1、城市集中供暖的节能技术途径分析【摘要】:我国的建筑节能工作在节能型围护结构的开发与应用方面取得了较大进展,但建筑供暖系统的节能工作效果不十分明显。因此,城市集中供暖的节能技术的开发迫在眉睫。 【关键词】:集中供暖节能技术节能分析 中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号: 引言 目前,我国能源浪费已是非常严重,是世界上第二大能源消耗国,其中采暖能耗占有相当大的比例。采暖能耗一部分是由于供热系统自身存在的问题及运行管理不到位导致,另一部分是由于建筑围护结构的保温性差,热损失严重及用户无自主节能意识,有私自放水放热现象导致。随着国家节能减排工作的开展,节约能源已是供热企业的工作重点,它不但要
2、求要有良好的企业管理模式,还要求要采用先进的节能技术措施及经济的运行方式。目前,我国供热方式多种多样,集中供热是其中最主要的方式,集中供热系统主要分为热源、热网、换热站和热用户四个技术环节,在供热期即将到来之前,对集中供热各环节的节能进行简要描述。 一、集中供热供暖系统简介 住宅的供暖设备和系统,既是建筑节能的很大潜力所在,又是提高居住环境热舒适性的重要环节。由于能源构成情况的变化,在某些地区,燃用天然气或其它燃料的单户独立式供暖设备和系统,会有所发展,这种设备和系统易于解决用户的直接经济利益与建筑节能的关系,即可通过经济利益机制推动建筑节能。同时,由于系统规模较小,也易于解决集中系统室温冷热
3、不均而造成能源浪费的难题。尽管如此,由于其它诸多方面的因素,如能源的总效率、环境保护、消防安全、建筑造价和住宅卫生条件等,决定了以城市热网、区域热网或较大规模的集中锅炉房为热源的集中供热供暖系统,仍将是城市住宅供暖方式的主体。 二、城市集中供暖的节能途径分析 1、重视水力平衡、提高水力稳定性 室外供热管网各并联环路之间的水力平衡是整个供暖系统达到节能的必要条件,可防止近热远冷、冷热不均现象的发生。当管路阻力不平衡时,往往近处用户室温过高,需开窗散热,浪费能源。远处用户则室温过低。如果增强供热后虽然提高了远处用户室温,但近处用户室温更高,总之供热效果不好、又浪费能源。设计时应尽量使各并联管路阻力
4、平衡,但管路长度相差悬殊,设计无法达到阻力平衡时,采用技术手段,如阀门调节、设减压孔板、设自动平衡阀等。这一过程应在设计及安装调试阶段完成。水力平衡的调节手段是在各建筑入口处设调节装置。对于一般作启闭用的阀门(如闸阀、截止阀和球阀) ,因其开启度流量曲线非线性,不宜作为调节阀使用。 2、提高管网输送热效率 一般来说室外管网输送热效率应大于 90%,这就需要对热网的设施选用优质的材料进行保温节能,加强维护管理,防止水浸,破坏等。 (1)对室外管网要进行合理敷设与布置 被地下水淹没的热网主、支干线小室实施堵漏。采用膨胀橡胶作为密封填料,将小室主要漏水点管道穿墙套管密封,防止地下水通过穿墙套管进入小
5、室内浸泡管道。对热网中所有裸露的补偿器芯管进行保温。 (2)供热管网保温层厚度的确定 尽量将管道散热损失降到最小,供热管道保温层厚度应按国标设备及管道保温设计导则中的经济厚度计算公式确定。 三、城市集中供暖的节能技术 1、气候补偿技术 根据气候的变化,调节室内温度,保证供热质量,有效地降低能源消耗,达到节能目的。气候补偿调节技术,打破了以往人工看天烧锅炉的供水温度恒定的陈旧的运行模式,可依据用户设定的不同的室内温度要求,根据气候的变化和四次调节关系曲线调整供回水温度,当室外温度升高时,供水温度降低;当室外温度降低时,供水温度升高,此过程依据热负荷的需求自动调整,从而使用户室内温度在室外气候温度
