diào)，需要設(shè)置相應(yīng)的自力式壓差控制閥;二是靜態(tài)水力失調(diào)，可以利用自力式流量控制閥以及靜態(tài)水力平衡閥消除失調(diào)問題。從保證用戶供熱質(zhì)量的角度，比較常見的做法是更換大功率的循環(huán)水泵，提升總流量，但是這種方法存在著很大的局限性，即會(huì)導(dǎo)致水泵運(yùn)行能耗的增加，并不符合節(jié)能降耗的實(shí)際需求。結(jié)合熱力學(xué)的相關(guān)原理，在供熱過程中，循環(huán)水量與供回水溫差呈反相關(guān)，換言之，為了對(duì)水力失調(diào)問題進(jìn)行抵消，可以適當(dāng)增加供回水的溫差，以降低循環(huán)水量。實(shí)踐證明，在一級(jí)供熱管網(wǎng)中，最佳供回水溫差為40℃，在二級(jí)供熱管網(wǎng)中，最佳供回水溫差為20-50℃，在動(dòng)力一級(jí)供熱管網(wǎng)中，最佳供回水溫差為35℃�？紤]到供熱管網(wǎng)本身面對(duì)的是區(qū)域內(nèi)所有的用戶，因此其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，細(xì)節(jié)眾多，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的考慮不周，都可能會(huì)直接導(dǎo)致能源的浪費(fèi)問題，對(duì)于設(shè)計(jì)人員而言，需要從全局的層面進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧，做到全面分析，充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂�、溫度、地質(zhì)等因素對(duì)于供熱管網(wǎng)的影響，通過合理的計(jì)算分析，得到最佳的管網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行參數(shù)，提升其運(yùn)行效率[5]。

　　3.3終端節(jié)能設(shè)計(jì)

　　這里的終端指的是用戶端，結(jié)合上文分析可知，當(dāng)前城市集中供熱的收費(fèi)模式是按面積收費(fèi)，用戶均攤費(fèi)用，在這種情況下，缺乏節(jié)能的積極性和熱情，很容易導(dǎo)致能源的浪費(fèi)。如果熱能可以與電能一樣，按照用量進(jìn)行收費(fèi)，則用戶會(huì)主動(dòng)控制對(duì)于熱量的消耗，從而減少不必要的浪費(fèi)問題。從設(shè)計(jì)的角度分析，想要實(shí)現(xiàn)這樣的收費(fèi)模式，需要在用戶端設(shè)置相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥門以及熱量分配表，由用戶根據(jù)自身的實(shí)際需求來對(duì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，流量越小，產(chǎn)生的費(fèi)用越低。通過這樣的方式，能夠調(diào)動(dòng)用戶主動(dòng)節(jié)約能源，而如果按熱量收費(fèi)的模式能夠得到全面普及，則建筑整體在使用過程中的能耗也會(huì)大大降低，更好的滿足可持續(xù)發(fā)展的客觀需求[6]。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　總而言之，供熱工程直接關(guān)系著廣大用戶的日常生活，影響著其生活的質(zhì)量，而立足可持續(xù)發(fā)展的大背景，應(yīng)該高度重視供熱工程的節(jié)能設(shè)計(jì)，保證良好的節(jié)能效果。從當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的集中供熱模式出發(fā)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該從熱源、供熱管網(wǎng)以及用戶端三個(gè)方面做好相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，提高熱源效率，降低管網(wǎng)損耗，激發(fā)用戶的節(jié)約意識(shí)，減少能源的浪費(fèi)。與此同時(shí)，供熱企業(yè)需要加強(qiáng)管理工作，強(qiáng)化宣傳教育，做到按需供熱，通過多管齊下的方式來推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]孫作山.淺析供熱工程節(jié)能設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,(26):250.

　　[2]王濤.供熱工程節(jié)能設(shè)計(jì)探究[J].商品與質(zhì)量：消費(fèi)研究,2015,(9):247.

　　[3]紀(jì)衛(wèi).供熱工程節(jié)能設(shè)計(jì)研究[J].價(jià)值工程,2015,(3):51-52.

　　[4]李偉芳.城市集中供熱節(jié)能設(shè)計(jì)探析[J].科研,2016,(12):266.

　　[5]羅楊.市政工程供熱管網(wǎng)施工改造節(jié)能設(shè)計(jì)[J].城市地理,2016,(12X):169.

　　[6]宋文.淺析供熱工程節(jié)能設(shè)計(jì)[J].社會(huì)科學(xué)：全文版,2016,(8):278.

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