特点

世界各国的集中供热专家都来丹麦学习其在集中供热行业的经验,这些经验让他们中的很多人感到惊奇并渴望学到更多。他们发现与其他国家相比,丹麦的经验是独一无二的。我们常常被要求向他们介绍丹麦集中供热行业中那些最有趣最重要的特点。这是可能的,但仍然是困难的,因为这对我们来说似乎是那么自然而平淡无奇。困难同时来自于很难去界定哪些是最重要的,因为人们对此有不同的看法。下面的10个特点是我们的建议。

增加集中供热和热电联产的市场份额
在2004年,集中供热,作为丹麦能源政策的基石,供应了大约60%的供热面积,同时这一数字还在增长。以煤,天然气,垃圾以及生物质为燃料的热电联产电厂生产了大部分的热。来自热电联产电厂电的市场份额也在增长。
集中供热重要性的主要原因在于它构成了丹麦能源政策整体的一部分,因此保证了:
• 国家最低成本方案
• 国家层面上的供给安全
• 能源效率
• 二氧化碳和其他污染物的低排放水平
• 当地污染的低排放水平
• 合适的热舒服度
需要注意到的很重要的一点是,只有大多数人口密集城市都被集中供热网络高度覆盖,丹麦能源政策的目标才可能实现。

中央政府机构的大力支持
中央政府机构通过一系列措施大力支持集中供热的发展,这些措施包括:
国家最低成本能源规划
最低成本城市供热规划的监督
监督集中供热区域和分散供热区域的严格划分与界定
鼓励地方政府和市政公司实施最低成本项目
实施法律措施来强制建筑物拥有者连接集中供热系统并且保持跟集中供热系统的连接
禁止在新建建筑物中用电取暖
对使用化石燃料取暖征高额税
对修复和完善供热管网的市政公司提供投资补贴
对安装中央供暖和连接集中供热系统的消费者提供投资补贴
这些措施,结合强势法规的优势和市场力量的控制性使用,是非常重要的。但是仅仅这些是远远不够的。

市政厅的大力支持
在实施国家能源政策方面,市政厅扮演着非常重要的角色,因为从城市居民利益出发,在当地建立一个好的集中供热系统对市政厅来说有着天然的吸引力。
集中供热管网是城市基础设施的不可或缺的部分,通过它可以为人口密度高的区域的建筑物中提供足够的热量。同样,热力规划也是城市规划整体的一部分。集中供热、连同自来水、污水排放以及其他服务都会被提供给城市开发的区域。人口密度较少的街区可以直接使用独户天然气取暖,这些建筑物随着时间的推移可以在热负荷需求增大的时候从天然气分散式采暖转换为集中供热。

热用户所有权
绝大部分的集中供热公司都直接或间接的被热用户拥有,比如用户合作社或政府拥有的供热公司。因此用户通过公开选举直接或间接的选出供热公司的董事会成员。这带来了很多好处:
所有的供热利润都会在年底被返还给热用户,或者转入下一年以降低热价;
管理鼓励以尽可能低的价格向热用户提供好的服务;
所有的预算和价格对热用户都是透明的;
热用户将更积极地支付供热账单;
只有热用户才是可以享受供热利润或遭受可能损失的承担者
有些市政供热公司已经建立起由热用户直接选举产生的顾问委员会,因此可以同时享受到合作社和市政拥有的双重好处。还有一些公司已转变为用户合作社的方式实施了私有化。

同样重要的是,所有的公寓建筑都必须合理地组织起来。根据私有法,私人建筑业主必须成立一个业主委员会对私人建筑实施共同管理。业主委员会是建筑维护结构的法定拥有者,因此也是集中供热的法定用户。业主委员会负责建筑物内部的安装,同时也负责在业主间分摊成本,包括供热成本。与此相类似的是,许多租房中介公司也在租户中选举出了顾问委员会。这些顾问委员会中的租户被邀请参加到对当地供热预算的管理中,因此也得到了供热公司私人拥有的一些明显的益处。

