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摘要：冬季供热涉及千家万户，是我国北方百姓生活中的大事之一。供热节能是供热生产的核心问题，是我国现阶段供暖工作中最重要的一项任务。目前供热节能中的问题表现在热源、热网、热用户等方面，提高供热综合效率应从技术和管理等多方面入手。
关键词：供热节能；热网；热用户；节能措施
锅炉房供热系统如果运行不当，不仅会造成能源和资金的极大浪费，影响供热单位的生产效益与发展，而且影响受供住宅小区民众的切身利益与生活质量，供热不良必然引起用户的不满，甚至引发社会矛盾。因此，供热节能工作具有重要的经济与社会意义。
一、供热节能常见问题剖析
1.热源方面
（1）锅炉效率低。主要原因是：第一、锅炉本身效率低，一般燃煤锅炉本身效率为65-75%，锅炉设计制造质量差的接近低值，锅炉设计制造质量优的接近高值；第二、设备组合匹配不合理，以及旧有经济体制和以往粗犷型经济发展模式的影响，致使现运行的大部分锅炉，没有配置完善的节能控制设施，从而造成热损失；第三、排烟温度过高，造成热损失；第四、燃料未充分燃烧。由于燃气锅炉运行中燃烧量调节的过量空气系数偏高，致使效率降低，从而造成热损失；第五、管道保温差，由于管道保温缺失，造成保温不良，造成热损失。
（2）耗电量高。由于燃气锅炉、鼓引风机、水泵等用电设备设计偏大，而且不能随采暖期各阶段及每天负荷的变化而适时调整，造成电能多耗。
（3）缺乏气象变化调节能力。供热期间，气象变化有初寒、中寒与末寒不同阶段，各阶段气象参数差别较大，每天24小时的气象也有不同，而设备适时技术调节能力差致使增加了热能的耗费。
（4）管理不到位。由于不少供热运行单位缺乏专业运行和节能管理人才，运行人员不懂锅炉习性和运行规律；运行管理机制不健全、员工缺乏责任心，使热损失增加。
2.热网方面
（1）输送效率低。造成输送效率低的主要因素有三：一是保温差，网管保温差，使输送效率降低，一般保温系数为80—95%，保温越差、干线越长、建造年代越久则保温系数越低；二是补水量大，补水率（即单位小时补水量与循环水流量之比）一般为0.01—0.5%，差别较大；三是设计管径大，造成水流量加大，管道散热量加大，补水量和水泵流量加大，致使输送效率低。
（2）水力失衡，能耗增加。水力失衡使能耗增加其原因在于：由于水力失调，为解决末端不热，必须加大总供热量，致使近端过热，多耗能约10—30%；由于水力失调，解决末端不热，必须加大水泵总流量，以满足末端用户需用压头，致使水泵耗电增高，多耗电约30—100%。
3．热用户方面
从热用户方面来说，造成热耗损失有多方面的因素：
（1）原始因素。一是围护结构保温性能差，这方面节能空间极大，但作为供热管理单位难于改造；二是楼内系统水力失调，由于系统设计难免存在缺陷，带来水力垂直失调和水平失调，从而增加了热耗；三是散热器和管径原始设计不当，直接影响供热使用和节能效果；四是施工遗留问题，由于未按设计施工，或施工质量差等原因，给供热运行与后续管理工作埋下隐患，难于查找问题之所在，解决起来很困难。
（2）管理因素。第一、公共建筑用热浪费，即办公、学校、医院、商场等公建项目，在夜间和节假日无人使用房间，照常供热，造成供热损；第二、供热管理单位管理不力，解决不热和突发事件能力差，致使供热损失加大；第三、系统自动排风失灵。国产自动排气阀使用1-2年就可能失灵，为此需要放掉很多水才可使供热正常，从而造成各种能源和人力资源浪费；第四、节能改造效果差，为节能减耗进行技术改造时，不考虑自身情况盲目上硬件，或只上硬件而忽视软件，或软件跟不上需要，从而造成节能效果极差，甚至比原来还增多耗能，改造结果适得其反。
