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摘要:隨著社會的不斷發展，我國的城市集中供熱采暖也較之先前有了巨大發展。此發展不僅體現在科技的力度上，更體現在熱源熱能的綜合利用效率上。與此同時，基于如今的先進技術，使得城市管網的熱能輸送過程既經濟又安全，且供熱系統的造價也逐步降低。當然，要想切實促進我國城市建筑集中供熱采暖的可持續發展，則除了需具備以上條件外，尚需積極結合并消化國外的先進經驗來切實提升我國技術。本文亦將基于城市集中供熱采暖系統來展開詳盡的分析，以探討從生產到輸送再到具體的實用的各環節該如何來防止能源的浪費。
關鍵詞:城市建筑；集中供熱；采暖節能
我國擁有非常遼闊的幅員面積，也便意味著全國的氣候將呈現出多樣化的特征，如在北方地區，其冬季便極為寒冷，而寒冷的氣候條件無疑會在極大程度上影響到居民的生產與生活。因此，若能給其提供適當的供熱采暖設備，則能給予當地居民較為舒適的生活環境。而如今，隨著我國城市的不斷發展，各地所需的供暖面積也在逐年增加，這便意味著我國的供暖工作開閘將消耗更多的能源，而在能源消耗過程，無可避免地將會對環境造成一定的污染。對此，為切實保障我國城市集中供熱采暖的可持續發展，我國不僅要加大對供熱采暖設備的研究力度，以節約對各種能源的使用，且需避免能源浪費的現象發生。如此一來，使有利于降低供熱采暖的能源消耗，繼而減少因供熱采暖而給自然環境造成的破壞。
一、熱力網節能技術
就城市建筑的集中供熱采暖而言，其采用怎樣的節能技術，也便決定了其能將系統的整體節能效果發揮到怎樣的程度。就目前而言，我們絕大多數城市均采用熱力網節能方式，而此方式中的熱力量，實則為連接供熱站與用戶的樞紐站，可謂整個系統中極其重要的環節。就我國目前的城市集中供熱采暖系統而言，所有系統功能均需經過此環節方可切實發揮其成效。至于在具體的集中供熱采暖過程中，由于系統無可避免地會處于不同的狀況下，而任何不同的狀況都將導致系統熱量受到損失。因此，要想切實提升城市集中供熱采暖系統的節能型，則首先應致力于對熱力網的熱損控制。對此，各城市地區在設計集中供熱采暖系統時，均應務必結合自身的地質環境、水文條件以及城市建筑的整體布局等因素，以確保集中供熱采暖中的熱力網設計更具科學性與準確性。與此同時，為確保熱力網的節能型與經濟性亦能得到充分有效的發揮，則針對集中供熱采暖的設計方案選用亦當嚴格參照城市的整體布局，并在選料方面予以嚴格把控。當然，最關鍵之處還是要兼顧占用面積以及資金投入等多方面因素，對熱力網的設計而言，其占用面積越少，施工周期越短則必然會節省大量的資金與資源。因此，針對熱力量的主干線施工設計，需務必將網管之間的距離保持在最小范圍，并同時在運行參數方面予以科學、合理地設定。當然，基于如今這種信息化時代，各地還應積極采取自動化和智能化技術來取代傳統的人工管控工作模式，如此既能增強系統的操控精準度，又能避免在系統運行過程中產生不必要的熱能浪費，繼而增添系統的經濟性。
（一）外網設計節能
在集中供熱區域中,往往因為水文、地理及建筑物、熱用戶等各種因素的影響,使熱網工程造價高,投資大、涉及部門多,影響面大。因此，搞好外網設計,在供熱節能中是十分必要的。一是管網布置及走向應服從小區的統一規劃；二是確定合理的敷設方式；三是熱網主干線力求靠近熱負荷密集區，避免輸送管段過長,使供熱半徑最小,投資最省；四是落實好熱用戶及其負荷，對發展預測應盡量準確，以便合理確定供熱總負荷；五是選定合理的熱指標；六是管網參數設計要合理；七是熱網支管及用戶入口管徑的設計，應按外網總壓力平衡計算來確定，并核算其流通能力。
（二）熱網的控制與管理