高效的融资
融资在许多国家都是一个问题,但是在丹麦的集中供热领域,这不成问题。大多数投资于管网和热电联产电厂的公司的资金100%都来自于国际融资,而这些资金都是以最低的市场利率获得的。只要看到资金的安全性很高,银行会竟相提供最优惠的贷款条件。基于如下的原因,集中供热领域的资金安全性的确很高:
国家能源政策是稳定的
市政厅会为市政供热公司和用户合作社提供贷款担保
热用户有义务保持跟热网的连接,并且至少按一个固定的价格支付供热账单
成熟技术和运营管理保证了项目拥有较长的寿命期
咨询专家就项目的可行性和项目实施提供了专业知识
公司中职责明确、决策高效
因此,其他的私人投资,能源服务公司(ESCOs), BOT概念等等,都不会带来真正的竞争。

不同的技术方案
你也许会发现一种供热系统,有人称之为典型的丹麦方案,它其实在制定供热技术方案和设计参数时,并没有必须要遵守的一成不变的规范和标准。相反,技术的发展和变化非常迅速,你常常会发现大量的不同的技术方案。30年前安装的现在仍然在运行的系统当然会跟新安装的系统有所不同,但即便是最新的安装系统,它也是不同方案根据当地条件和决策者的意见调整的结果。

比如说,我们可以列出如下的已有技术方案的不同:
系统设计:蒸汽、超高温热水、常温热水(不超过120度)或低温热水系统
管道建设:预保温钢管、混凝土钢管、外套钢制或塑料制外壳的钢管(小管径)
间接连接:通过热交换器或直接连接
测量表:热表或单流量测量表
用储水罐或热交换器供应生活热水,但绝非开口系统(从集中供热环路中抽取热水)
集中供热公司通常在咨询顾问的协助下选取那些从长远看对热用户最省钱的方案,毕竟热用户是唯一支付成本的人。

动态的开发与合作
一个象丹麦这样的小国家能创造开发出供热系统中的预保温管和其它部件(还有现代风机),这让很多人感到惊奇。到底有什么秘密呢?

很难指出一个具体的原因,但是以下的因素对发展起到了重要的作用:
规范和标准的制定是基于指定的功能(而不是具体的细节),从而使大量不同的解决方案(如上所述)的出现成为可能,这些方案又促进了竞争。这种发展为集中供热公司、设备供应商和咨询顾问公司之间的合作创造了很好的环境。
许多私营行业的业主工作在一个竞争性的环境中;
政府通过补贴初始阶段的具体项目投资,来支持节约能源技术的发展;
丹麦供热协会向它所有会员单位提供支持和建议,并且在行业中作为一个利益团体活动着。
总的来说,活动和责任的分散化是成功的秘诀。

丹麦较大供热输送系统设计和运营参数实例)

带有优化负荷分配功能的大型集中供热系统
丹麦的集中供热系统通常不会被认为是世界最大的系统,也许更知名的是它的小而简单的系统,即便是在小村子里。一个原因是因为它的较温和的气候导致冬季所需热负荷较少;另一个原因是建筑物的保温性相当好。

但是,如果我们比较来自同一个集中供热系统的供热面积总量,那么这个系统可以是非常大的。比如,哥本哈根地区的供热系统就是世界上最大的集中供热系统之一。
总计大约5,000万平米的供热面积其热量来自于同一个联合运行的集中供热系统,每年总的供热量大约为

这个项目在如下方面提供了有趣的范例:
新旧设备结合的技术解决方案;
制度措施;
运营管理;
价格;

来自于4个热电联产电厂、4个垃圾焚烧厂、以及50多个尖峰锅炉的热量被输送到20多个热网中,这些热网属于互相连接的三家供热输送公司,CTR、VEKS和Vestfirbrending–但是它仍然是一个独立的优化流量输送管网。

大哥本哈根地区热力传输管网图)

热量储存
许多访问者以前从没见过储热罐,但是目前几乎所有的丹麦供热系统都安装有储热罐。因为安装储热罐可以:
优化小规模热电联产电厂的生产
优化大型抽汽热电联产电厂的生产
优化固体燃料锅炉的运营
稳定日常热流量变动
维持压力
储藏热水
在极冷天气里提供尖峰热负荷
最平常简单的是无压力储热罐,它跟供热管网直接相连,容量从500m³到50,000m³不等。还有一些更复杂的储热罐(罐内温度可以高达120°,通过泵和节流阀跟管网连接)比如哥本哈根管网系统中的储热罐,容量是2 x 20,000 m3。

