王金霞
乌鲁木齐热力工程设计研究院有限责任公司 新疆 830000
摘 要：随着我国社会经济的飞速发展，城市化水平的不断提升，人们对民生建设的关注力度越来越高。市政供热系统作为一项公共服务工程，与人们的日常生活息息相关，这就要求做好市政供热的设计工作，在供热工程的设计环节，要始终结合城市自身发展特点，通过科学合理的节能设计措施来保证城市供热，同时有效减少能源消耗过高的情况。为绿色环保城市的发展做出一定的贡献。
关键词：新时期；市政供热；节能设计；探索
前 言
近些年来，我国城市化已经进入到了快速的发展阶段，城市规模越来越大，城市人口的增长速度也越来越快。为城市提供基本服务的市政工程也越来越多，并且受到人们关注。作为市政工程的一个重点建设项目，城市供热工程也得到了相应的重视。现阶段人们环保意识在逐步加强，都不太提倡能源消耗太大的项目。因此对于市政供热系统进行有效的节能设计是目前供热行业的一大发展趋势。能很好为人们提供更多的城市服务，同时对节约能源，对环境保护都具有很重要的作用和意义。
一、现阶段市政供热中高能耗原因分析
（一）水力失调
城市供热系统运行中出现的水力失调现象主要是指由于水压失衡造成水系统供热管网曲线不稳，从而导致水力失调。具体来说，导致水力失调的原因可以从以下三个方面来说明：首先用于供热设备的循环水泵选择不合理，其功率没有达到供热管网的标准要求，就会造成水系统管网结构失去稳定性，从而使得消耗功率变大。其次，供热管网用户对冷水热水的需求不同也会对水系统管网流量造成直接影响。最后，在供热系统管网开始运行过程中，热量的变化以及水冷热的变化是导致水力失调的原因之一。
（二）市政供热中热量损失较大
当前我国大多数城市都选择了集中供热的供热方式，建立一个或几个热源为这一区域的居民进行集中供热。但由于热源热网供给的距离不一样，用户供热感受也会不一样，在热网前段的用户会觉得暖气过热，而后面的用户则感觉热度不够，供暖需求得不到满足。这样使得供热系统达不到平衡稳定，从而造成能源浪费的现象。除此之外，由于一些热力管网敷设年代久远、供热设备陈旧落后使用年限过长，也会影响供热系统的运行，造成热量损失严重，不利于供热系统的平稳运行。
二、 新时期市政供热的节能设计探索
（一）供热管网节能设计
合理的供热管网节能设计，能最大限度的实现热量热能的有效传递，同时还能保护环境，节约能源损耗。供热管网通常是指利用一定数量的管道网络对用户和热源进行一个连通传递的作用，是供热系统中节能降耗的重要部分。因此在对供热管网进行节能设计时，可以从以下几个方面进行考虑：
首先，管网的布局和设置要结合本地的实际要求，对城市的布局以及水利交通设施进行相关的调查和实地考察，确保供热管网的建设在满足城市居民供热，供暖需要的同时，不能破坏城市基础交通管道建设，以及城市电力线路的铺设等。
其次，在对供热管网节能设计过程中，要注意水力失调的现象，可以利用控制阀或者平衡阀来进行管网流量控制，以维持整个热管网的稳定性，在选择控制阀和平衡阀过程中，注意阀门直径、压差等因素对阀门的影响，保证阀门的科学合理性。有些地方采用更换大功率的循环水泵来改变供热管网的总流量，这样的方法能很好满足用户的热量需求，但是不利于能源的节约，电力能源损耗太大。所以有效解决水力失调的另一种节能方式是通过提高热管供回水温差，增加水温差来减少循环水量，合理优化设计，提高管网的供热效率。
最后在对供热管网进行设计布局时，应当尽量缩短管网线路的长度，可以设计在热负荷较为集中的位置，管网布置成枝状或环形，进行水力计算选择合适的管径。管道及附属部件全部做保温，这样能有效减少管网的热损失，进一步提高供热管网的运行效率，进而降低供热系统的能源消耗。
（二） 热源节能设计
