供熱系統(tǒng)節(jié)能

1、供熱系統(tǒng)節(jié)能第1頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一目 錄1.供熱系統(tǒng)的能耗2.供熱系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)3.清潔能源和可再生能源在供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用4.供熱系統(tǒng)的能源審計(jì)5.供熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的評(píng)價(jià)指標(biāo)6.供熱系統(tǒng)節(jié)能的新技術(shù)7.案例第2頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一供熱系統(tǒng)的能耗(1)供熱系統(tǒng)能耗現(xiàn)狀供熱系統(tǒng)圖 第3頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一供熱系統(tǒng)供熱量和能耗第4頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一公共機(jī)構(gòu)的供熱能耗較大從表中可知，機(jī)關(guān)供熱能耗較高。第5頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星

2、期一供熱系統(tǒng)的能效較低 從上表可見(jiàn)，中小型燃煤鍋爐房與煤爐的效率極低，而其它供熱系統(tǒng)運(yùn)行則處于比較合理的水平。北京供熱系統(tǒng)平均起來(lái)要比國(guó)內(nèi)其它地方好一些。 中歐、東歐例子顯示傳統(tǒng)鍋爐的一般效率仍然有效，對(duì)于現(xiàn)代鍋爐而言，則利用固體燃料、油料與天然氣。 第6頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一燃煤鍋爐的熱效率較低 上面的例子顯示老式鍋爐技術(shù)條件比較糟糕，沒(méi)有自動(dòng)控制，效率低下，煙氣損失高。造成這種情況的原因是流量太高以及煙氣溫度太高。鍋爐運(yùn)行與鍋爐房技術(shù)陳舊也會(huì)造成額外損失。燃煤鍋爐改造或“煤改氣、煤改油”能夠大大提高熱能生產(chǎn)效率。第7頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，

3、0點(diǎn)4分，星期一水泵的運(yùn)行效率較低 以上6座政府機(jī)構(gòu)辦公建筑循環(huán)不泵的效率,從表上可知水泵的效率一般低于50%.第8頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一水力失調(diào)度高，失水率較多 老管網(wǎng)漏水比較大，占水量的28，很難保證能夠按照補(bǔ)水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)漏水進(jìn)行補(bǔ)充。 根據(jù)老標(biāo)準(zhǔn)，補(bǔ)水只占循環(huán)水量的12。這相當(dāng)于集中供熱管網(wǎng)在一年中替換12次水。目前，歐洲集中供熱公司發(fā)展趨勢(shì)是年換水量等于管網(wǎng)中的水容量，也就是一年只換水一次。 水力失調(diào)度，近端遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1，遠(yuǎn)端遠(yuǎn)小于1。 管網(wǎng)處于大流量、小溫差運(yùn)行方式。第9頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一公共機(jī)構(gòu)平均單位熱耗、電

4、耗指標(biāo)較高第10頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 (2)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對(duì)供熱系統(tǒng)能耗的要求 a.單位供熱量燃料消耗量 鍋爐房單位供熱量燃料消耗量 b.單位供暖面積燃料消耗量 供暖建筑單位面積燃料消耗量第11頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一c.單位供暖面積耗電量d.單位供暖面積耗熱量e.補(bǔ)水比、供暖建筑單位面積補(bǔ)水量第12頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一供熱系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)（1）煙氣冷凝回收裝置 a.技術(shù)介紹 本技術(shù)適用于燃?xì)忮仩t房的煙氣冷凝回收，提高鍋爐熱效率。 目前，大多數(shù)燃?xì)忮仩t的排煙溫度大約為150。所以，把高溫?zé)煔庵苯优欧?/p>

5、到大氣，不但造成環(huán)境熱污染，而且還造成了能源浪費(fèi)。如果在鍋爐排煙管道上增加一套冷凝型煙氣換熱器，回收煙氣中的余熱，無(wú)疑可以解決上述兩個(gè)問(wèn)題。 安裝冷凝型煙氣換熱器，目的是利用煙氣的余熱，尤其是煙氣中以蒸汽形式存在的能量（潛熱）。煙氣冷卻到露點(diǎn)以下，開始冷凝，蒸汽相變所釋放的熱量把冷卻介質(zhì)（如供熱系統(tǒng)的回水）加熱，即可回收煙氣的余熱。 第13頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 b.熱回收效率 一般來(lái)說(shuō)，環(huán)境條件適當(dāng)時(shí)，冷凝型煙氣換熱器可將鍋爐房的效率提高10 %左右。 安裝冷凝型煙氣換熱器的最 佳條件是冷卻介質(zhì)溫度相對(duì)較低， 即區(qū)域供熱系統(tǒng)的回水溫度要盡 可能低。隨著冷卻介