安装在哥本哈根Avedoere电厂的两个储热罐)

简单的技术方案
很明显人们更多关注那些高端的解决方案。根据丹麦的经验,这其实不很公平,因为带有以下特征的小的供热系统也完全可以被设计和使用:
最大设计温度95度
在夏季通过变流量和运营供给,温度可以低至60度
预保温直埋管网系统,不带有膨胀节、热补偿器和预应力装置
为进一步降低成本,弯曲管道可以被埋敷在距地面60公分的经改善的管沟中
带有不同压力阀的换热站可以直连供热区域
通过换热站中的流量表和热量表来计算分摊不同楼宇的供热费用
密闭的加热电路以及水处理系统
在西欧,对未来集中供热市场的发展来说,这些小的低成本的方案可能比那些高端系统更重要。同样,对中东欧国家地方上那些小的供热系统的存在也是如此。

丹麦集中供热的历史

Frederiksberg位于哥本哈根市的西部,是一个独立的市政厅。早在100 多年前,Frederiksberg已经从环境和着眼于未来的角度来考虑供热了。通过燃烧生活垃圾来生产热和电成为该市发展集中供热的开端。

在19世纪,Frederiksberg从一个村庄发展为一个城镇,并拥有发展为大城市的潜力。在19世纪中叶的1857年Frederiksberg作为市场集镇成立了一个独立的市政厅,在整个19世纪,该市都发展的非常快。工业设施建立了起来,工厂吸引了劳动力,城市越变越大,工业的发展促进了人口的增长,火车站、消防设施、学校和图书馆纷纷建立。城市铺设了天然气、自来水、污水管道以及电力设施。

100年前,日常垃圾就被收集 并用马车运到城市的垃圾场

但是,城市繁忙的活动自然地产生了很多‘副产品’:垃圾。目前,随着人口和Frederiksberg郊区建筑物的增长, 土地价格随之上涨,这使得市政厅必须花费更多的钱来购买用于填埋垃圾的土地。同时人们也已经意识到了填埋垃圾的危险性,比如垃圾填埋场过于靠近市中心可能导致的霍乱等疾病。

到19世纪末,在Frederikesberg街道上散步已经很困难了,因为到处都堆满了散发着臭气的垃圾。市政厅对这些因人口快速增长带来的堆积成山的垃圾十分头痛。缺乏垃圾填埋场意味着7万5千名居民产生的垃圾将持续堆积,同时对流行病爆发的恐惧也在上升。因此市政厅不得不想新的办法。

垃圾填埋也给其附近的城市带来很多问题

因此到1898年,一些Frederiksberg 的垃圾样本被装上火车运往德国进行分析,来研究是不是可以学习德国汉堡的经验。在那里于1896年建立了一家垃圾焚烧厂,来焚烧垃圾并利用其产生的热量。样本分析的结果证明在Frederiksberg进行垃圾焚烧是可行的。1902年春天,Frederiksberg市政厅决定建立丹麦第一家垃圾焚烧厂,该焚烧厂在生产热能的同时还生产电能。

在城市垃圾填埋场露天焚烧是清除垃圾并阻止疾病传播的唯一方法

丹麦的第一家集中供热电厂
1903年9月,垃圾被搜集并运往一家新投产的热电联产垃圾焚烧厂。同年12月集中供热系统开始投入运营。垃圾被用马车运送至焚烧厂,经过一个斜坡运抵一个一层楼高的平台,在那里垃圾被送入储存竖井,进而按比例混合,然后被投入炉膛。热量以蒸汽的形式通过管道送入新建的市立医院、儿童院、和贫民院。

丹麦第一家垃圾焚烧热电联产电厂于1903年投产,今天,该电厂已经成为一个文化中心

就这样,Frederiksberg一举解决了两个问题:通过建立垃圾焚烧场以环境友好的方式解决了垃圾处理问题;同时焚烧过程中产生的余热被用来给市政机构供热和供电。从而使Frederiksberg市成为丹麦第一个集中供热系统的诞生地。

