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[摘 要]城市中的供热管网系统是保证人们冬季生活舒适度的重要系统，对于城市基础设施建设改善以及现代化城市的建设都有一定的促进意义，能够为我国的可持续发展目标提供强有力的保障。然而，供热管网系统的高能耗问题不得不引起高度重视，为确保国民经济的健康发展，有必要对供热系统进行节能环保研究。基于此，本文以供热管网系统一次网节能运行为主要研究对象展开了深入的研究，以供参考。
[关键词]供热管网；一次网；节能运行
中图分类号：TU995.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）45-0273-01
1一次网运行的主要问题
通过对实际的供热管网系统进行调查可以发现，主要涉及到以下几个方面问题：首先，一次网设计时，未能针对整个供热管网系统的需求，合理的对循环流量进行设计，导致流量值较大。而流量越大，所消耗的能源也会越多；其次，一次网运行过程中，若出现最不利环路资用压头较大的现象，则会增加系統内部的工作量，从而对能源产生了多余的消耗；再次，一次网不均衡，也会造成能源浪费的问题。若供热量较多，高于社会实际的需求，会导致能源的浪费，而供热量较少，低于社会对热量的需求，则会导致供热效果较差，未能使能源发挥出最大的价值；最后，在对一次网进行调节时，未能针对工况的实际情况完成，也会造成能源的浪费。
2一次网节能运行调节
2.1“大温差、小流量”的运行方法
为了减少供热管网系统一次网能源的使用量，达到节能运行的目的，可以采用“大温差、小流量”的运行方法。采用该运行方式时，不仅可以直接减少一次网的能源使用情况，而且还增强了一次网的运输水平，使得整个管网系统内的运行能力更强，能够更快的对热量进行传递。而在快速传递的同时，将会减弱管壁对流量的阻力，从而有效对一级管网最不利环路末端热力站的可利用的资用压头进行优化，最终增加了管网的调节能力[2]。
2.2合理的对供热指标进行调整
在整个供热管网系统运行的过程中，热负荷是最为重要的因素，其通常与供热方案的编制等多项内容有关。所以，在供热管网系统设计与运行时，应及时的对热负荷参数进行计算。传统的供热管网系统热负荷计算时，通常采用概算指标法，但实际当中，受到自然天气、温度等多种因素的干扰，经常会对该算法造成一定干扰，从而使最终结果与实际之间存在较大的偏差。为了进一步优化热负荷的计算结果，在采用概算指标法的基础上，还应利用与天气情况的数据对结果进行修正，这样进行计算之后，不但能够有效控制一次网运行的变化，而且还会降低相关工作的数量，计算公式为：
Q=б1×б2×б3×N×C×S×（TS-TW）/（TS-TS1）×3600/106
其中，N表示供热综合热指标；Q表示热量；C表示一次网水的比热；S表示供热面积；Ts表示室内温度；Tw表示室外温度；Ts1表示区域室内温度；б1、б2、б3分别表示光照、风力、气候修正系数。
此外，采用该方式对供热指标进行调节时，还能够阻止对热源的冲击，确保热源运行的稳定性。在我国北方的冬季，昼夜温差较大，一般在15℃以上，从而导致该地区的建筑物内，需热量变化较高，通常在50%左右。而随着城市化建设进程的加快，供热面积也在不断提升，对管网系统提出了更高的要求，以北方某城市2017年1月份的某天为例，通过对气象部门调查可知，夜间最低温度为-22℃，日间最高温度为-8℃，平均温度为-14℃，按照供热面积900万m计算的话，各温度对应的热负荷为525MW、295MW、435MW，从而可以确定出负荷变化情况为43.81%，说明热源稳定性较差。
相关研究表明，与室外温度相比，室内温度通常会延迟10h。所以，对热量进行调节时，可以对建筑物的热惰性进行应用。针对这一研究结果，本文通过对我市某住宅小区室内与室外温度进行了检测，并制作出了相应的温度示意图，如图1所示。从该图当中可以发现，室外温度的变化幅度较大，达到了11℃，而室内温度的变化幅度较小，只有2℃，并符合供暖要求。因而，采用该方式对热指标进行计算，能够为用户提供充足的热能。
2.3以“分阶段改变供水温度量调节”的运行方法