（3）人为因素。指供热用户有意或无意中造成的热能浪费，主要表现在：长期无人使用的空置住宅，照常供热，造成很大的供热浪费；用户私自接供热管线和设备，或装修时私改散热器和阀门，使原来较为合理的供热系统整体受到影响，从而增加了热耗；极少部分用户贪小便宜，接用系统热水，造成补水量加大，热能消耗加大；另外，不少用户以供热不均、不稳或温度不够为由，不交供热费，缴费率低，致使供热生产单位运行受到影响。
二、供热节能改造实践及效果
1．采用均匀分层燃烧装置，提高燃煤热效率。为提高燃煤燃烧效率，站内在热源设计上采用了均匀分层燃烧装置，使煤层横断面大小颗粒按设定的规律均匀分层排列，均匀分层燃烧，使之处于最佳燃烧状态，燃煤效率大大提高。这不仅节约了能源，而且还降低了排烟黑度和烟尘排放浓度，减少了烟尘污染。
2．外管网上安装平衡阀，保证水力和热力平衡。水力管网全面平衡技术是所有节能措施中最重要的一项，它是系统节能的基础和关键，脱离水力平衡来谈节能，既不能保证用户供暖效果，又不能实现最大程度的节能。供暖系统的初调节，目的在于解决各个热用户流量分配不均的问题，如果不进行系统的初调节，则各用户很难得到所需流量。在实际运行中，有利环路阻力小，得到的流量多、温度高，不利环路阻力大，得到的流量少、温度低并且有可能达不到国家供热标准。通常供暖单位采取提高锅炉出力或提高水泵扬程使不利环路得到足够的热量（水量）,但这不是解决问题的最佳办法，因为虽然能使流量偏高的有利环路得到更多的（热量）水量，但是（热量）水量分配不均的问题依然存在。上述现象称之“水力失调”，必须加以解决。
3.加设变频调速装置，提高系统适时调控能力。按照新的节能要求，采用水/水热交换器间接供热循环水系统、二次泵空气调节水系统，负荷侧的二次水循环泵应采用自动变速控制方式，这比采用控制水泵台数的方法更节能。设计过程中水泵或风机的电机容量是根据系统最大设计热负荷选定的，有一定的设计余量。实际运行中系统满负荷运行时间很少，90％的时间都工作在非满负荷的状态下，并且系统阻力等实际参数与设备额定参数不相等。如果电动机总处在工频状态下全速运行，造成能量的大量浪费。采用变频控制设备对供电频率进行调整，进而改变风机或水泵转速，可达到节电之目的。
4.改造外窗与大门等围护结构，尽量减少热耗量采暖热负荷主要包括围护结构的耗热量和门窗缝隙渗透冷空气耗热量。外窗与外墙相比，其单位面积热损失要比外墙大得多。因此，改造外窗结构、增强密封性，对保温性能老旧外窗进行适当改造，是十分必要，是减少系统热损失的重要举措之一。
5.加装烟气回收装置，减少热能损失。燃煤锅炉采用省煤器对烟气热量加以回收，从而达到节能效果。通过加装烟气热量回收装置，可节能约3-7%。其中，回水温度越低，烟气中水蒸气越易冷凝，从热回收装置中得到的热量就越多。
6.加强科学管理，确保供热安全运行。建立健全管理规章制度。加强教育培训，强化节能减耗意识。加强煤水电汽火烟渣的观测，确保综合节能减耗。
提高供热综合效率必须坚持不断完善和加强供热运行的科学管理，不断提高人员的综合素质，不断进行技术上的改造和节能探索。同时，认真总结国内供暖节能的经验和教训，学习借鉴国外的先进技术和管理经验，探索具有我国特色的供暖节能途径和方法，不断提高供暖水平，仍是认真落实科学发展、可持续发展战略的一项紧迫而长期的任务，任重而道远。
参考文献：
【1】车得福.刘银河.供热锅炉及其系统节能[M].北京:机械工业出版社,2008.
【2】贺平.供热工程(第三版)[M],北京:中国建筑工业版社,2003.
