为什么集中供暖部分用户室内温度不达标?
发布者:xylona | 来源:中国城市能源周刊 | 0评论 | 30385查看 | 2020-04-14 09:05:32    

供暖是冬季居民取暖的重要方式。根据我国实施的《室内空气质量标准》,冬季采暖时室内的标准温度为16℃—24℃,目前大部分北方城市都要求冬季供暖室内温度不能低于18℃。


根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》规定,散热器集中供暖系统宜按热媒温度为75℃—50℃或85℃—60℃连续供暖进行设计;《地面辐射供暖技术规程》规定,低温热水地面辐射供暖的供水温度不应大于60℃。民用建筑供水温度宜采用35℃—50℃。


当热源提供符合标准的“热”时,即使输送过程中发生一定的热量损失,在其到达居民端时也应保证室内温度达标。然而每当北方进入供暖季时,仍有部分小区或部分住户的室内温度不达标。


为什么同样的集中供热来源,有的小区会出现温度不达标的情况呢?减少的“热”都去哪了呢?


一、供暖系统有三大热损失


不同的供暖方式其运行的模式存在一定差异,总结来看,供暖环节的热损失主要是供热管网热损失、建筑物热损失和不均匀热损失。


01.供热管网热损失


集中供暖需要将热源产生的热量通过供热管网输送给千家万户。


一个热源用以集中供暖的范围越大,其需要经过的输送管网长度越长。虽然热源与中间存在换热站,但长距离的传输仍会带来热量的损耗,一般室外管网热损失为3—5W/㎡。影响管网热损失的因素有以下几方面:


(1)供热保温管。管道保温的主要作用是减少供热介质在输送过程中的热量损失,节约燃料,保证供热质量,以满足用户需要。热力管道中的保温管负责保证供暖热量,若其保温性低,那么在长距离运输下,不仅会增加能耗,而且还会影响经济效益。保温管材质不达标或者年久失修时,供热管道的保温性能便会大大下降,从而影响居民家中的取暖温度。


目前集中供热一般选用聚氨酯保温管,其基本结构由内部介质管道、中间硬质聚氨酯泡沫塑料保温层、外防护层组成。聚氨酯发泡保温管的保温层是一种集防水、保温隔热于一体的新型材料。


(2)敷设方式。供暖管网的敷设方式主要分为地上敷设和地下敷设,其中地上敷设即架空敷设,是借助管枕把管道垫起,与地面保持适当的间隙以便于排水,其造价便宜、维修方便。地上敷设通常适用于地下水位较高、年降雨量大、土质为湿陷性黄土或腐蚀性土壤。


地下敷设又分为有沟敷设和直面敷设,所谓有沟敷设主要指在地沟里面敷设供热管道,但是该管道本身不会受到外界荷载的影响;直埋敷设是指管道直接埋设于土壤之中,管道本身直接承受外界荷载,其造价低、施工简便,是一种有发展前景较好的敷设形式。


(3)维护水平。供暖管网的维护是保证供暖节能、安全、稳定运行的重要保证。维修人员需要对供暖管道的阀门及其它有关附件进行仔细检修,然而在实际的生活中,单纯依靠人工检修效率较低,很容易造成问题遗漏,影响供暖管道的使用。随着技术的发展,物联网技术逐渐应用到供暖系统中,供暖管网的维护将依靠智能技术,这极大提高了维修监测的效率,提升了维护水平。


02.建筑热损失


建筑物热损失与围护结构有关。围护结构是指建筑物及房间各面的围护物,例如墙面、地板、窗户、门等。对于家庭供暖来说,要减少建筑热损失,最重要的是保证围护结构的保温性。围护结构的保温性能够防止或者减少室内热量流于室外。


《民用建筑设计统一标准》对我国7个主要气候分区的建筑要求做出了明确说明,北方地区基本属于气候分区中的严寒地区和寒冷地区,其建筑必须充分满足冬季的保温、防寒要求。因此部分北方地区通过改进围护结构的保温性能,减少透风带来的热损失,并且已有大量围护结构改造实例证明这一目标完全可以实现。


然而,南方地区大部分属于夏热冬冷气候区,其建筑基本要求是满足夏季遮阳、通风降温,兼顾冬季防寒,因此南方建筑更注重通风散热性能,冬季室内的保温效果较差。如果参照北方城市增加建筑物的保温效果,将会增加夏季居住的不适,且会增加夏季的建筑能耗,因而这也成为南方冬季供暖的难点。


03.不均匀热损失


不均匀热损失是由供热管网没有进行有效初调节,导致存在各种失调现象而产生的。例如同一小区内两栋楼的供暖温度不同,居民家中不同房间的供暖温度不同等。出现失调现象后,为满足末端用户的供热要求,系统加大供热量,同时末端无有效的调节手段和激励调节机制,部分用户为防止室内过热,只能开窗调节,使得建筑物的实际散热量显著增加。


随着技术的发展,我国北方许多地方的换热站都安装了远程监控系统,远程监控系统能够实现对换热站实时监控,可以根据室外温度实时调节各级供热管网的水温,使得供暖系统运行调节自动化、智能化,确保热源合理调配、平稳运行。


2011年辽宁省大连市开始进行换热站远程监控的试点工作,2014年山东省济南市的800座换热站实现智能远程监控,2016年河南省郑州市就有超九成的换热站实现远程监控。


二、智能计量有望“破题”


随着我国供暖面积和供暖能耗的增加,如何减少供暖过程中的热损耗成为必须解决的问题。


当前依托技术发展实现供暖节能已逐渐成为行业趋势。对于供暖末端的智能化,许多专家都提出采用分户计量来实现供暖节能。分户计量是在集中供暖或区域供暖的前提下,通过技术手段使得居民可以自主调节室内供暖的温度和时间,并根据用热量的多少缴纳供暖费用。


分户计量既有利于增强居民的节能意识,也有利于供热企业的经营发展。2016年《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》明确指出,“为进一步加强对城市集中供热系统的技术改造和运行管理,提高热能利用效率,要大力推行采暖地区住宅供热分户计量,新建住宅必须全部实现供热分户计量,现有住宅要逐步实施供热分户计量改造”。


2018年10月26日,第十三届全国人民代表大会常务委员会第六次会议对《中华人民共和国节约能源法》做出了第二次修正并正式发布,规定“国家采取措施,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”。


中国供热行业正在经历从传统走向现代化的创新发展之路,供热系统正在逐步实现从手动到自动、智能、智慧供热的跨越。


伴随着技术的发展,用以热量统计的计量表也在不断更新换代,智能化供热计量技术不断得以应用。随着中国5G技术的发展,“智能化供热计量”将会逐渐推广延伸为“智能计量”系统,为我国智慧城市的建设提供支持。


对于供暖系统的智能化,已有许多企业广泛采用现代数字信息处理和通信技术打造智能供暖供热项目,实现供暖的绿色节能。华电银川“东热西送”集中供热项目是全国首家采用长距离、跨黄河、大温差热泵技术,应用“互联网+智能”模式的供热项目,打造安全、清洁、高效、经济的长距离智能化供热系统,能够保证跨越46公里的传送,温度损失不到1℃。


注:作者供职于中国人民大学国家发展与战略研究院、应用经济学院。

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