热水供暖系统的几点节能措施

常永 赵传鹏 秦凯 王浩 张朝阳

河南建筑材料研究设计院有限责任公司（450002）

热水供暖系统的几点节能措施

常永 赵传鹏 秦凯 王浩 张朝阳

河南建筑材料研究设计院有限责任公司（450002）

在热水供暖系统中，降低热水管网的散热耗能；加强管理，提高热能利用率；均衡热水管网水力分配，降低热能浪费。

热水供暖；节能；措施

倡导节能环保，降低能源消耗，是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择，是推进经济结构调整、转变增长方式的必由之路，是维护中华民族长远利益的必然要求。

随着我国人民对生活品质的追求越来越高，热水供暖系统的运用范围也日益扩大。在这一背景下，探讨我国热水供暖系统的节能措施、提高供暖效率和节能减排具有十分现实的意义。

1 从热源到采暖用户的热水供暖系统，产生能耗损失主要体现在以下方面

1）供暖管道温度高于周围环境温度，与周围物体和空气形成温度梯度，通过热传导造成热能的损失。2）供暖管道中跑、冒、滴、漏造成的热能损失。3）建筑物之间供暖水力分配不均衡，造成多余的热能消耗。

据不完全统计，以上三部分能耗损失，可达供暖锅炉房生产热能的30%，这是供暖系统节能的重点问题之一。

2 针对能耗损失产生的原因，采取以下几点节能措施

1）在施工图设计阶段，采暖室内计算温度取值的高低与能耗密切相关。在冬季供暖工况下，室内计算温度每降低1℃,能耗可以减少5%～10%。热水采暖系统室内计算温度取值要符合《河南省居住建筑节能设计标准》（寒冷地区）DBJ 41/062-2012和《河南省居住建筑节能设计标准》（夏热冬冷地区）DBJ 41/071-2012中有关章节的规定。

2）采暖房间热负荷估算偏大，会导致锅炉容量偏大、水泵配置偏大、散热设备换热面积偏大、管道直径偏大的“四大”现象。为了避免这一现象，在施工图设计阶段，必须对每个采暖房间都进行热负荷计算，不能套用热负荷指标，具体规定参照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012的具体内容，并以此计算出的热负荷为依据，作为散热设备、确定管道直径、选择热源设备的基本依据。

3）采用补水泵变频调速调压，改变“变压”运行为“定压运行”，恒压点压力维持恒定，是供暖系统能够正常运行的基础，但有时对定压设备不当的安装或操作，会使“定压”运行实质上成了“变压”运行。定压罐操作复杂，价格昂贵，膨胀水箱定压使用范围有局限。补水泵定压的应用较多,但补水泵持续运行费电，间歇运行有压力波动，所以，补水泵变频调整定压比较受欢迎，虽然变频调速器有较高的成本，且功率越大成本越高,但补水泵通常没有大的功率，能够接受，应积极推广使用补水泵变频调整定压。

4）热力站安装监控系统，实时调节供给用户的热量。热力站内设有采暖系统、生活热水系统和空调系统，哪个系统需要控制，实施什么样的控制水平，应根据实际情况确定。当一、二次系统都为质调节、流量基本不变时，根据二次系统的供回水温度控制一次系统的供水阀门，控制时可以使用手动调节阀、自力式调节阀。对于控制要求高、控制过程复杂的，则应考虑配有电动执行机构的计算机控制装置。先进国家的集中一般都采用组合式供热机组。这种机组包括板式换热器、循环水泵、补水装置、监控仪表和设备，可根据室外温度调节二次水供水温度和供给热量。

5）供暖系统水力不平衡现象现在依然很严重，而水力不平衡是造成供热能耗浪费的主要原因之一。水力平衡又是保证其他节能措施能够可靠实施的前提，对系统节能而言，首先应该做到水力平衡,强制要求系统达到水力平衡。除了小规模的供热系统经过计算可以满足水力平衡之外，一般室外供热管线较长，计算不容易达到水力平衡。对于通过计算不容易达到环路压力损失差要求的，为了避免水力不平衡，应设置静态水力平衡阀，否则出现不平衡问题将无法调节。静态平衡阀还可以起到测量仪表的作用。

6）提高热水管网的保温效率，控制管道及其附件的热能散失。当管道外表面温度≥50℃时候，应该设置保温措施。可以选用一些导热系数小、密度大、吸水率低的高效保温材料,如离心玻璃棉、岩棉、矿棉及它们的一些制品等。这些材料可以提高保温效率，降低热能损失，节约能源。据测算：当管网保温良好时，其热能损失占总输热量5%～8%，与之相应的保温结构投资约占管道成本的25%～40%。由此可见，保温工作对节约能源，减少热损失，降低产品成本，提高经济效益具有重大的现实意义。

7）供暖管道在地下铺设时，应优先采用直埋铺设技术。直埋铺设供暖管道，通常使用一体式预制保温管，分有补偿和无补偿两种方式。供暖管道直埋技术，在国外特别是在北欧地区已得到广泛应用，并且有成熟经验。近年来，我国供暖管道直埋铺设技术的应用也逐年增多,并积累了一定实际经验。

8）供暖水管在地沟或地上铺设时，一部分供暖水管可以在工厂预制保温结构，另一部分可在现场制造发泡等保温结构。地沟或地上铺设时应减少管道接缝和接头热能损失，提高保温效果。半通行或通行地沟的断面尺寸，应满足维修人员进入沟内进行作业的要求。

3 结论及建议

当前,我国能源形势和环境状况都相当严峻，在今后的短时期内也难以缓解,节约能源已刻不容缓。据统计，北方寒冷地区的建筑采暖能耗已占当地全社会能耗的20%以上，且建筑采暖很大一部分都是采用火力发电和燃煤锅炉，消耗能源的同时也给自然环境带来严重的污染。

供暖系统的节能工程是一项利国利民的工程。采取有效的供暖节能措施，对节省燃料能源、保护环境、远离雾霾有巨大的好处。采取有效的供暖措施还有利于提高居住质量，降低住户的使用成本。

探索和研究供暖系统的节能方法是工程技术人员的一项长期的任务,需要我们及时发现问题，对供暖系统进行技术分析与合理的、切实可行的节能改造，使它能够既让用户满意，又让企业节约能源，降低成本。

[1]GB 50736-2012,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].

[2]DBJ 41/071-2012,河南省居住建筑节能设计标准（夏热冬冷地区）[S].河南省住房和城乡建设厅发布.

[3]DBJ 41/062-2012,河南省居住建筑节能设计标准（寒冷地区）[S].河南省住房和城乡建设厅发布.