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供暖采暖的节能技术应用

  发表时间:2018-04-11 00:00:00  点击数:164 次

  供热采暖技术概述

  供热采暖技术是指为了给室内创造舒适的环境和保持适宜的温度,通过供热采暖系统,以不同的热量传播媒介向室内传送热量的工程技术。供热采暖系统主要包括供热源、热量传播媒介和散热设备三部分。就目前供热采暖技术的应用存在以下几点现象:

  (1)目前应用最广的供热采暖方式是集中燃煤锅炉房,因其有着便于集中管理,成本消耗低,热力能源利用率高的优点而被市民所青睐。

  (2)燃油采暖也有实用,它有着管理简单,自动化水平高,劳动强度低,锅炉利用效率高的优点。

  (3)目前,燃气锅炉房应用也比较多,多为分散式燃气锅炉房,它的显著优点是对环境的污染小,自动化水平高,,管理人员的劳动强度低,锅炉的利用率也比较高;对于壁挂式的燃气采暖来说,节省了锅炉的占地空间,减小了热网投资,避免了集中锅炉房一次性的大量投资,更是方便,节能,便于计量和收费。对于楼栋式燃气锅炉房来说,也具备环境污染小,节约能源和热网投资,节省了建筑空间,锅炉自动化性能良好,管理人员劳动强度低等优点。

  (4)另外还有直燃机采暖和蓄热式电锅炉采暖。对于直燃机采暖而言,既可以供热也可以供冷,全年利用的时间比较长,自动化程度高,环境污染小;对于蓄热式电锅炉房采暖而言,不会有有害气体和废弃物的排放的,没有污染,没有噪声,环境效益高,自动化性能强,运行安全可靠。另外它可以避开高峰电价,充分利用较低电价,运行过程经济合算。

  近几年来,一些节能、环保的采暖设备正在研发并投入使用,例如地源热泵技术供热采暖、水源热泵技术供热采暖、气源热泵技术供热采暖、地热的梯级利用技术供热采暖逐步被人们接受。我国建筑采暖技术也会一直朝着节环保、节能、舒服适宜的方向发展,气、电等清洁能源将逐步代替煤能源。

  供热采暖节能技术要点分析

  锅炉在运作的过程中,一般只能将燃料所含热量的55%~70%转化为有效热能(即锅炉的运作效率为0.55~0.70),这些热量通过室外管网输送到采暖用户,然而在输送过程中又将损失10%~15%(即室外管网的输送效率为0.85~0.90),只有剩余的热量供给建筑物,成为采暖供热量。所以,供热采暖系统节能的实施途径主要为:改善供热采暖系统的设计方案,实行合理的运行管理,以提高锅炉的运作效率。完善管道的保温措施,以提高室外管道的输送效率。

  我国供热系统热效率普遍较低,发达国家的单位能耗是我国的1/2-1/3。按《民用建筑节能设计标准》的耗能量指标,提高供热系统的能效潜力巨大。而我国建筑供热采暖系统高能耗也有着诸多原因。首先从热源和热媒的角度分析,目前我国绝大多数的城市及城镇采用分散锅炉供热,其主要的燃烧能源为煤,出现燃烧不彻底,大量的烟尘排放于大气中的现象,煤的小颗粒到处都有,另外,多数采用间歇供暖方式,锅炉普遍在低负荷、低效率下运行,实际的供热面积平均只达到锅炉能够提供的供热面积的45%左右,导致能源被大量浪费。热源热媒参数低,热源的设计参数为115℃/70℃,而在真正运行中,因采用一次网供热,循环流量偏大,热媒参数在80~90℃,导致热源传热效率偏低。供热量有很大程度的浪费,近端用户水流量是设计流量的2~3倍,室温偏高,浪费能源;末端用户水流量是设计流量的0.2~0.5倍,室温偏低;这种水力失调造成的冷热不均现象,影响供热系统效果,降低能源利用率。管网失水率也比较高,热媒输送热损失大是因为个别用户偷放供热系统水,或是有些管线比较陈旧,管网保温材料受到严重破损,从而导致了管线散热多,热能损失大。其次,热力工况失调,形成“大流量,小温差”的运行方式。为提高供热效果,克服热力工况失调造成的冷热不均现象,多年来形成了靠增大系统循环量、减小供回水温差的方法解决,如单位面积的设计水流量为2~3Kg/h,实际水流量大于3~5Kg/h,降低了热效率,且导致系统水泵耗电量增加。最后,建筑围护结构也造成一定程度的能耗,我国长期以来因片面强调建筑造价,加之没有建筑节能的标准规范可供施工单位参照,导致围护结构保温隔热性能差,单位能耗:外墙为发达国家的4~5倍;屋顶为2.5~5.5倍;外窗为1.5~2.2倍;门窗气密性为3~8倍,门窗空气渗透为3~6倍。

  供热采暖节能技术质量提高的关键是要把握好水力平衡技术,对于一个设计成功的供热采暖管网系统来说,每个用户都可以获得设计水量,也就是说能满足其热负荷的需求。供热系统的质量好坏由供热系统的水力工况和热力工况直接决定。因为种种原因的存在,供热系统所存在温度不均匀现象,也表明了供热系统热力工况已经失调;而热力工况的失调,也是由于水力工况的失调,这种现象是由于供热系统流量分配不均所造成的。往往近热源处室温偏高,远热源处室温偏低。如果水系统达到平衡,设计者可以没必要顾虑环路居民因不利而进行的投诉,要选用合理的锅炉及水泵容量,说明水系统的平衡是节能及提高供热品质的首要条件。要实现水力平衡,对硬件的要求应该既具有良好的流量调节性能,又能定量显示环路流量(或压降)的一种阀门,为了达到调节流量的目的要利用平衡阀,平衡阀是用来改变阀芯的行程来改变阀门的阻力系数。平衡阀与普通阀门的不同之处在于阀体上有开度指示,开度锁定装置及两个测压小阀。在管网平衡调试时,将专用智能仪表与被调试的平衡阀测压小阀联接后,就能显示出流经阀门的流量值,向仪表输入该平衡阀处要求的流量值后,仪表经计算分析,可直接显示管路系统达到水力平衡时该阀门的开度值。过去大部分热力站没有有效的调节循环水量的方法,管线的水力失调严重,使得热力站的二次水系统普遍处于小温差大流量运行状态,加强二次水系统的水力平衡调节,尽可能用较小的流量来保证用户尤其是末端用户的正常用热需求,以免电能与热能的浪费。安装流量调节阀使管网水力平衡,加大供回水温差,降低热耗,取得了很好的社会效益和经济效益;为了研究管网平衡调试方法对软件要有严格的要求,要使整个管网系统平衡调试最科学,工作量最小。为此国内已开发了平衡阀及其平衡调试时使用的专用智能仪表。专用智能仪表不仅用于显示流量,更重要的是配合调试方法,使原则上只需要对每一环路上的平衡阀作一次性的调整,即可使全系统得到水力平衡。这种技术尤其适用于逐年扩建热网的系统平衡。实践证明,应用平衡阀并经调试水力平衡后,煤和电可以各节省15%以上。

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