城市集中供熱管理探究

集中供熱工程概述

集中供熱的基本理論

集中供熱，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是熱能的集體供應，而熱能一般來(lái)源于熱水或者是蒸汽，然后將熱能統一的輸送至城市的各個(gè)部分。集中供熱工程較多建設在經(jīng)濟比較發(fā)達的地區，比如東部、沿海等地，給人們的生活帶來(lái)了便利，而且在工業(yè)的生產(chǎn)方面和人民的生活條件方面都有很積極的影響。集中供熱工程是目前民生保障中很成功的一項工程，不僅能夠實(shí)現大范圍的供熱，而且經(jīng)濟成本和供熱的效果都很好，并且非常符合當下的綠色環(huán)保理念。由于我國不同地區地形、地勢和地理位置的不同，供熱方式也不盡相同，其中運用多的供熱方式為熱電聯(lián)產(chǎn)形式還有小鍋爐房，提供熱能的和上述相同。

熱源和熱媒

因為水的含量豐富并且物性和化性的性能都不錯，所以集中供熱工程中傳遞熱量的主要是水。理論上說(shuō)如果供熱系統難以負荷動(dòng)供熱體，簡(jiǎn)單環(huán)保的方式就是將將水加熱作為熱媒介。在實(shí)際的工作中，要根據不同地區對熱量的需求不同使用不同的熱媒和熱源，當然除了需求，還需要考慮很多的因素，比如說(shuō)不同地區能夠承擔的成本和能夠拿出的技術(shù)等方面。而且實(shí)踐數據也表明了大多數經(jīng)濟實(shí)力低的中小型生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現集體供熱的方式為蒸汽的集體供熱系統;室外溫度更低，所以室內供熱一般為蒸汽和熱水聯(lián)合的集中供熱系統;對于生產(chǎn)力高，經(jīng)濟實(shí)力高的大型生產(chǎn)企業(yè)選用的基本上都是熱水式的集中供熱系統。

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城市集中供熱的意義

伴隨著(zhù)我國城市化進(jìn)程的不斷加快，對于城市供熱的需求越來(lái)越大。顯然，傳統的城市供熱已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足社會(huì )以及人民的需求，這就要求城市供熱做出不斷的改善，來(lái)適應不斷發(fā)展的城市。城市集中供熱是一種新型的區域集中供熱方式，因為城市集中供熱具有多種優(yōu)良的特性，所以很快的被我國各個(gè)城市進(jìn)行廣泛的應用。城市集中供熱不僅僅對于城市中的居住人民帶來(lái)了便利和好的使用，對于生態(tài)環(huán)境的保護也有很大的意義，從節約資源的叫來(lái)說(shuō)，城市集中供熱效率更高，所需要耗費的燃料更少，在很大程度上節省了燃料，在能源日益匱乏的今天，為節約能源做出了大的貢獻。

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城市集中供熱存在的問(wèn)題

城市供熱規劃滯后、體制亟待優(yōu)化

我國城市建設中，過(guò)去只注重城市地上建設，忽視城市地下管道建設，缺乏長(cháng)期的遠景規劃。往往是哪里需要供熱，就會(huì )臨時(shí)建立一個(gè)鍋爐房來(lái)解決。等到城市發(fā)展到一定規模時(shí)就發(fā)現到處處是小鍋爐，煙筒非常多，并且供熱的效率比較低，并且給當地環(huán)境帶來(lái)極大的破壞。國家提出了節能減排的政策，對于當前這種缺乏遠景規劃的供熱方式只能推倒重來(lái)。新的規劃建設周期長(cháng)，投資大，加上之前分散式的供熱方式，用戶(hù)分散，不利于實(shí)施集中供熱。供熱體制是指城市供熱的組織制度，包括融資建設、服務(wù)價(jià)格、技術(shù)標準和企業(yè)管理制度等方面，國家也逐步優(yōu)化對現有供熱體制的調整，但是反映供熱體制方面的問(wèn)題依然存在。近年來(lái)，國家出臺一系列政策措施，支持城市集中供熱的發(fā)展，通過(guò)多渠道籌集建設資金，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新，加強企業(yè)管理等措施，城市集中供熱有了較快發(fā)展。但是制約供熱企業(yè)發(fā)展的現行供熱收費制度等，與現行市場(chǎng)經(jīng)濟建設的發(fā)展要求不相適應，迫切需要優(yōu)化解決。

