低碳技术 楼宇式吸收式换热机组

集中供热系统是在燃煤为主的能源结构下形成的一种供热流程。煤炭是固体能源，完全燃烧相对困难，且污染物排放比较严重。煤炭集中燃烧的优点主要有两个，一是可以优化炉膛结构，燃料热效率远高于分散燃烧，有助于降低成本；二是可以对烟气进行集中处理，大幅度降低污染物排放。因此，燃煤为主的能源结构下，集中供热是必然的选择。

集中供热系统通过管网将热源产生的热量输送到热用户，供热范围越大，管网面积越大、路由越复杂。集中供热分为直供系统和间供系统。直供系统指热源产生的热水直接进入用户的供热末端，适用于小型系统；间供系统的热源产生高温热水，进入热力站换热成低温热水，再进入用户的供热末端。间供系统可以采用小流量大温差的方式降低成本，增大输配距离，适用于大型供热，也是最常见的集中供热系统，如下图所示。下文所提集中供热系统均指间供系统。

集中供热系统包括一次网（图中红色管线）和二次网（图中蓝色管线）两部分，中间以换热站隔离。一次网是热源与换热站之间的管线，二次网是换热站和用户末端之间的管线。一次网规模更大、分支更多，但是从热源到换热站之间都是封闭系统，由热力公司统一管理，因此水力失调、失水等问题得到有效控制，特别是近年来热网自控系统的兴起，使得一次网的管理水平更上一个台阶，各种问题发生的概率更低。二次网数量多，单个规模较小，但产权和管理权一般不在热力公司，管理不专业，且末端分支（热用户）众多，缺乏有效的管理手段，因此水力失调、过量供热、失水等问题严重。这是间供系统的一个主要难题。

此外，随着外界热负荷的增加，一次管网逐渐无法满足新增供热面积的需求。吸收式换热技术可以解决这个问题，接受度和推广度逐渐增加。常规的吸收式换热器采用一次网和二次网之间的温差做功，大幅度降低一次网回水温度，拉大供回水温差，解决一次网输配能力不足的问题。因此，大温差供热的改造都是在换热站内进行的，将常规板换更换为吸收式换热器。

楼宇式吸收式换热机组是在常规吸收式换热器的基础上，通过小型化和集成化改造形成的一种大温差换热设备。小型化是为了满足楼宇更小的供热需求，集成化是将水泵、阀门、一次水二次水计量装置、补水等系统设备与吸收式换热器整合在一起，形成具备小型换热站功能的一体化机组。

应用楼宇式吸收式换热机组的集中供热系统，不仅实现了大温差换热的功能，解决了一次网输配能力不足的问题，还消除了二次网水力失调、过量供热、失水严重等问题，实现了按需供热、节能节水、按热量计费等功能。

楼宇式吸收式换热机组的应用需要对小区内管网进行改造，取消集中换热站，将一次网直接通到楼前。在楼前安装楼宇式吸收式换热机组，实现一次网和楼内二次网之间的大温差换热。

与常规大温差换热系统相比，该系统有以下优势：

第一，将一次网扩大到楼前，减少二次网的范围。一次网可以通过各种技术进行优化调节的，特别是大数据物联网技术的应用，使得再多的末端都可以进行很好的管理和优化。因此，将一次网范围扩大，可以保证以楼为单位的热量都是按需供应的，水力平衡、热量平衡、失水监控等措施都做到楼前，彻底解决了二次网管网管理水平低、问题严重的情况。

第二，小型化、集成化的楼宇式吸收式换热机组的功能齐全、占地小，可在楼前空地露天安装，使用方便；小区内的换热站取消后，空出来的场地可以用于其他用途。

第三，将二次网范围缩小至楼宇，即使手动调节也可以达到较好的效果，更有利于二次网的水力平衡和热力平衡，热量分配更合理。

第四，采用一次水给二次网补水的流程，一方面可以提高二次网水质，减少二次网结垢等问题，另一方面可以将补水范围限制在楼内，更容易发现失水、偷水等问题，有助于水量管理。特别是热源处实施烟气余热回收等改造项目后，这种流程也可以消纳大量烟气冷凝水。

第五，更小范围的二次网，有利于以楼宇为单位进行热量计量和补水量计量，收费方式多样化，费用结构更合理。

综合来看，采用楼宇式吸收式换热机组的集中供热系统，在实现一次网大温差供热的基础上解决了二次网平衡、按需供热等需求，一举多得，是未来集中供热的发展方向。