6、質(zhì)溫度的降 低，鍋爐排煙溫度也降低，冷凝 型煙氣換熱器的熱回收效率進(jìn)一 步提高。圖1顯示了效率與煙氣 溫度及含氧量之間的關(guān)系。 提高效率與煙氣溫度及含氧量之間的關(guān)系 煙氣溫度 煙氣含氧量 效率 煙氣含氧量、煙氣溫度和鍋爐效率之間的關(guān)系?？諝鉁囟?5，含濕量0.01kg/kg空氣。天然氣第14頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 冷凝型煙氣換熱器 冷凝型煙氣換熱器有多種 形式，根據(jù)煙氣與水接觸與 否，可分為直接接觸型和間 接接觸型。直接接觸型的換 熱器通過(guò)噴水與煙氣接觸， 水帶走大部分的熱量，使得 煙氣發(fā)生冷凝，見(jiàn)圖2。 圖2 冷凝式煙氣換熱器(水/煙氣直接接觸)第15頁(yè)，共

7、142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 間接接觸系統(tǒng)的例子 將排煙煙氣導(dǎo)入該裝置底部的接收器，然后向上流過(guò)一系列專門設(shè)計(jì)的翅片管，需預(yù)熱的水則在翅片管的內(nèi)部流過(guò)。煙氣與水逆向流動(dòng)，且管子上裝有很多翅片，可增加換熱面積和換熱效果。 圖 翅片管換熱器第16頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一c.初投資 一臺(tái)7 MW鍋爐的煙氣冷凝器的國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格大約為50萬(wàn)元人民幣，安裝費(fèi)用包含在內(nèi)，即約7萬(wàn)元人民幣/MW。 目前，中國(guó)有幾家生產(chǎn)燃?xì)忮仩t用煙氣冷凝器的廠家，價(jià)格估計(jì)為3萬(wàn)元人民幣/MW，安裝費(fèi)用包含在內(nèi)。 根據(jù)以上的數(shù)據(jù)粗略估算， 本技術(shù)措施的初投資為10萬(wàn) 元人民幣

8、/MW，包括煙氣管 道和煙囪等的整改費(fèi)用在內(nèi)。 冷凝器的價(jià)格 (1-10MW)第17頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一d.技術(shù)可行性 從技術(shù)角度來(lái)看，所有的燃?xì)忮仩t都適合使用煙氣冷凝器。但是，在中國(guó)還沒(méi)有廣泛使用煙氣冷凝器技術(shù)。e.經(jīng)濟(jì)可行性 如果鍋爐效率提高5%，則簡(jiǎn)單投資回收期為3年左右。 鍋爐效率的實(shí)際改善幅度取決于鍋爐的進(jìn)水溫度或系統(tǒng)的回水溫度，也取決于煙氣中水蒸汽的冷凝潛力。第18頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 f.優(yōu)化 煙氣冷凝回收裝置應(yīng)由換熱器主體、煙氣系統(tǒng)、被加熱水系統(tǒng)（或其他介質(zhì)）、排氣與泄水裝置、調(diào)節(jié)閥、溫度和壓力傳感器等組成

9、。 煙氣冷凝回收裝置的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定： . 應(yīng)設(shè)計(jì)安裝在靠近鍋爐尾部出煙口處，并應(yīng)設(shè)置獨(dú)立支撐結(jié)構(gòu)； . 宜設(shè)置旁通煙道，當(dāng)不具備設(shè)置旁通煙道時(shí)，應(yīng)采取防止被加熱水干燒的措施； . 應(yīng)設(shè)煙氣冷凝水排放口，并應(yīng)對(duì)冷凝水收集處理；第19頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 裝置最高點(diǎn)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排氣閥，最低點(diǎn)應(yīng)設(shè)置泄水閥； . 宜設(shè)置安全閥。 煙氣冷凝回收裝置的選型應(yīng)符合下列規(guī)定： . 應(yīng)選用耐腐蝕材料，并應(yīng)滿足鍋爐設(shè)備使用壽命和承壓要求； . 裝置的煙氣阻力應(yīng)小于100Pa，不得影響鍋爐的正常燃燒和原有出力。 . 裝置的承壓能力應(yīng)滿足熱水系統(tǒng)的壓力要求； . 裝置應(yīng)使鍋爐熱

