區域供熱：從城市集中熱源，以蒸汽或熱水為介質，經供熱管網向全市或其中某一地區的用戶供應生活和生產用熱，也稱城市集中供熱（district heat supply），是城市能源建設的一項基礎設施。
基本介紹
- 中文名：區域集中供熱
- 始於：1877年
- 套用：工業和民用建築
簡史,優越性,供熱系統,熱源,管網,套用,發展趨勢,
簡史
集中供熱的方式始於1877年。當時美國紐約的洛克波特建成了第一個區域性鍋爐房向附近14家用戶供熱。1880年又利用帶動發電機的往復式蒸汽機排汽供熱。20世紀初，一些國家發展了熱電站，實行熱電聯產,利用蒸汽輪機的抽汽或排汽供熱,以後又利用內燃機和燃氣輪機的排氣供熱。第二次世界大戰後，蘇聯、聯邦德國以及東歐一些國家的集中供熱發展較快。1973年以來，由於能源供應緊張、燃料價格大幅度上漲，為了節約能源，改善環境，有更多國家重視和加快集中供熱的發展。蘇聯生產和生活總熱量的70%取自集中供熱,丹麥有1/3以上的建築物用集中供熱。中國的城市集中供熱，自20世紀50年代以來有較大發展，先後在長春、吉林和北京等城市建立了熱電站，向附近工廠和職工宿舍以及城市的民用建築供應生產和生活用熱。至1983年，全國已有17個城市有集中供熱系統。其中，北京是供熱規模較大的一個，有兩個熱電站和一個區域鍋爐房聯合供熱，已供應約90家工廠和800萬㎡民用建築的生產和生活用熱。
優越性
集中供熱方式有很多優點。首先，可提高能源利用率，節約能源。大型凝汽式機組的發電熱效率一般不超過40%，而供熱機組的熱電聯產綜合熱效率可達85%左右。分散的小型燒煤鍋爐熱效率只有50～60%，而區域鍋爐房的大型供熱鍋爐熱效率可達80～90%。其次，採用熱電站和區域鍋爐房供熱，就有條件安裝高煙囪和高效率的煙氣淨化裝置，從而減輕大氣污染，還容易實現當地低質燃料和垃圾的利用。第三，採用集中供熱可以騰出城市中大批分散的小鍋爐房的占地，減少司爐人員，免除城市中分運燃料和灰渣的運輸量，消除這些運輸過程中灰塵顆粒的散落，並大大節約用地、降低運行費用、減少勞動力、改善市容和環境衛生。此外，由於集中供熱方式容易實行科學管理，還可以提高供熱的質量。
供熱系統
集中供熱系統包括熱源、熱網和用戶三個部分。
熱源
主要是熱電站和區域鍋爐房。區域鍋爐房有的單獨供熱，有的與熱電站聯合供熱。熱電站和區域鍋爐房主要以煤、重油或天然氣為燃料。淤國家已廣泛利用垃圾作燃料。淤國家利用工業餘熱和地熱作集中供熱的熱源，例如冰島，有24個地熱供熱系統供應全國人口的70%用熱，首都雷克雅未克全部由地熱供熱。淤國家已利用核熱電站進行集中供熱並正在開展研究低溫供熱反應堆和其他核供熱方法。中國城市集中供熱的熱源主要是熱電站和區域鍋爐房。工業區域鍋爐房一般採用蒸汽鍋爐；民用區域鍋爐房一般採用熱水鍋爐。一些城市已利用現有凝汽式機組的低真空運行供熱，或將凝汽式機組改為供熱機組向城市供熱。利用工業餘熱和地熱發展集中供熱也已取得初步成果。利用核能供熱的研究正在積極進行中。城市集中供熱熱源
管網
根據所輸送供熱介質的不同，分為熱水熱網和蒸汽熱網；按照線路上平行敷設管子數的不同，分為單管、雙管和多管系統；按照熱水熱網的是否直接耗用其中水量，分為開式和閉式系統。熱水單管系統只有一條供水管,熱水送到用戶採暖通風系統,通過表面換熱，放出其中部分熱量後再作用戶的生活熱水使用，不再返回熱源，故這種系統屬於開式。它比較簡單，但只適用於生活熱水負荷足夠大的地區。熱水雙管系統通常由一條供水管和一條回水管組成，是城市供熱設施中套用較普遍的一種系統。它有閉式和開式兩種形式：在閉式系統中，熱水由熱源沿著供水管輸送到用戶的採暖通風及其他用熱系統,通過表面換熱降低溫度後,沿著回水管返回熱源；在開式系統中，供回水管的一部分熱水供給用戶作生活熱水使用。熱水多管系統比較複雜，只在用戶有兩種或兩種以上不同溫度要求或不同調節特性時採用。蒸汽熱網分為有凝結水管和無凝結水管兩種系統。一般常用有凝結水管系統，蒸汽由熱源經供汽管輸送到用戶,在用熱裝置中放熱並形成凝結水後,沿著凝結水管返回熱源。無凝結水管系統只有一條供汽管，它只適用於直接消耗蒸汽或經過用熱設備後凝結水被污染而無回收價值的場合。城市供熱管網一般採用地下敷設方式，只有在工業區或城郊等對交通和市容影響不大的地方，才採取地上敷設的方式。城市集中供熱管網
套用
主要是工業和民用建築的採暖、通風、空調和熱水供應以及各種生產過程中的加熱、烘乾、蒸煮、清洗、溶化、致冷、汽錘和汽泵等操作。
發展趨勢
發展城市集中供熱應根據城市的具體條件，如熱負荷密度、採暖期長短、常年負荷大小、燃料價格以及熱源建設條件等，選擇現實可癬經濟合理的方式，並應與城市建設密切配合，以充分發揮經濟效益。為了進一步提高城市供熱的經濟性，其發展趨勢是：發展大功率、高參數的供熱機組；背壓式機組帶常年基本負荷；將現有凝汽機組改為供熱機組；因地制宜，合理利用工業餘熱和地熱；推廣熱電站和區域鍋爐以及其他熱源的聯合運踴加大供回水溫差；逐級合理利用熱能；改進供熱管網的結構形式，降低熱網造價，延長管子使用壽命；實現熱網運行調度自動化，利用電子計算機對熱網工況進行最最佳化控制。淤國家還發展區域供熱和供冷的聯合系統，在供熱管網中同時敷設空調用的冷水管等等。
