建筑设备节能新技术第四章.docx

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1、第四章建筑采暖供热节能技术4.1国内供热方式现状及存在的问题近年来，世界上很多我国越来越关怀燃烧矿物燃料所产生的污染问题。各发达我国节能的政策，也是以削减燃料燃烧的排放物为明确的FI标。其缘由是，人们己经熟悉到，所排放的硫和氮的氧化物，会危害人体健康，造成环境酸化，而产生的C02的积累，将导致地球产生重大气候变化，危及人类生存。建筑供热用能无疑是造成大气污染的一个主要因素。特殊是在我们我国，在以煤炭为主的能源结构的条件下更是如此。由于经济的进展，供热范围日益扩大，建筑能耗增长的速度将远高于能源生产增长的速度，从而成为国民经济的一个重要的制约因素。由此可见，假如建筑这个用能大户的能源省不下来，势

2、必会限制我国经济的进展。因此，建筑供热节能已成为世界性大潮流，这是由客观的社会需要所打算的。随着建筑行业的进展，传统供热方式的缺陷日益突出，新的供热方式不断兴起，调整能源结构，削减燃煤造成的污染，同时解决电力供需之间的冲突，是供热地区城市环境治理面临的一个重大问题。目前的供热系统热源主要依靠燃料（包括燃煤、燃油、燃气）、电能、水、空气、土地等。不同的热源打算了供热规模和末端形式的不同。我们我国建筑能耗量巨大，要求必需依据世纪的国情动身制定相关的能源政策，因此需要对现有的供热方式进行系统的经济分析。一、国内供热方式现状国内现阶段几种常见供热方式主要有以燃料为能源的供热方式、电热供热方式和热泵供热

3、方式。1、以燃料为能源的供热方式以燃料为能源的供热方式分为集中供热和家用燃气或燃油热水锅炉供热。集中供热的热源可以是由热电联产方式产生的，也可以是由区域锅炉房及小型锅炉供应。热电联产经济又节能，还有较高的环境爱护效益，但是也有热电项目投资大、建设周期长、供热不敏捷、有事故或修理是影响很大、管理费用高等缺点。区域集中供热锅炉若配备有较完备的水处理装置和消烟除尘装置，也能达到肯定的节能、环保目的，且其投资小、建设周期短，是最常见的集中供热热源。但是与热电厂相比，分散小型燃煤锅炉热效率低，消烟除尘效果也不好。家用燃气或燃油热水锅炉供热与燃煤系统相比运行费用高，但具有清洁环保、调整敏捷、节能、设施小巧

4、美观、安装简便、易于操作、便于计量等优点，可分为供热水系统和燃气供热风系统等两种类型。2、电热供热方式电热供热方式分为电暖气供热、电热地板辐射供热和电锅炉热水供热。公共建筑节能设计标准GB50189-2005对电热锅炉和电热水器的使用进行了严格的限制。法律规范规定“除了符合下列状况之一外，不得采纳阻热锅炉、电热水器作为直接采温和空气调整系统的热源：”1）电力充分、供电政策支持和电价优待地区的建筑；2）以供冷为主，采暖负荷较小且无法采用热泵供应热源的建筑；3）无集中供热与燃气源，用煤、油等燃料受到环保或消防严格限制的建筑；4）夜间可采用低谷电进行蓄热、且蓄热式电锅炉不在日间用电高峰和平段时间启用

5、的建筑；5）采用可再生能源发电地区的建筑；6）内、外区合一的变风量系统中需要对局部外区进行加热的建筑。3、热泵供热方式热泵供热依据热源的不同分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵三种。热泵供热系统的制热效率高，但在使用上还有些限制,例如空气源热泵的供热效率随室外温度的下降而下降,在寒冷或易结露的地区不宜使用；水源热泵水热容量大，传热性能好，i般水源热泵的制冷供热效率高于空气源热泵，但在缺水地区不宜使用；地源热泵是采用可再生的地热能资源,经济、有效、节能、环境效益显著，但一次性投资及运行费用高，还可能带来地质环境问题。二、能耗现状一一锅炉房供暖现状特点L“两小沙-一锅炉房规模小，锅炉单台容量小供1万