这一创新性的集中供热系统在丹麦其他地区纷纷兴建。从20世纪二十年代起,丹麦的许多小城市已经建立起了一些小型或中型的柴油热电联产电厂,在这些热电联产机组中,汽轮机排汽冷却水的余热被供给了附近的热用户–主要是为政府办公和居民建筑供热的换热站。

在一些垃圾焚烧厂里,马车被升降机抬起以倾倒垃圾

在20世纪二、三十年代,集中供热系统得到稳步的发展,渐渐随着大型居住社区的开发,常规的集中供热换热站开始出现。

在20世纪三十年代,丹麦很多大城市的柴油发电电站随着热负荷需求的增加,其中的许多都改为了热电联产电厂,因为很多电站在早期的开发设计阶段就考虑使它们具备热电联产的能力。

燃料匮乏
在集中供热的早期,比如,二战前,集中供热机组很小并且只能供热给有限的本地区域。因此,热源机组都安装在城市靠近消费者的地方,输送供热热水的成本也是微不足道的。

今天美国仍然使用这些系统,但这些系统在美国使用蒸汽作为热媒,从而产生较大的运营维护成本。在今天的美国,热仅仅被当作电力生产的副产品。从历史的角度看,这些条件已经成为在美国系统扩展集中供热系统的障碍。欧洲则经历了一场完全不同的变革。集中供热系统,至少在斯堪的纳维亚国家,主要是通过公共事业部门来建立,通常是市政厅。

二次世界大战期间,柴油的匮乏导致热电联产电厂保持热力供应出现困难,一些电厂业主被迫采用固体燃料锅炉作为备用热源。当油的供应恢复正常后,这些电厂出现了富余的供热能力,因此为扩张供热管网创造了条件。

战后,丹麦的电力供应结构朝着兴建大型主力发电厂发展,随之而来的结果是许多地方电厂被关闭。这使得建设换热站成为必需,以保证对既有集中供热系统的供热需求。
能源危机的结果
丹麦集中供热行业的迅猛发展始于1973/74年间的席卷欧美的能源危机。当时每户居民的能源消费非常高。能源危机的结果使人们意识到节约能源的必要性,包括供热能耗。一个原因是热费账单数额突然成倍增长;另一个原因是当时丹麦供热所需的化石燃料几乎100%依赖进口。

因此,丹麦政府不得不想办法来节约能源以维护社会利益,同时来减少消费者的热费账单。

进一步的信息请参考“发展”

今天,垃圾焚烧在现代的、高科技的电厂里出现。这个投产于2003年的垃圾焚烧热电联产电厂坐落于丹麦西部的Esbjerg

丹麦供热的发展状况

早在六十年代初 ,丹麦在集中供热领域的运行经验已经超过50年。今天,丹麦的集中供热发展得到了进一步加强,因为,一些丹麦集中供热服务商推出的新理念是使城市发展基于低温集中供热系统(系统温度最高达约90 ℃ ) ,这样会降低集中供热的热力站和分配管网的投资。另外,在运行方面,也会使终端用户的热负荷不完全被动地受到热源厂生产状况的限制,从而节约能源。

世界上第一个供热管网的管道是由铁和保温的泡沫混凝土制成的,但这种做法会造成输配管线的腐蚀,特别是当管网铺设在排水不良的土壤中时。为了解决这个问题,后来管道被悬挂在混凝土管道内,并由矿物质棉保温,使其远离湿气的腐蚀。然而,这样的解决方案的成本太高,它只对耗热量较大的大型热用户适用,如医院和工业用户等。因此,在一段时期内,该方案禁止在新开发的住宅区域供热系统中应用。

为住宅区域提供供热服务的突破性进展来自于一些丹麦公司开发出的预保温供热管道技术。这种技术将工厂生产的铁管首先覆盖一层聚氨酯保温层,然后再包裹一层质密的抗腐蚀的防水塑料外壳。这个解决方案的关键是如何获得一个完全严密封装的管道。而依靠特殊的技术,即一种焊接或拧接的套筒技术,将管道、保温层和保护层紧密封装在一起,事实证明这样的处理是成功的。此外,管道的保温层内还内置了渗漏检测电极,使人们可以及时发现渗水和泄漏,使维修工作变得简单。