【3】李俊杰.王宏伟.王培.李旭林.集中供热系统节能问题初探[J].中国住宅设施，2009（6）
【4】许彦梅.城市集中供热系统的节能技术探讨[J].科技资讯.2008（19）
作者简介：于姗姗，黑龙江八一农垦大学工程学院建筑环境与设备工程专业
关键词：供热节能；热网；热用户；节能措施
锅炉房供热系统如果运行不当，不仅会造成能源和资金的极大浪费，影响供热单位的生产效益与发展，而且影响受供住宅小区民众的切身利益与生活质量，供热不良必然引起用户的不满，甚至引发社会矛盾。因此，供热节能工作具有重要的经济与社会意义。
一、供热节能常见问题剖析
1.热源方面
（1）锅炉效率低。主要原因是：第一、锅炉本身效率低，一般燃煤锅炉本身效率为65-75%，锅炉设计制造质量差的接近低值，锅炉设计制造质量优的接近高值；第二、设备组合匹配不合理，以及旧有经济体制和以往粗犷型经济发展模式的影响，致使现运行的大部分锅炉，没有配置完善的节能控制设施，从而造成热损失；第三、排烟温度过高，造成热损失；第四、燃料未充分燃烧。由于燃气锅炉运行中燃烧量调节的过量空气系数偏高，致使效率降低，从而造成热损失；第五、管道保温差，由于管道保温缺失，造成保温不良，造成热损失。
（2）耗电量高。由于燃气锅炉、鼓引风机、水泵等用电设备设计偏大，而且不能随采暖期各阶段及每天负荷的变化而适时调整，造成电能多耗。
（3）缺乏气象变化调节能力。供热期间，气象变化有初寒、中寒与末寒不同阶段，各阶段气象参数差别较大，每天24小时的气象也有不同，而设备适时技术调节能力差致使增加了热能的耗费。
（4）管理不到位。由于不少供热运行单位缺乏专业运行和节能管理人才，运行人员不懂锅炉习性和运行规律；运行管理机制不健全、员工缺乏责任心，使热损失增加。
2.热网方面
（1）输送效率低。造成输送效率低的主要因素有三：一是保温差，网管保温差，使输送效率降低，一般保温系数为80—95%，保温越差、干线越长、建造年代越久则保温系数越低；二是补水量大，补水率（即单位小时补水量与循环水流量之比）一般为0.01—0.5%，差别较大；三是设计管径大，造成水流量加大，管道散热量加大，补水量和水泵流量加大，致使输送效率低。
（2）水力失衡，能耗增加。水力失衡使能耗增加其原因在于：由于水力失调，为解决末端不热，必须加大总供热量，致使近端过热，多耗能约10—30%；由于水力失调，解决末端不热，必须加大水泵总流量，以满足末端用户需用压头，致使水泵耗电增高，多耗电约30—100%。
3．热用户方面
从热用户方面来说，造成热耗损失有多方面的因素：
（1）原始因素。一是围护结构保温性能差，这方面节能空间极大，但作为供热管理单位难于改造；二是楼内系统水力失调，由于系统设计难免存在缺陷，带来水力垂直失调和水平失调，从而增加了热耗；三是散热器和管径原始设计不当，直接影响供热使用和节能效果；四是施工遗留问题，由于未按设计施工，或施工质量差等原因，给供热运行与后续管理工作埋下隐患，难于查找问题之所在，解决起来很困难。
（2）管理因素。第一、公共建筑用热浪费，即办公、学校、医院、商场等公建项目，在夜间和节假日无人使用房间，照常供热，造成供热损；第二、供热管理单位管理不力，解决不热和突发事件能力差，致使供热损失加大；第三、系统自动排风失灵。国产自动排气阀使用1-2年就可能失灵，为此需要放掉很多水才可使供热正常，从而造成各种能源和人力资源浪费；第四、节能改造效果差，为节能减耗进行技术改造时，不考虑自身情况盲目上硬件，或只上硬件而忽视软件，或软件跟不上需要，从而造成节能效果极差，甚至比原来还增多耗能，改造结果适得其反。