供热管网系统运行的初期阶段，应通过调试的方法，将系统调节到最佳的状态下，之后，为了使供热效率最大化，应针对整个供热管网系统进行调节。对管网系统调节时，常见的有三种方法，分别为集中调节、局部调节与单独调节。而在社会快速发展的背景下，人们对供暖管网系统提出了更高的要求，依然采用传统的调节方法，调节的效果往往不是很理想，不能符合当前人们的要求。因此，为了减少整个系统内能源的消耗，应改变供热调节方法。具体来说，可以采用以下两种。一是质调节的方式，即调整一次网的供水温度。采用该方法时，整个系统内的流量是不变的，因而选择一般的水泵即可。该方式操作简单，系统稳定性更强，但需要消耗大量的电力能源。二是量调节，即调整一次网内的水流量。采用该方法时，受到供热管网系统结构简单因素的影响，使得调整方式单一，在室外温度增强的情况下，会导致数量突然降低，从而引发失调的问题出现。而且具体的运行时，在室外温度不断变化的过程中，一次网流量也会逐渐的发生改变，使其具备较高的管理难度。所以，只可以将该方式看做辅助手段，对系统局部进行调节。但与第一种方法相比，用电量明显更低。
3供热管网系统节能措施
3.1提高锅炉的热运行效率
锅炉的热运行效率受锅炉燃料的直接影响，所以说，有效解决当前锅炉热运行效率偏低的一个主要方法就是运用更为清洁高效的能源替代高污染、低燃烧率的原煤做燃料。目前可用于选择的清洁能源主要有电力、煤气、天然气以及高效煤粉等。此外，还应加强对控制系统的配置和完善，通过对量表数据的观测实现对热量的有效控制，进而提高锅炉热运行效率。
3.2增强供热管网的保温性能
保温层在供热管网系统中扮演着重要角色，因此需要合理确定保温层的厚度，以国际技术标准为前提进行综合考虑。对于不符合要求的保温层厚度要及时进行调整，以确保其按要求建立。随着集中供热技术的不断发展，供热管网直埋技术在我国范围内已得到广泛应用，较其他保温材料对热量有着更好的保护作用。另外，较为常用的保温管技术还有预制直埋保温管技术，该技术也可实现较好的保温效果。我国现行保温管及保温材料制作原料主要为即经济又环保的高密度聚乙烯、氢聚塑预制聚氨酯等材料。
总结
综上所述，在社会迅猛发展的背景下，使得我国供热管网系统的规模逐渐扩大，系统更加的复杂，从而加剧了整个系统对电力能源的消耗，无法满足我国可持续发展战略的要求。因此，供热管网系统之后的建设过程中，应针对社会各界的要求，不断对一次网运行方式进行优化，通过一次网的优化逐渐降低整个系统对能源的消耗，从而达到节能的目的。
参考文献
[1]李静等.集中供热系统运行能效评价及节能潜力分析[J].区域供热，2017，12（03）：7-14.
[2]王旭光.大型工业蒸汽供热管网运行状态在线分析系统[J].能源工程，2015，22（02）：73-79.
[关键词]供热管网；一次网；节能运行
中图分类号：TU995.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）45-0273-01
1一次网运行的主要问题
通过对实际的供热管网系统进行调查可以发现，主要涉及到以下几个方面问题：首先，一次网设计时，未能针对整个供热管网系统的需求，合理的对循环流量进行设计，导致流量值较大。而流量越大，所消耗的能源也会越多；其次，一次网运行过程中，若出现最不利环路资用压头较大的现象，则会增加系統内部的工作量，从而对能源产生了多余的消耗；再次，一次网不均衡，也会造成能源浪费的问题。若供热量较多，高于社会实际的需求，会导致能源的浪费，而供热量较少，低于社会对热量的需求，则会导致供热效果较差，未能使能源发挥出最大的价值；最后，在对一次网进行调节时，未能针对工况的实际情况完成，也会造成能源的浪费。
2一次网节能运行调节
2.1“大温差、小流量”的运行方法
为了减少供热管网系统一次网能源的使用量，达到节能运行的目的，可以采用“大温差、小流量”的运行方法。采用该运行方式时，不仅可以直接减少一次网的能源使用情况，而且还增强了一次网的运输水平，使得整个管网系统内的运行能力更强，能够更快的对热量进行传递。而在快速传递的同时，将会减弱管壁对流量的阻力，从而有效对一级管网最不利环路末端热力站的可利用的资用压头进行优化，最终增加了管网的调节能力[2]。
2.2合理的对供热指标进行调整
在整个供热管网系统运行的过程中，热负荷是最为重要的因素，其通常与供热方案的编制等多项内容有关。所以，在供热管网系统设计与运行时，应及时的对热负荷参数进行计算。传统的供热管网系统热负荷计算时，通常采用概算指标法，但实际当中，受到自然天气、温度等多种因素的干扰，经常会对该算法造成一定干扰，从而使最终结果与实际之间存在较大的偏差。为了进一步优化热负荷的计算结果，在采用概算指标法的基础上，还应利用与天气情况的数据对结果进行修正，这样进行计算之后，不但能够有效控制一次网运行的变化，而且还会降低相关工作的数量，计算公式为：