最初的塑料外壳不耐高温,即管道内流体温度不能超过90°C。很快材料得到了改进,耐受温度被提高到了120°C。最初丹麦的供热热源大部分来自于热水锅炉,较低的管网运行温度使工业余热的利用成为可能,而工业余热不仅仅是来自于垃圾焚烧厂。保温管道和垃圾焚烧厂技术的结合,促进了丹麦集中供热管网和垃圾焚烧厂的繁荣和发展。因此,战后第一批垃圾焚烧厂的建成开始于六十年代。

能源危机促进了丹麦集中供热的发展
值得注意的是,在七十年代袭击西方世界的能源危机发生之前,丹麦集中供热的发展模式与其他国家是一样的。 那时,每个居民的能源消耗量极高。 能源危机的结果是,节省能源成为丹麦的必然选择,其中就包括供热系统的节能。供热节能的一个原因是热价突然成倍增长,而且丹麦当时热源厂100%依靠进口的化石燃料来生产热能。

因此,丹麦政府被迫想尽办法降低燃料消耗,以维护社会利益,并降低消费者的热费。一些节能倡议纷纷被提出,其中包括:
所有区域的供热方案采用系统化的设计和规划方案
在这些基础规划中尽最大可能采用热电联产技术
建筑外墙设置保温
开发高效的集中供热系统, 装配高保温性和低安装成本的预保温直埋管道
降低集中供热系统的运行温度,使管道内流体变流量运行,以确保整个供热生产和传输系统在最经济的工况下运行,同时尽可能采用带保温层的直埋管道。

依靠严格的能源政策法案,以及中央和地方政府、供热公司和一些私营公司的协作努力,在能源危机后的一段时期内,丹麦供热产业取得了一些节能成果。这意味着在21世纪初的今天,丹麦的人均供热能源消耗量仅为1973年时的50%多一点。

在燃料方面,也提出了一些节能倡议。在大城市,以前的小区域的分散式供热系统已经被大区域的集中供热系统取代,来自热电联产机组、垃圾焚烧厂和工业余热的热量通过集中供热管网覆盖广大的区域。一些老的单供热锅炉房仅作为调峰或备用负荷热源,仅在冬季最冷的时期向外供热。

Vestforbrænding,丹麦最大的垃圾焚烧热电联产电站,每年处理垃圾量超过70万吨

在仅有250-500名居民的小范围的乡村区域,兴建了一些分散的小型热电厂。这些电厂的发电装机容量由热负荷需求量决定,并与国家电网相连。原则上这些热电厂仅在热负荷存在时才投入运行,但通过在热电厂内兴建储热罐,电能和热能的整体生产可以得到调节和优化。这些热电厂一般以天然气、秸秆、木屑、沼气和其他当地燃料作为燃料,CO2排放量十分有限。

Assens的木屑燃料热电联产电站向5400名社区居民供热

集中供热和供气的区域发展模式
1979年,一个新的供热行动计划得以实施,即在市政系统内开展一个新的供热规划,该规划将建设一个全新的以天然气作为燃料的覆盖15%丹麦供热市场的供热基础设施系统,从而到2000年,将集中供热占供热市场的比例提高到60%。

中央政府发布行业准则、批准规划、监督规划实施,而各市政当局与能源公用事业公司及咨询公司合作实施这些规划。

供热规划的主要成果是最低供热成本的区域划分方案,即用区域化的天然气管网和集中供热管网相结合替代分散的燃油锅炉。另一个成果是利用新的集成化的供热管网将大型热电联产机组和垃圾焚烧机组的热量输送至终端用户。

最低成本区域划分案例,区域包括从供气管网到独户住宅(绿色区域)和集中供热管网到大型建筑(红色区域)