（3）人为因素。指供热用户有意或无意中造成的热能浪费，主要表现在：长期无人使用的空置住宅，照常供热，造成很大的供热浪费；用户私自接供热管线和设备，或装修时私改散热器和阀门，使原来较为合理的供热系统整体受到影响，从而增加了热耗；极少部分用户贪小便宜，接用系统热水，造成补水量加大，热能消耗加大；另外，不少用户以供热不均、不稳或温度不够为由，不交供热费，缴费率低，致使供热生产单位运行受到影响。
二、供热节能改造实践及效果
1．采用均匀分层燃烧装置，提高燃煤热效率。为提高燃煤燃烧效率，站内在热源设计上采用了均匀分层燃烧装置，使煤层横断面大小颗粒按设定的规律均匀分层排列，均匀分层燃烧，使之处于最佳燃烧状态，燃煤效率大大提高。这不仅节约了能源，而且还降低了排烟黑度和烟尘排放浓度，减少了烟尘污染。
2．外管网上安装平衡阀，保证水力和热力平衡。水力管网全面平衡技术是所有节能措施中最重要的一项，它是系统节能的基础和关键，脱离水力平衡来谈节能，既不能保证用户供暖效果，又不能实现最大程度的节能。供暖系统的初调节，目的在于解决各个热用户流量分配不均的问题，如果不进行系统的初调节，则各用户很难得到所需流量。在实际运行中，有利环路阻力小，得到的流量多、温度高，不利环路阻力大，得到的流量少、温度低并且有可能达不到国家供热标准。通常供暖单位采取提高锅炉出力或提高水泵扬程使不利环路得到足够的热量（水量）,但这不是解决问题的最佳办法，因为虽然能使流量偏高的有利环路得到更多的（热量）水量，但是（热量）水量分配不均的问题依然存在。上述现象称之“水力失调”，必须加以解决。
3.加设变频调速装置，提高系统适时调控能力。按照新的节能要求，采用水/水热交换器间接供热循环水系统、二次泵空气调节水系统，负荷侧的二次水循环泵应采用自动变速控制方式，这比采用控制水泵台数的方法更节能。设计过程中水泵或风机的电机容量是根据系统最大设计热负荷选定的，有一定的设计余量。实际运行中系统满负荷运行时间很少，90％的时间都工作在非满负荷的状态下，并且系统阻力等实际参数与设备额定参数不相等。如果电动机总处在工频状态下全速运行，造成能量的大量浪费。采用变频控制设备对供电频率进行调整，进而改变风机或水泵转速，可达到节电之目的。
4.改造外窗与大门等围护结构，尽量减少热耗量采暖热负荷主要包括围护结构的耗热量和门窗缝隙渗透冷空气耗热量。外窗与外墙相比，其单位面积热损失要比外墙大得多。因此，改造外窗结构、增强密封性，对保温性能老旧外窗进行适当改造，是十分必要，是减少系统热损失的重要举措之一。
5.加装烟气回收装置，减少热能损失。燃煤锅炉采用省煤器对烟气热量加以回收，从而达到节能效果。通过加装烟气热量回收装置，可节能约3-7%。其中，回水温度越低，烟气中水蒸气越易冷凝，从热回收装置中得到的热量就越多。
6.加强科学管理，确保供热安全运行。建立健全管理规章制度。加强教育培训，强化节能减耗意识。加强煤水电汽火烟渣的观测，确保综合节能减耗。
提高供热综合效率必须坚持不断完善和加强供热运行的科学管理，不断提高人员的综合素质，不断进行技术上的改造和节能探索。同时，认真总结国内供暖节能的经验和教训，学习借鉴国外的先进技术和管理经验，探索具有我国特色的供暖节能途径和方法，不断提高供暖水平，仍是认真落实科学发展、可持续发展战略的一项紧迫而长期的任务，任重而道远。
参考文献：
【1】车得福.刘银河.供热锅炉及其系统节能[M].北京:机械工业出版社,2008.
【2】贺平.供热工程(第三版)[M],北京:中国建筑工业版社,2003.
【3】李俊杰.王宏伟.王培.李旭林.集中供热系统节能问题初探[J].中国住宅设施，2009（6）
【4】许彦梅.城市集中供热系统的节能技术探讨[J].科技资讯.2008（19）
作者简介：于姗姗，黑龙江八一农垦大学工程学院建筑环境与设备工程专业