6、加以下供暖面积、规模较小的锅炉房占64%之多，平均单台锅炉容量仅为28th.在这些分散锅炉房中只能采用热效率很低的小容量锅伊，因而不利于节能。2两低”锅炉负荷率低、热效率低。按热指标7OW（住宅）计算，每0.7MW（即lth）可供10000m2供暖建筑面积，实际调查结果只供4009r不足一半，即普遍处于“大马拉小车”的低负荷运行，热效率自然也低,一股只能达到50%60%.3.“两多”能耗多、现行间歇供暖多。据对“三北”地区29个大,中城市19891990年度供暖期实际能耗的调查单方实耗标准煤，最高64.9kg最低19kgm。单方实耗电，最高5.6kWhn,最低2.4kWhm。单方实耗水，最高0

7、.34t2,最低0.O7tm2这些表明发展很不平衡，节能潜力很大。在供暖运行制度上,现行间歇供暖（即非真正的间歇供暖，采用每昼夜24h内，烧6h、停6h,重复两次,或者烧4h、停4h,重复三次）安，占72%,而连续供暖辅以间歇调节的仅占28%.三、供暖设计的不利因素“三北地区各城市，在以往的供暖设计中，设计热指标数值皆较高。如沈阳市9个设计院设计热指标选用的平均值为88Wm2（7calm2-h）,而实测值为5258Wm4550kc疝/加h）；北京过去一般取7081WmZ（6O70kcalm2h）,而实测值为4658Wm/4050kcalm2h）等。热负荷基数偏大，锅炉、水泵、散热器及管道等选用

8、皆偏大，不但增大建设初投资和占地面积，还加大了供暖运行成本,浪费了能源。（二）锅炉偏大或台数偏多，形成锅炉低负荷不合理运行据调查，由于以往设计的锅炉富裕量过大，先天地形成“大马拉小车”的局面，锅炉低负荷运行，每0.7MW只带40005000热效率低,煤耗大，很不合理。近十年来设计有改进，运行管理水平也不断提高，在改变锅炉低负荷运行方面有了很大进步。目前从哈尔滨到北京，集中锅炉房每0.7MW（lth）带1000012000分散锅炉房每0.7MW（lth）带800010000m2的已不少见，自然有利于节能。（三）集中锅炉房及分散锅炉房的热媒参数低,影响传热效率集中锅炉房的高温热水锅炉热媒参数应为5

9、7OC，实际为9575C。因锅炉补水泵选择不当，扬程较低，系统定压低，导致锅炉热媒参数过低，影响锅炉出力并使换热器的传热效率降低。分散锅炉房的低温热水锅炉热媒参数应为9570oC,实际为7O55C,主要因循环水泵流量过大，减少了锅炉出力并影响了室内散热器的传热。应该看到,集中和分散锅炉房的热媒参数皆偏离设计值较多，最根本的原因，是由于“三北”地区几十年来已形成I日有建筑的设计热负荷偏高，致使散热器偏多而形成的.也就是说，热媒参数并不是提高不上去,而是没有必要，因为在室内没有拆除部分散热器的条件下,不需要提高热媒参数，就可以保证16C室温。因此今后新设计中务必充分考虑上述情况。4.2供暖运行节能

10、的技术措施一、采用连续供辅以间歌调节的运行制度为了使住宅供暖制度合理化，应杜绝不保证供暖质量,昼夜供暖不足8h的“尖子火尽快改进昼夜供暧12h,间歇23次，供暖质量不好又费煤的“现行间歇供暖、不采用全冬不分阶段，一律24h连续供暖，不利节煤的做法;提倡采用连续供暖辅以间歇调有的运行制度.即严寒期24h连续供暖,初寒期、末寒期连续供暖辅以间歇调节,既保幔又节煤的住宅合理供啜运行制度.要通过减少锅炉运行台数.改变“大马拉小车”锅炉低负荷不合理运行,实现分散锅炉房（单台斛炉容量在7MW以下）年0.7MW带供建筑面枳800010000m，集中倒炉房（单台的炉容量在7MW以上）每07MW带供建筑面租18