集中供热管网比天然气管网的资本投入要高很多,具有足够的热负荷需求的区域可能会通过集中供热垄断该区域的供热服务,而天然气管网供气主要用于居民烹饪。

对区域化的典型反对意见是说区域化会降低市场竞争。然而,这种说法并不真实。与之相反,区域化的现代集中供热系统可根据一个灵活的国家级的最低成本规划方案来调整,从而更多地利用市场机制。区域化发展模式一般可总结为:
城市内区域性的天然气管网将一个垄断供气商与该区域联系在一起,即一个天然气供应商负责根据热负荷曲线向该区域供气。即使是一个开放性的天然气市场,人们也可质疑其市场的竞争性,因为市场上毕竟只存在有限的几个大型供应商,这些供应商一般为多元所有化或其他方法组成的联合体。事实上,这样的市场也会缺乏竞争。
城市内区域性的集中供热管网会给不同燃料热源和余热热源在不同季节、时间(白天和晚上)带来真实的竞争。典型的例子就是带大型储热罐的集中供热系统会有效地将电力市场、供热市场和天热气市场(丹麦很大比例的热源厂燃料为天然气)进行优化组合,但这种情况仅在上述市场均存在稳定、公平的市场竞争时才会出现。

在市政供热规划中,区域化可以看做是集中供热公司和天然气公司合作竞争的一个结果。那些可以提供符合国家能源战略目标要求的能源服务公司将在竞争中获胜,而丹麦的能源战略目标包括最低的长期能源成本、较高的能源供应可靠性、较低的环境影响、更多的利用本地资源等等。战略目标将至少在投资经济周期内为取得某区域的供热市场垄断局面打下基础,此经济周期对集中供热来说是25年,对天然气来说是10年。非区域化的其他替代方案将带来无序竞争、投资加倍、资产流失甚至破产等负面影响。

今天,供热规划的目标已经实现。丹麦现在是石油和天然气的净输出国,而且居民用户可轻易地支付供热采暖的费用。

哥本哈根案例

哥本哈根作为丹麦的首都,在十九世纪八十年代初新的供热规划启动后,已经进入了全新的发展思维模式。哥本哈根市的五个市政当局尽管面积大小和行政观点各不相同,却都同意根据政府的要求在供热系统方面进行合作。虽然此前各行政区域的供热发展状况也很不平衡,甚至其中两个行政区在合作前还没有任何集中供热管网。

最初,在大哥本哈根的中心区域已经兴建了一些集中供热管网系统,它主要由几个小型和中型热源厂及其外送管网系统组成。同时,在Amager岛建有三个大型的热电联产机组,但由于特殊的地理位置限制,不可能充分发挥这些机组的供热能力,即将供热范围扩大到Amager岛以外的区域。当时缺乏一个将Amager电厂与其他集中供热管网连接在一起的外送管线,以充分利用Amager大型热电联产机组的供热能力。后来这样的外送管线得以兴建,被称作区域供热输送管线。

哥本哈根中心城区供热传输管线安装现场

从根本上说,外送管线(一次网)可以看做是连接当地集中供热管网和热源厂的大型管道。供热传输系统的概念设计实际上包含了热量生产、热量传输及热量分配三个不同的供热营运环节。外送管线(一次网)所有公司从热源厂购热,将热量输送给区域热网,也就是销售给合作的地区市政当局,后者再负责将热量传输给众多的独立终端用户。

这样的概念设计的一个突出的优点是,外送管线运营公司可以根据系统管网结构,自由选择性购买不同地点的热源厂的热量。这样的选择可保证系统是不是在一定的时间内采用了最便宜的热源供热,是不是采用了最符合政府的环保要求的热源,或者是不是在供热高峰期可选择尖峰负荷热源或备用热源投入运行。

哥本哈根地区的供热经验是集中供热系统具有高度的可调节性,不但供热热源可以选择,而且热源厂大多为多重燃料机组,其燃料类型也可以选择。

在这样的管网系统中,可以一举多得。特别是在世界上大部分的大型城市中,尽管人们想控制日益增加的生活垃圾,但垃圾的持续增加一般情况下仍不可逆转。最近,哥本哈根市区的两个大型垃圾焚烧机组得到扩建。扩建部分主要以垃圾焚烧热电联产机组为主,垃圾焚烧机组中产生的热量被输送到集中供热管网中。从2003年的统计数据可以看出,在哥本哈根市,垃圾焚烧热电联产机组提供的热负荷已经超过了市区整个热负荷的25%。