热源是供热系统的核心部分，也是消耗燃料的主要设备。因此在进行节能设计过程中要充分重视燃料结构以及热源形式的选择，现阶段使用较为广泛的热源形式就是锅炉房。同时要结合城市当地的实际情况，科学合理选择不同的燃料结构，尽可能的避免使用煤炭燃料，减少有害物质的排放量。针对经常使用的锅炉热源形式，要注意观察锅炉的运行状态以及燃烧状态，这是影响能源消耗效率的直接因素。因此想要减低能源消耗，在锅炉设计过程中要充分利用循环水泵控制水量的作用，循环水泵的设计流量一定要合理，不可过大，也不可过小，只有合适的水泵流量才能真正将锅炉供水功能发挥出来，同时降低能耗。
（三）确定热负荷
市政供热的节能设计当中还要注意考虑热负荷的情况，首先要确定城市的热负荷。这一过程需要结合当地的实际情况以及施工建设的工艺技术情况，另外当地用户的热能需求情况等等方面都会对热负荷核算过程的数据准确性造成影响。因此在设计过程中，要做好相关的考察和调查工作，保证热负荷在合理的范围内，不要过于分散，在保证系统经济效益的同时，有效节约能源。
（四）选择热网管径
供热管网管径的合理选择对整体的供热系统节能设计也起到非常重要的作用。在设计过程中选择合适的管径组合进行搭配。另外，在对管网进行设计中，还要充分考虑管网流量和管段直径这两种影响因素，设计出偏大管径或者偏小管径的关键点在于管径是否能承载管道热负荷值，因此可以说合理的管径设计能够有效保证供热系统的经济效益。
（五）供热参数的选择
管网设计过程中还要将水温差异以及比摩阻这两个影响因素考虑进去。目前我国大多数市政供热管网的供热主干线比摩阻在30-70pa/m之间，参数越大，越有利于调节，但不能超过300Pa/m，水温差过大，则会导致循环水量变小，水温差小，反之循环水量就大。因此要重视参数的选择，正确的参数选择能够有效避免管网运行中能源浪费的问题。
（六）水压图的绘制
水压图绘制是市政供热节能设计的不可或缺的环节。水压图的作用是对供热系统运行环境的全面性动态性的了解。因此在水压图绘制中，供热管网任何一个压力点的动态、变化情况都要表现在水压图中。另外，在水压图绘制设计过程中，还要注意合理选择正确的用户入口，这在城市较为复杂的地势情况也显得尤为重要。
（七）用户端节能设计
相较于以往使用的按面积收取热量损耗费用，现在使用的按实际热量损耗来收费就要方便很多，并且也不会造成热量的流失浪费。因此做好用户端节能设计能很好实现按热量收费。这项工作的具体内容包括为居民用户安装好调节阀门以及热量表，这样用户能够根据自身实际的需求来自行调节热能流量，需要热量越多，费用就越高，有效提升用户参与节省热能的积极性，使得能源消耗大大降低。
（八）增强建筑物自身保暖能力
市政供热系统中，建筑体的墙体保温效果对供热系统的能源消耗也能起到作用。在冬季，建筑物普遍的采光效果都不好，导致建筑物温度低，如果在建筑物中使用良好的保暖墙体，就能很好解决建筑保温问题，同时也能减低能源消耗。因此在具体施工环节中，要结合不同的墙体采用不同保温材料，保证墙体的保温效果能达到最理想的状态。
三、结束语
总之，为保证市政供热系统达到节能降耗的目的，就应当首先从节能设计入手，结合当地的实际情况以及人们不同的供热需求，积极有效采取一系列措施来进行供热节能设计，为满足人们生活需求，有利于环境保护，促进社会可持续发展做出一定的贡献。
参考文献：
[1]张学斌.供热采暖的多元化发展与节能设计[J].建筑工程技术与设计，2017（7）：2319.
[2]赵宗安.城市民用建筑集中供热采暖节能原理的思考[J].住宅与房地产，2017（21）：266.
[3]高志峰.民用建筑热水集中采暖与供热系统节能设计研究[J].绿色环保建材，2017（5）：25.