熱用戶(hù)分散

城市集中供熱產(chǎn)業(yè)中熱用戶(hù)對整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要，早前受計劃經(jīng)濟時(shí)期影響，大多采用的是單管垂直串連系統，這種垂直系統，容易造成系統內垂直失調問(wèn)題。由于高層和低層供熱冷熱不均，供熱效果較低。管道材質(zhì)較差，大多采用普通碳素鋼管，散熱器以鑄鐵為主，閥門(mén)設計落后，沒(méi)有安裝溫度、壓力、流量、熱量表等設備，不能隨時(shí)掌握、調節溫度。另一問(wèn)題是由于沒(méi)有這些智能設施，造成計量計價(jià)難，收費難度大，影響城市集中供熱總體水平。

熱網(wǎng)布局不合理

隨著(zhù)城市的發(fā)展，新城建設不斷加快，舊城改造強度也越來(lái)越大，在新城建設和舊城改造中新增了不少支管線(xiàn)。但是在鋪設這些管道的過(guò)程中，沒(méi)有進(jìn)行統一設計，統一施工，管道的鋪設都是一段一段的，使一些管線(xiàn)呈單一枝狀延伸。甚至有時(shí)候為了滿(mǎn)足新用戶(hù)的熱負荷需求，采取加粗管道的方法，管網(wǎng)里就會(huì )出現熱水由細管道流向粗管道的不合理現象，造成供熱效果差。

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完善城市集中供熱的對策

科學(xué)合理的規劃城市集中供熱系統

結合本地實(shí)際對城市集中供熱進(jìn)行整體規劃，在選取熱源方面，要充分考慮當地實(shí)際，利用一切可以利用的資源。遵照國家環(huán)保節能減排總體安排，充分利用可再生熱能。既考慮近期的實(shí)際需要，又要考慮長(cháng)遠發(fā)展目標，科學(xué)合理規劃城市集中供熱系統。

節能改造的步伐要加快

目前我國常用的節能方法是分布式的變頻二級泵的供熱系統現，主要是在換熱站的換熱器一次側回的水管上面，設置加壓的水泵，并且對流量調節進(jìn)行調節的供熱系統。若這個(gè)系統與其他的節能技術(shù)相互配合，例如：氣候補償器。這樣的話(huà)其節能效果就會(huì )更加的顯著(zhù)。

合理規劃大管徑直埋供熱管道設計

隨著(zhù)城市規模的不斷發(fā)展，目前國內城市供熱管網(wǎng)的大管徑都超過(guò)500mm。直埋供熱管道應對應力分析進(jìn)行詳細分析。由于力作用而產(chǎn)生的應力稱(chēng)為一次應力，取決于靜力平衡條件。如果一次應力超過(guò)了極限狀態(tài)，管道會(huì )發(fā)生無(wú)限的塑性流動(dòng)，會(huì )導致爆裂或斷裂。如果二次應力超過(guò)了極限狀態(tài)，鋼材也會(huì )產(chǎn)生屈服，發(fā)生塑性變形，但不會(huì )產(chǎn)生無(wú)限的塑性流動(dòng)。由于管道本身自重大，當管道發(fā)生軸向位移時(shí)，由自重產(chǎn)生的管道與土壤之間的摩擦力就不可忽略。

推行按熱量計量收費

熱用戶(hù)的熱負荷決定了熱源的規模，因此，促進(jìn)用戶(hù)自覺(jué)竹能可人人減少我國供暖系統的能源浪費。國外實(shí)踐表明按熱量向用戶(hù)收費，可節約能源20～30%。由于按熱量計量收費可以節約大量能源，因此，建議熱力公司推動(dòng)對供熱用戶(hù)實(shí)施按熱量計量收費。

深化對城市中熱力的整體規劃

結合熱負荷的發(fā)展現狀以及其未來(lái)的發(fā)展方向，對于熱源點(diǎn)的分布應加以科學(xué)合理的調整。條件允許的城市則應當早日實(shí)現多熱源聯(lián)網(wǎng)的運行發(fā)展。此外，還應當加大對熱電聯(lián)產(chǎn)的推廣，加強對熱電機組利用率的提升，重視對熱能梯級技術(shù)的利用，注重對熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的提倡，終提升熱能綜合利用率。

目前我國城市集中供熱得到了蓬勃的發(fā)展，對提高城市人民生活水平具有重要的意義。同時(shí)，城市集中供熱的方式對綜合利用資源，提高資源的使用效率具有重要的作用。對改善城市基礎設施建設推動(dòng)作用大，并隨著(zhù)我國城市化水平的進(jìn)一步提高，必將推動(dòng)城市集中供熱規模的進(jìn)一步發(fā)展。城市集中供熱是通過(guò)集中提供熱源的方式，將產(chǎn)生的蒸汽和熱水通過(guò)管道供應城市用于生產(chǎn)和生活。這種集中式的供熱可以有效提高能源的使用效率，以及良好的經(jīng)濟和社會(huì )效益。