Q=б1×б2×б3×N×C×S×（TS-TW）/（TS-TS1）×3600/106
其中，N表示供热综合热指标；Q表示热量；C表示一次网水的比热；S表示供热面积；Ts表示室内温度；Tw表示室外温度；Ts1表示区域室内温度；б1、б2、б3分别表示光照、风力、气候修正系数。
此外，采用该方式对供热指标进行调节时，还能够阻止对热源的冲击，确保热源运行的稳定性。在我国北方的冬季，昼夜温差较大，一般在15℃以上，从而导致该地区的建筑物内，需热量变化较高，通常在50%左右。而随着城市化建设进程的加快，供热面积也在不断提升，对管网系统提出了更高的要求，以北方某城市2017年1月份的某天为例，通过对气象部门调查可知，夜间最低温度为-22℃，日间最高温度为-8℃，平均温度为-14℃，按照供热面积900万m计算的话，各温度对应的热负荷为525MW、295MW、435MW，从而可以确定出负荷变化情况为43.81%，说明热源稳定性较差。
相关研究表明，与室外温度相比，室内温度通常会延迟10h。所以，对热量进行调节时，可以对建筑物的热惰性进行应用。针对这一研究结果，本文通过对我市某住宅小区室内与室外温度进行了检测，并制作出了相应的温度示意图，如图1所示。从该图当中可以发现，室外温度的变化幅度较大，达到了11℃，而室内温度的变化幅度较小，只有2℃，并符合供暖要求。因而，采用该方式对热指标进行计算，能够为用户提供充足的热能。
2.3以“分阶段改变供水温度量调节”的运行方法
供热管网系统运行的初期阶段，应通过调试的方法，将系统调节到最佳的状态下，之后，为了使供热效率最大化，应针对整个供热管网系统进行调节。对管网系统调节时，常见的有三种方法，分别为集中调节、局部调节与单独调节。而在社会快速发展的背景下，人们对供暖管网系统提出了更高的要求，依然采用传统的调节方法，调节的效果往往不是很理想，不能符合当前人们的要求。因此，为了减少整个系统内能源的消耗，应改变供热调节方法。具体来说，可以采用以下两种。一是质调节的方式，即调整一次网的供水温度。采用该方法时，整个系统内的流量是不变的，因而选择一般的水泵即可。该方式操作简单，系统稳定性更强，但需要消耗大量的电力能源。二是量调节，即调整一次网内的水流量。采用该方法时，受到供热管网系统结构简单因素的影响，使得调整方式单一，在室外温度增强的情况下，会导致数量突然降低，从而引发失调的问题出现。而且具体的运行时，在室外温度不断变化的过程中，一次网流量也会逐渐的发生改变，使其具备较高的管理难度。所以，只可以将该方式看做辅助手段，对系统局部进行调节。但与第一种方法相比，用电量明显更低。
3供热管网系统节能措施
3.1提高锅炉的热运行效率
锅炉的热运行效率受锅炉燃料的直接影响，所以说，有效解决当前锅炉热运行效率偏低的一个主要方法就是运用更为清洁高效的能源替代高污染、低燃烧率的原煤做燃料。目前可用于选择的清洁能源主要有电力、煤气、天然气以及高效煤粉等。此外，还应加强对控制系统的配置和完善，通过对量表数据的观测实现对热量的有效控制，进而提高锅炉热运行效率。
3.2增强供热管网的保温性能
保温层在供热管网系统中扮演着重要角色，因此需要合理确定保温层的厚度，以国际技术标准为前提进行综合考虑。对于不符合要求的保温层厚度要及时进行调整，以确保其按要求建立。随着集中供热技术的不断发展，供热管网直埋技术在我国范围内已得到广泛应用，较其他保温材料对热量有着更好的保护作用。另外，较为常用的保温管技术还有预制直埋保温管技术，该技术也可实现较好的保温效果。我国现行保温管及保温材料制作原料主要为即经济又环保的高密度聚乙烯、氢聚塑预制聚氨酯等材料。
总结
综上所述，在社会迅猛发展的背景下，使得我国供热管网系统的规模逐渐扩大，系统更加的复杂，从而加剧了整个系统对电力能源的消耗，无法满足我国可持续发展战略的要求。因此，供热管网系统之后的建设过程中，应针对社会各界的要求，不断对一次网运行方式进行优化，通过一次网的优化逐渐降低整个系统对能源的消耗，从而达到节能的目的。
参考文献
[1]李静等.集中供热系统运行能效评价及节能潜力分析[J].区域供热，2017，12（03）：7-14.
[2]王旭光.大型工业蒸汽供热管网运行状态在线分析系统[J].能源工程，2015，22（02）：73-79.