APP下载

集中供热及新能源供热利用研究

2021-12-01

科学与信息化 2021年4期
关键词:热泵供热管网

济南能源工程集团有限公司 山东 济南 250000

随着我国经济的发展,我国热电行业发展迅猛,为城镇居民冬季热需求提供基础调价。当前,我国环境保护要求更加严格,人们对冬季用热量需求的增加,集中供热延伸出了新的定义与技术,新能源的开发与其在热供能上的利用,可以有效改善我国冬季因煤炭等能源供热燃烧对环境的污染,提升环境质量,为人们生活环境的改善提供有效的途径。而集中供热系统中存在的问题需要科学合理的措施来解决,这是当下环境保护的要求,也是人们日益增长的物质生活条件的需求[1]。

1 集中供热系统发展现状与问题

1.1 集中供热系统发展现状

当前,我国民用建筑多采用砖混结构或钢结构,一到冬季,室内温度低,寒冷异常,需要通过采暖系统改善室内环境条件。自20世纪90年代起,我国北方城镇大部分区域采用集中供暖措施,提升室内环境温度,极大地提高了人们生活的质量,然而,我国供暖所使用的原料多为煤炭,煤炭燃烧后会形成一氧化碳、硫化物等,对空气质量造成极大的影响,随着我国环境污染的加剧,新能源用于集中供热成为发展方向,但针对新能源的开发和利用我国的技术还有许多的不足之处,其针对集中供暖的监督管理也存在一定的问题。当前我国发展新能源采暖、改善集中供热安全制度,降低集中供热中存在的问题,为我国城镇供暖的稳定发展提供有力的依据。

1.2 集中供热系统存在的问题

第一,供热普及率较低。当前,我国北方大部分城镇都会在冬季集中供热,然而,偏远地区、山区等地无法跟上城市发展的步伐,多地没有集中供热设施。因此,我国集中供热的普及率不高,各地区之间供暖矛盾突出。第二,能源结构不合理。当前我国集中供暖多采用煤炭,清洁能源占比偏低。第三,供热效率较低。煤炭质量、供热管网损失、供热管控制度不完善,管理水平低,管理专业性不够,针对管网热损失没有合理的改善措施,都是供热效率不高的原因。第四,集中供热备用能力不足。随着城镇居民的增多,城镇居民小区也在扩建,供热面积增加,导致新建小区的热源供应量不足,供热机组长期大负荷运行,导致运行不稳定或安全事故发生的风险增加。第五,系统稳定运行能力有待提升。影响系统稳定运行的因素包括自然环境条件、机组故障、环保设备故障等,其中,极端恶劣的环境条件严重的影响热供应系统的稳定性,特别是我国东北地区的极端寒冷天气。机组老旧或频繁启动、停运,造成机组内部运行故障,影响系统的稳定运行。环保设备故障造成机组停运或减负荷运行,加上机组维护保养不当等,都是影响机组设备稳定运行的因素。因此,需要良好的供热系统的运行管控,才有利于提升供热系统的稳定运行[2]。

2 新能源的供热利用

2.1 新能源的供热技术

当前,我国新能源的供热技术最重要的是太阳能和地源热泵供热技术两种,这两种技术都是采用的新型清洁能源用于居民供热。其中,太阳能供热的原理是利用太阳提供的热能结合地热能,实现供暖的技术。根据其供热时太阳能集热器、热泵蒸发器连接方式的不同,可以将其划分为直膨式太阳能热泵供热系统与非直膨式太阳能热泵供热系统两种方式。该技术的工作原理是通过集热器将热量吸收到装置中,再利用热泵蒸发器将热量提取,再加热后用以供暖。该技术在天气较好的条件下收集热能效果好,若天气条件不好则需要结合浅层地热补充,才不影响采暖的连续性。地源热是一种清洁、高效、环保、性能优良的供热能源,有利于实现温室气体排放量的降低,达到环境保护的目的。该技术采用各种地源热泵提取地热能,包括吸收、热电、机械压缩、蒸汽喷射等多种驱动形式的热泵。另外,当前供热系统中广泛使用的清洁能源还包括天然气,采用天然气锅炉集中供热也是多地集中供热的主要方式。

2.2 新能源供热应用的关键

首先,规范的操作流程是安全稳定运行的关键。按照既定的停、送热流程进行机组的规范操作,确保送热工作的有序性,避免温度忽高忽低带来的管网的安全风险。第二,增强管网运行中的巡查与监管,提升运行的安全性。在机组运行时,安排专职监管人员加强长期巡检,机组停运时对热网进行必要的安全保护,并对机组进行定期的检修与维护保养,及时发现机组运行中的各种安全隐患,排除机组运行故障,使机组运行更加稳定。对于供热管网常见的问题,如供热管网、燃气管网、市政给排水管网安全防护距离不足,管网水质不佳带来的换热器结垢堵塞,换热站电源单一等,都会给管网的安全管理带来风险,需要根据管网的实际使用制定维护计划,为管网的安全运行奠定良好的基础。第三,通过加强机组相关工作人员的培训,提升机组工作人员的专业技术水平,提升人员对安全运行的意识,并严格按照既定的工作流程完成机组的维护与保养工作,为新能源供热利用的最大化奠定基础[3]。

3 结束语

总之,新能源的有效利用是未来社会能源应用的主要方向,虽然各种新能源在供热方面都具有极大的优势,但也各有优缺点,如何在集中供暖中根据不同的地区、能源应用的实际情况、能源储存的实际情况,通过改善新能源管理方法,加强机组巡查,提升机组工作人员对各种问题的反应速度与工作水平,实现机组运行的顺畅性与稳定性,为集中供暖的有序性奠定基础。

猜你喜欢

热泵供热管网
直膨式太阳能热泵供暖系统运行控制策略
燃气机热泵与电驱动热泵技术经济性实测对比
开式吸收热泵余热回收系统优化改造浅析
城市集中供热管网的优化设计
近期实施的供热国家标准
供热一级管网水力计算及分析
浅谈直埋供热管道施工工艺
市政道路给排水管网设计分析
东莞打响截污次支管网建设攻坚战
吸附热泵技术和应用研究进展