浅谈城镇供热系统节能技术规范设计要点

　　摘 要：该文针对2013年3月1日中华人民共和国住房和城乡建设部实施发布的城镇供热系统节能技术规范，从供热系统、热源、热力网、热力站和街区供热管网等5个方面在城镇供热系统设计方面分析下设计要点和新规范增加的主要内容及注意事项。

　　关键词：城镇供热系统 节能技术 供热管网 注意事项

　　中图分类号：TU995.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（a）-0043-01

　　《中华人民共和国节约能源法》规定，节约资源是我国的基本国策，国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略，鼓励、支持开发和利用新能源、可再生能源，对实行集中供热的建筑分步骤实行供热分户计量、按照用热量收费的制度，新建建筑或者对既有建筑进行节能改造，应当按照规定安装用热计量装置、室内温度调控装置和供热系统调控装置。在我国北方地区建筑能耗中采暖能耗占较大比重，减少采暖能耗的途径包括围护结构节能和供热系统节能两个方面，其中供热系统节能的潜力很大，是实现建筑节能目标的关键。城镇供热系统节能技术规范的制定是一部针对整个供热系统的关于节能的专门规范。

　　1 供热系统

　　（1）以采暖热负荷为主的既有蒸汽供热系统，应改为热水供热系统：经过调查我国有些城市的既有蒸汽管网因工业布局调整，蒸汽热用户逐步减少变为以采暖热负荷为主，而既有的蒸汽管网凝结水回收困难，排放热损失大，造成系统能源浪费。（2）热水热力网的供热半径不宜大于20 km，蒸汽热力网的供热半径不宜大于6 km：本条主要针对大型燃煤热电厂系统，我个人认为，在技术和经济方面满足要求的个别工程，热水网的供热半径可延伸到25 km；根据热源的起点压力和用户使用压力以及蒸汽管网沿途压力损失，蒸汽网供热半径可延伸到7～8 km。（3）在有热电厂的地区应以热电厂为基本热源，且应在供热区域内设置调峰热源，并按多热源联网运行进行设计：为了提高供热可靠性，大型供热系统采用多热源联网供热方式，也最大限度地发挥热电联产的节能和环保效益；要求调峰热源建设在热用户附近是为了减少热网投资和运行能耗。（4）在天然气供应充足地区，对全年有冷热负荷需求的建筑，可采用燃气冷热电联供系统。冷热电联供能源站应设在用户附近，其供能半径不宜大于2 km：我个人认为此条主要适用于长江以南地区有全年冷热负荷的公共建筑群，冷热电联供实现燃气梯级利用，提供了能源的综合利用率；供能半径不宜大于2 km主要是考虑冷书输送距离不长原因。（5）当热水供热系统经能耗比较，适合在热力站采用分布式循环水泵系统条件：①既有供热系统的增容改造；②一次建成或建设周期短的新建供热系统；③热力网干线阻力较大；④热力站分布较分散，热力网各环路阻力相差悬殊：既有供热系统改造时在热力网末端增设分布式加压泵，可以减少管网改造和中继泵站改造建设费用；在热力网各环路阻力相差悬殊时，集中式循环水泵需按最不利环路阻力确定扬程，水泵功率较高，初投资和运行费用较高。

　　2 热源

　　（1）锅炉房设计时应根据热负荷曲线优化锅炉的配置方案，使锅炉房的综合运行效率达到最高：设计时应通过锅炉容量和运行台数组合，提高单台锅炉的负荷率，在供热系统低负荷运行工况下锅炉机组能高效率运行，不使锅炉长时间低负荷运行。（2）当热用户分期建设，建设周期长且负荷差别较大时，应分期进行水力计算，并应根据计算结果确定循环水泵性能参数：此条主要是避免水泵选型多大，分期建设系统循环泵偏大时，要考虑调整水泵运行参数可行性，运行能耗大的系统需要更换水泵。（3）有蒸汽汽源时，大型鼓风机、引风机、热网循环泵宜采用工业汽轮机驱动：此条是考虑利用较高压力的蒸汽驱动鼓风机、引风机、热网循环泵等能耗较高的设备，再用较大压力的蒸汽加热热网循环水，蒸汽能量得到梯级利用，明显节约设备电耗。

　　3 热力网

　　（1）热力网主干线宜布置在热负荷集中区域，管线应按减少管线阻力的原则布置走向及设置管路附件：此条主要是管网选线要考虑节能因素，并选择阻力小的管路附件。（2）供热管道宜采用直埋敷设。热水直埋管道及管件应采用整体保温结构，并应采用无补偿敷设方式：由于热水预制保温管是工作管、保温层、外护管之间牢固结合为连续整体保温结构，可以利用土壤与保温管间的摩擦力约束管道的热伸长，从而实现无补偿敷设，从来起到减少补偿器散热和泄露损失以及减少补偿器引起的安全隐患。

　　4 热力站

　　（1）热力站的供热面积不宜大于5万m2，并宜设置楼栋热力站：我个人认为此条不太符合中国国情，对旅游风景区、度假别墅区等建筑密度较低的地区采用“热力站的供热面积不宜大于5万m2”比较合理；对我国大型城市建筑密度较高的地区，我个人认为热力站单套换热机组的供热面积不宜大于15万m2，且采用无人值守全自动供热机组。（2）公共建筑和住宅应分别设置系统，非连续使用的场所宜单独设置环路：此条主要是考虑公共建筑与住宅的供热时间及使用规律不同，分别设置采暖系统有利于供热参数调节和热计量，在热力站内公共建筑和住宅可分别设置一套换热机组；非连续使用的场所，分别设置环路可以实现分时供热，如热力站单独设置环路不具备条件，也可在室内系统进行控制。（3）用户采暖系统循环泵应采用调速泵，并联运行的循环泵组的每台泵均应设置调速装置：本条要求循环泵均采用调速泵，适应系统调节控制需要，节省水泵电耗。

　　5 街区供热管网

　　（1）在建筑物热力入口处设置热量表：在热力入口处设置调速装置及检测仪表，以便调节室外管网的水力平衡。（2）新建管网和既有管网改造时应进行水力计算，当各并联环路的计算压力损失差值大于15%时，应在热力入口处设置自力式压差控制阀：此条主要是解决街区管热管网水力平衡的问题，当管网供热范围较小时，仅通过调整管径可以做到各环路阻力基本平衡；当供热管网范围较大时，仅通过调整管径很难满足平衡要求，因此需要设置调控装置；调控装置可在所有热力入口安装或在部分资用压头大的热力入口安装，必要时也可安装在管网支线上，调控装置采用压差控制阀能更好地适应用户自主调节的变流量系统。

　　参考文献

　　[1] 锅炉房设计规范GB50041-2008[S].北京：中国计划出版社，2008.

　　[2] 城镇供热系统节能设计规范CJJ/T185-2012[S].北京：中国建筑工业出版社，2013.

　　[3] 城镇供热管网设计规范CJJ34-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.