6、变化时保持基本恒定,保证供热质量,有效地降低能源消耗,达到节能目的。气候补偿系统由控制器、电动调节阀、室外温度传感器、供回水温度传感器等,加之相应的控制软件所组成,该系统中的四次供热调节曲线属国内首创,取值更合理,控制更精确,节能效果更加显著。 3、太阳能辅助加热技术 随着能源危机和环境污染的恶化,太阳能作为节能、环保、低成本的绿色能源,已得到越来越多的应用到生活、生产中。 太阳能技术就是利用太阳的能量和光为家庭、商业或工业提供热量、照明、热水、电以及制冷。 太阳能中央热水系统以太阳能为主要能源,与电能或其它能源配套使用,稳定性好,自动化程度高。无烟气排放,降低了热水成本,节省了大量能源。根据
7、不同用户的实际情况为用户从方案设计、设备选型到工程施工,进行专业化一站式服务。 4、高温远红外纳米涂料节能技术 高温远红外纳米涂料是一种用于锅炉的高效节能环保产品。采用特殊的工艺将远红外纳米涂料涂在炉膛的适当部位,涂料固化后形成牢固的涂层,该涂层具有较高的吸收率,并将吸收的热能转换成远红外电磁波的形式辐射,使炉膛温度提高,大大提高了锅炉的热效率,降低了热能损失,达到节能的目的。炉膛出口烟温和排烟温度降低,缩短升温时间,热循环性好,热效率提高。延长锅炉使用寿命,施工简便,快捷。 5、烟气余热回收技术 利用锅炉烟气余热使低温水加热,提高锅炉效率,降低排烟温度。锅炉排烟温度较高,一般在 150210
8、,烟气中有 6%9%的烟气显热损失和 11%的潜热未被利用就被直接排放,这不仅造成大量的能源浪费也加剧了环境的污染。利用烟气余热回收装置,使低温水吸收烟气的物理显热和汽化潜热,降低排烟温度,提高锅炉效率;同时利用其冷凝的作用,排入大气的有害物质 CO2 和 NOX 等大为减少,排烟将更加符合环保标准。采用烟气冷凝回收技术,提高了锅炉热效率,提高了燃气热水锅炉或系统的回水温度,以及用烟气这部分热量将自来水直接加热为适宜温度的生活用热水,是非常有效的节能措施。 6、分时分温分区供热技术 提供不同的负荷控制策略,使系统的供热量与热负荷相一致,实现分时、分温、分区、按需供热。在一个供暖系统中,热用户的
9、性质是不同的,例如,一个学校,有办公楼、教学楼、宿舍楼、家属楼、图书馆、体育馆、游泳池、车库等,由于建筑物的功能不同,所需的热量不同,供暖时间也各不相同,分时、分温、分区供热技术就是对这些不同的热用户提供不同的负荷控制策略,通过分区调节,使系统的供热量与热负荷相一致,实现按需供热、按时间段供热,达到最大限度的节能。例如:教学楼和宿舍楼的供暖需求不同,白天,教学楼需要高温供暖,且供暖时间要长,而宿舍楼就可以低温供暖,且供暖的时间相对要短;夜间:宿舍楼需要高温供暖,而教学楼就可以低温供暖;图书馆可以按照规定的开馆时间保证适宜的室内温度,其余闭馆时间仅需要低温供暖即可;对车库只要提供较低的供暖温度保
10、证汽车的适应温度就可以了。这种分时分温分区的按需供热,既满足了不同用户的需求,又可达到十分明显的节能效果。 结语 总之,在世界各国倡导可持续发展的今天,我国城市集中供热要实现可持续发展,只有增大科技含量,采取有效方法提高热源的热能综合利用效率,采取多种节能措施提高管网输送热能的经济性、安全性、可靠性,降低供热系统造价和运行成本,才能促进集中供热采暖的可持续性发展。因而应从城市集中供热的整个系统来认真分析和研究节能措施,从生产到输送和使用的各个环节上减少能源的浪费。 参考文献 1于汾蒂.城市集中供热系统中热用户节能措施的重要性J.暖通空调,1999(2):8-9 2刘金祥.热水供暖供热系统耗电输热比应用探讨J.暖通空调,2001(2):15-16 3贺平,孙刚.供热工程M.北京:中国建筑工业出版社,1993