1、北方地区既有居住建筑供热系统合理性研究摘要随着我国经济的飞速发展，人们生活水平的提高，人们对居住条件的要求也随之提高。我国北方冬季寒冷，供热系统不仅仅要满足人的物质需求，还与能耗密切相关。鉴于此，本文就北方地区既有建筑供热系统合理性进行研究。 关键词北方地区既有建筑供热系统 合理性 中图分类号：TU99 文献标识码： A 一、我国北方既有建筑供热系统存在的问题 我国在集中供热方面的研究取得了重大成果，并在应用过程中取得了良好的经济效益，但由于我国供热研究起步较晚，仍存在许多问题。据统计，北方地区采暖能耗约占全年总能耗的 13%。虽然国家和地方政府对于供热节能出台了一系列的优惠政策，但由于既有建
2、筑本身、供热系统自身的缺陷，导致供热能耗居高不下。经分析，供热系统主要存在一下几个方面： （1）热源效率低。由于设计选用的热指标较高，设备容量偏大，导致在实际运行过程中大于需求量，造成设备利用率下降，能耗增强。 （2）输送效率低。国家节能标准要求管网输送效率达到 90%，但据清华大学实测数据，我国管网输送效率只有 66%-68%。其原因除了沿途热损失外，还有泄露和失调，特别是失调很大又非常普遍。 （3）建筑保温不良，热损失大。我国北方既有建筑外墙、外窗传热系数与北欧国家的外墙、外窗传热系数相比，相差 12 倍，直接导致能耗高出 12 倍. （4）过量供热。北方既有建筑普遍缺乏计量设施和调节手段
3、，供热系统参数在供热初期及末期不能随气候的变化及时调整，造成能量损失。二、我国北方地区既有建筑供热系统合理性研究 （1）在合适地区采用多热源联网技术 国内供热系统的规模正在逐渐扩大，部分供热系统应具有两个或者两个以上的热源，保证供热效果。采用多热源联网运行技术，尽量使热生产费用低、能耗小的热源作为主热源，在整个采暖季满负荷运行；生产费用高、能耗答的热源作为调峰热源提供不足部分的热量，这样就能提高供热系统运行效率，获得客观的经济效益，取得良好的节能效果。同时，在多热源的供热系统中，当其中某一热源发生事故，其他热源能够承担一部分负荷，保证供热质量，安全性明显提高。 （2）热力站入口安装流量控制设备
4、 目前，我国集中供热热力站大多采用间接连接，一次系统因通过热力站的水量得不到有效控制而造成水力失调和能源浪费现象严重，因此，应在热力站入口处装设流量控制设备解决一次系统的水力失调。我国流量控制设备有自力式流量限制器，差压式控制器。当前国内供热系统绝大多数采用的是定流量质调节运行方式，应该装设自力式流量限制器；对于将要采用或者正在采用的变流量调节的系统应装设差压控制阀。通过在北京、天津等地试验，在热力站入口处加设流量控制设备，节能效果明显。 （3）热力站安装自动控制系统 自动控制是集中供热系统供热可靠、节能运行、提高运行效率和减低运行成本的重要手段，美国、日本、俄罗斯、德国等国集中供热系统都已实
5、现了系统的自动监测和控制。热力站自动控制系统能够够完成实时参数检测，了解系统工况；均匀调节流量，消除冷热不均；合理匹配工况，保证按需供热；及时诊断事故，确保安全运行；健全运行档案，实行量化管理等功能。在热力站运行过程中，可以自动控制与调节方法，可以有效的实现热力站按用户需求直接控制供热负荷和供热量，以便指导管理人员计量供热，按需调节，同时为建立热网计算机监控系统奠定基础。通过实时在线的分布式计算机监控系统，可以完成检测系统参数、调配运行流量、指导运行调节、诊断系统故障、健全运行档案等任务。热力站的局部调节与热源的集中调节相结合，将为供热系统实行统一调度管理，保证供热系统的安全、稳定、经济、连续
6、运行提供可靠的保证。国内已经实施自动监控系统的热力站，已经取得了良好的节能效益。 (4)积极采用分布式变频泵技术 随着新型调节设备和变频技术的出现，使得对水泵的数字控制成为可能，使得热网实行无级变流量运行成为可能。分布式变频泵技术是指在在输配系统各用户处采用变频泵代替调节阀，同时主循环泵采用变频泵，利用零压控制点来调整主循环泵转速，仅依靠主循环泵克服干管阻力。这样可大大降低循环水泵的扬程，较少系统能耗，同时使得系统运行在较低的压力水平，更加安全可靠。 (5)室外管网校核计算与改造 近年来，我国经济高速发展，城市建设和居民生活水平有很大的提高，热网供热范围不断扩大，增加热负荷。在这个管网改造的过
7、程中，有不少设计者采用估算的方法，有的虽然进行了水力计算，然而却是局部的，而不是全网计算。造成热网运行后水力失调。在管网的局部改造过程中，由于没有进行详细的水力计算造成水泵流量、扬程、位置以及管径的选择不当导致水力失调。为了消除水力失调，有效的进行热力平衡计算，必须对网路系统进行校核计算，分析各环路、各用户的水力工况，根据网路水力计算，分别进行调整。 (6)改善二次水系统和户内系统冷热不均问题 解决小区内建筑物之间和建筑物内部房屋冷热不均，可以减少能源浪费问题。在用户楼栋入口装设流量控制设备，对各楼之间流量分配进行调节，在管路上装设平衡阀平衡各立管之间的流量，在每组散热器前装设温控阀控制室内温度，可以有效的解决小区内建筑物之间和建筑物内部房屋冷热不均的问题，不仅可以解决能源，还为计量收费、用户自由调节室温打下了基础。 三、小结 既有居住建筑供热系统是十分复杂的系统工程，随着科技的不断发展，越来越多的新技术，新设备也不断的被发现。针对不同的供热系统，我们应该结合实际，对原有系统进行分析，因地制宜选择适合本身的技术，力求达到最优的节能效果。本文主要从北方地区既有建筑供热系统合理性方面作了简要论述，以为同行提供参考。 参考文献： 1 姚杨试论热力站相关节能控制技术应用 暖通空调 2012 2 陈鸣 康永虎 利用分布式变频泵系统提高热网的供热能力煤气与热力 2009