今天,哥本哈根地区的集中供热系统为世界最大的供热管网系统之一,供热面积达到五千万平方米。管网连接4个热电厂、4个垃圾焚烧电厂和超过50座的尖峰锅炉房,区域供热输配公司达到20家,整个管网采用多热源联网运行方式,整个管网供热量达30,000 TJ。

大哥本哈根区供热输送管网

供热技术发展
伴随着丹麦集中供热系统的发展,供热部门的组件和系统的设备提供商在产品的研发方面投入很大。他们的目标是使供热系统中的每一个组件可以更高效地运行,并为实现整个系统的节能做出贡献。事实上,从很早的时候,丹麦的供热设备行业就对产品是否符合节能高效的目标十分关注,产品如果不节能,产品的供应商就无法在此行业生存,因为集中供热运营公司会评估管网设备价格、运行费用和运行效率。

在过去的25年里,丹麦的供热行业取得的成果已经使丹麦的集中供热系统成为世界上广受推崇的供热系统。下面,仅从众多的案例中选择有限的几个,简单说明一下丹麦供热产业取得的重大成果。

预保温供热管道
带防水外壳及保温层的预保温供热钢管的技术最早由丹麦在1960年发明。这一技术现在不仅在丹麦,而且在全世界的现代高效集中供热系统中得到大范围的成熟应用。

丹麦经过长时间在供热产业研发方面的大量投入,已经实现了更高效、更经济的供热系统。今天,保温供热管在土壤中采用直埋铺设方法,在海水中采用支撑安装方式,而且也不需要补偿器及其他应力释放方法的使用。管道的计算使用寿命最少30年,但可以看到很多管道超过寿命期很多年后还运行良好。而且,目前有趣的是,很多六七十年代铺设的保温管道现在仍运行良好。

正在铺设的直埋保温管道

换热器
丹麦板式换热器应用很广泛,用以间隔不同的管网(一次、二次网)。这种换热器在保证降低压力损失的同时,尽量保证最大的换热系数,实际上它是投资成本和运行成本折中的一个典型案例。

板式换热器的另外一个优点是可降低占地面积,并且可以模块化组装。板式换热器的换热容量可通过添加换热片的数量来增加,这种操作可根据管网扩容量的需要而增加换热片数量。这样,换热器的投资可根据不同阶段热负荷需求的增加而增加。

变流量系统和调速泵
一天24小时给热用户提供充足的热量是一个简单的任务,但在给定时间内给所有用户提供适合他们热负荷需求的热量则需要现代化的设备和管网运行技术。然而,这种现代化的模式就是现在丹麦集中供热系统所采用的运行模式。

采用变流量和调速泵的首要原因就是可以节省大量的水泵耗电,一般水泵年耗电可降低到原来的三分之一,而增加的水泵投资的回收期小于两年。另一个原因是通过降低非尖峰负荷时的管网运行温度,可大幅降低管网的热损失,进而降低水泵系统的磨损和泄露,最终延长水泵的使用寿命。

哥本哈根Avedøre热电联产电厂内的泵站

即使装设在小型独户住宅或公寓楼内,调速循环泵也可在保证供热舒适度前提下节约能源。在这种情况下,回收期也很短,原因就是小型调速循环泵生产量大、价格便宜,而且泵的电控系统较为先进。

热表
在丹麦,根据使用量征收水费、电费、热费及其他使用费,是一个强制性的政策。因此,所有的集中供热系统中均装配有热表及热分配器。

装配热表本身并不能节能;但热表会使热用户关注自己的热耗,从而促使热用户考虑供热节能。一般热用户可通过关小散热片进口阀或避免过量使用生活热水而降低热量的消耗,而不是打开窗户增加热耗。但重要的是,正是热用户对自己热耗量的关注而促进了供热系统的节能。

在多户公寓住宅楼内进行热耗测量的一个办法就是,在楼宇的供热管道进口安装一个热表,然后在每套公寓的散热片处安装热分配仪。

现代的热表都带远距离传输模块。这使得集中供热公司广泛采用优化的系统运行方式,而且可以在泄露等原因造成系统运行参数超过系统设定值时发出报警信号。远传模块也可使热用户通过互联网查看自己家的热耗情况。

 

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