當前，我國集中采暖供熱進步的最主要體現便是節能與熱能集中，而促進以上目標達成的最主要因素無疑便是熱網的自動化控制技術。當前，人們已普遍認識到，若僅是依靠傳統手動調節的方式，勢必難以解決好網路的水力以及能源節約的問題。要想切實促進自動化控制并實現對城市集中采暖供熱的科學管理，則以下三方面問題應務必引起相關部門的高度重視，其分別為集中采暖供熱系統的可信性問題；可靠性問題以及運行管理水平問題。
（三）熱網的設施與材料節能
選擇合適的材料是提升熱網節能與降低能源損耗的關鍵。因此，針對熱網材料的選擇，其除了需滿足集中采暖供熱系統的基本要求，即具備較強的保溫性與抗腐蝕性外，尚需考慮材料的導熱系數。就目前，我國所選用的聚氨酯保溫材料便同比其他保溫材料可減少40%的熱量損耗，可見其保溫性能十分優異。而針對調節閘閥的選擇則需確保其耐溫與耐壓，且同時其流量特征需趨近于直線，如此方能起到良好的調節流量作用。至于平衡閥的安裝，則可認為其為其增加一定的阻力，以消除環路剩余壓力，繼而使管路內的整體壓力與用戶流量要求相符合，如此方能解決局部供暖過熱，而其他地區則供暖不足的問題，如上圖所示。
二、熱力源節能的技術
對城市建筑集中采暖供熱系統的具體運行過程而言，采取適合的節能技術方是促進城市建筑集中采暖供熱實現節能減排的關鍵。而通過降低系統對能源的消耗，也能進一步減輕城市集中采暖供熱系統對生態環境的破壞程度。對此，針對熱力源節能方案的制定，應務必嚴格使用高硫煤，而相關設備的選用則應盡量選擇相對較為清潔的循環流化床鍋爐。至于具體的燃燒過程則應盡量采取自動化的控制方式，如此一來，既能保證工作人員的人身安全，又能實時控制熱力原參數，以確保整個城市集中采暖供熱系統均處于正常運行狀態。不僅如此，基于智能化的控制技術，還能進一步提升城市集中采暖供熱系統的運行效率，繼而在降低能源損耗的同時促進節能減排目標的順利達成。
三、用戶端節能技術
在整個城市建筑供熱采暖系統中，用戶端無疑是系統最末端部分，當然也是整個系統中最為關鍵的環節。就城市建筑供熱采暖系統的用戶端而言，其不僅影響著系統整體的節能性，且與熱交換效率之間亦有著極為密切的關聯。因此，針對用戶端的設計與管理，應首先關注用戶端建筑物本身的設計特點，并且門窗的結構亦需選擇隔熱性能較為優秀的，如此方不至于讓建筑物的內部熱量過多地流失，從而增強建筑物內部的熱量控制性能。當然，基于不同城市有著不一樣的氣候條件。因此，針對部分地區還需增設圍護層，以形成對建筑物內部佘量的有效保護。就目前而言，我國在圍護層的設計方面有著眾多的工藝形式，且這些工藝形式有著良好的隔熱與防水性能。其次則是各地均應始終致力于供熱采暖系統計量體系的健全，在城市供熱采暖系統的具體運行過程中，需根據各地實際需求來供應熱量，方能為百姓創造出良好的生活環境。對此，為確保熱量輸送與用戶的實際需求相符，則必須對用戶所用熱量及其相關費用來予以統籌計算，以此實現對供熱采暖系統的經濟管控。當然，這也是環保節能的重要體現。最后則是要科學地設置不同熱力站所采用的聯結方法。在一次管網和二次管網熱交換過程中，采取科學的聯結方法能夠有效地降低系統的熱能損耗，也可以有效提升換熱機組的熱交換效率。同時，使用自動化的交互裝置，能夠顯著地提升系統的供熱量，進而達到節能的目的?？傊诓煌鞘械牟煌瑲夂驐l件，則其城市建筑所采用的集中供熱采暖系統亦當全面了解城市所在地的環境因素，繼而展開全面、詳盡的分析，以切實降低集中供熱采暖系統的運營成本，并減少對城市生態的破壞，如此方有助于提升我國城市建筑整體的集中供熱采暖水平，繼而實現城市建筑集中供熱采暖的可持續發展。
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作者:趙振華 王波 單位:山東省城鄉規劃設計研究院 新泰市新城熱力有限公司