11、0012000m以提高铜炉负荷率和蜴炉运行效率，挖据钢炉段备的潜力二,富集中帽炉房间供式系婕一次水4Mk当前集中铜炉房普遍存在的问题是高温热水斛炉的低收运行（如一次水供回水温度应为U57OC实隙一般为9575C,X至更低.原因是系统定压低，朴水奈逸獐不当.扬程低）而投热器的低负荷运行表现在每平方米换热面租所带的供建筑而枳，仅为300-400m,比应带的6OO8OOm低很多.在这方面潜力fit大.为此只有提高次水参数,才能提高命炉的出力和换焦8的传热效率，也才能改变换热8S的低负荷运行（应备到，室内做热器不便调整数量，但合理洞整换焦II的换面积是完全可行的）因此,解决好高温热水倒炉的低效和换热I

12、I的低负荷应是今后提高集中脩炉房运行管理水平的努力方向三、播好外网初调节，消除水平失调以往为了解决因外网水平失调而遗成远、近用户冷热不均的问，一般采用加大循环水泵、多台京并联运行、末端增设加压泵和加大求策管径等措施，这种“大旗量，小的不经济运行方式.应该改变.正确的方法，应是制好外网的初慎节.由于过去外网上使用的或气止同,其调节性能fit差，基本上是起关所作用的因此.在旧有的外网上进行初调节前，要换上调节性能好的那门（供水或同水可以只换一个，只要一致即可），新建时，要对外网的阀门把好关.可以选用大连市庄河县明阳时门厂的调节阀，配合超声波近量计，中国筑科学研究院空调所的平衡阀及其智能仪表清华大学

13、的调配闽及其智能仪表.井用相对应的初调节法,认真摘好外网初调节芥在外网调平衡的基础匕减少循环水泵流量,改变大流量，小遢芨”的不经济运行.使目前住宅每平方米的漉时，二次水由35kgh逐步降为23kgh,一次水由2-3kgh降为1.3kgh,以利节电；四、科学的运行调节.对辆炉实行仪表监制或微机监控根据室外温度合理确定供暖期每日的螭炉运行参数，做到既保暖又节煤是运行色节的任务.长期以来科学的运行典节被凭经脸的.看天烧火.所替代，必须大力加以改变可采用唐山的“热水供及实际运行热媒奉数的确定.课题成果，用修正后的理论调节基本公式，计,并画出铜炉房运行曲线指导运行：对分敷锅炉房有条件的可以安装智能型采暖

14、系统量化管理仪等,以实现监测，指导司炉工控制合理的热煤叁数，保证在供暖基础Nt大限度的节煤对集中锅炉房7MW以上的锅炉，则应配装微机实行监控（自动控制炉推推进速度、鼓风及引风的升度等）五、果用料水泵变频调速定压堆持恒乐点压力恒定不变，是供暖系统正常运行的基本前提，但因定压设备存在安装或运行操作不当的问飘.往往使”定压.运行实际上变成了“变压”运行,比现状必须改变.由于膨胀水腕定压受使用范围的局限定压价格昂贵，操作或杂.朴水泵定田得到较多的运用.但朴水泵连续运行费电，间歉运行压力波动，因此，近年来朴水泵变频词速定压爻到欢迎，虽然变频调速器较贵（i千瓦1500元），但扑水泵一般功率不大，尚可承爻,

15、建议积极采用4.3供热节能设计一、锅炉房（一）供热规划随着我们我国城市建设的不断进展和人民生活的提高，锅炉供暖的范围口益扩大。为达到合理进展的目的，锅炉供暖规划宜与城市建设的总体规划同步进行，通过分区合理规划，逐步实现联片供暖，削减分散的小型供暖锅炉房，并且为大部分居住建筑将来和城市供热管网相连接制造条件.（二）连续供暖运行制度住宅区以及其他居住建筑的供暖锅炉房应实行连续供暖运行制度.居住建筑属全天24h使用性质。要求全天的室内温度保持在舒适范围内，但夜间允许室温适当下降。连续供暖的锅炉可避开或削减频繁的压火和挑火，以及由此引起的锅炉运行效率的降低和燃煤的铺张。按连续供暖设计的室内供暖系统，其散热器的散热面积不考虑间歇因素的影响，管道流量亦相应削减，因而节省初投资和运行费。在小区中采纳连续供暖运行制度可以避开远端建筑（和远端房间）的暖气“迟到现象。保持远近建筑（和房