10、效率提高5%以上。第20頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一（2）氣候補(bǔ)償技術(shù) a.技術(shù)介紹 氣候補(bǔ)償技術(shù)是一項(xiàng)在傳統(tǒng)鍋爐房供暖系統(tǒng)中加裝一套氣候補(bǔ)償系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測(cè)的室外溫度變化及時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)供熱量，實(shí)現(xiàn)按需供熱的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。該項(xiàng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的節(jié)能設(shè)備為一套氣候補(bǔ)償系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由氣候補(bǔ)償器、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、室外溫度傳感器、供水溫度傳感器等幾部分組成。第21頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 通過(guò)在氣候補(bǔ)償器中預(yù)設(shè)定鍋爐供暖運(yùn)行曲線，并根據(jù)室外溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并輸送給氣候補(bǔ)償器的室外溫度（變化），氣候補(bǔ)償器可依據(jù)鍋爐供暖運(yùn)行曲線時(shí)時(shí)計(jì)算出合理、節(jié)

11、能的總供水溫度值作為新的供水溫度設(shè)定值，并將該溫度值與系統(tǒng)實(shí)際供水溫度值對(duì)比，依據(jù)該對(duì)比值，氣候補(bǔ)償器系統(tǒng)輸出信號(hào)控制調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度（即調(diào)節(jié)供暖系統(tǒng)回水量與鍋爐供水量的混合比例），通過(guò)對(duì)總供水溫度調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)的實(shí)際供水溫度與新的供水溫度設(shè)定值相一致，從而實(shí)現(xiàn)鍋爐房供暖系統(tǒng)根據(jù)室外溫度的時(shí)時(shí)變化及時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)供熱量，達(dá)到按需供熱的節(jié)能運(yùn)行方式。第22頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一b.氣候補(bǔ)償器 在集中采暖系統(tǒng)中，我們不能使用室內(nèi)溫度控制器控制采暖系統(tǒng)。因?yàn)橐粋€(gè)房間的溫度并不能代表整座建筑物對(duì)采暖系統(tǒng)的功率需求。 所以，人們一般采用根據(jù)室外溫度，確定采暖系統(tǒng)出水溫度，

12、調(diào)節(jié)采暖系統(tǒng)的輸出功率。 天氣很冷時(shí)，調(diào)節(jié)器給定一個(gè)較高的出水溫度，隨外界溫度的升高，出水溫度逐漸降低。這一溫度變化規(guī)律我們稱供熱曲線。這種調(diào)節(jié)方式可以保證整個(gè)建筑的供暖需求。 這種調(diào)節(jié)器一般在滿足基本調(diào)節(jié)功能 ，還具有很多其他附加功能，如： 第23頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 對(duì)一天中的不同時(shí)間段進(jìn)行不同供暖模式的設(shè)置。 對(duì)一周中的不同時(shí)間段進(jìn)行不同供暖模式的設(shè)置。 對(duì)供暖曲線的設(shè)置可以更方便、直觀。 對(duì)循環(huán)水泵提供控制功能，并可以在供暖系統(tǒng)停止運(yùn)行期間， 定期開啟水泵一段時(shí)間，防止水泵長(zhǎng)期停運(yùn)抱死。 對(duì)供暖系統(tǒng)提供控制的同時(shí)，還可以對(duì)生活熱水的生產(chǎn)提供控制。第2

13、4頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一c.流程圖 鍋爐房氣候補(bǔ)償應(yīng)用流程圖第25頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一圖 水-水換熱系統(tǒng)（電動(dòng)三通分流閥）氣候補(bǔ)償應(yīng)用流程圖第26頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 圖 水-水換熱（電動(dòng)兩通閥）氣候補(bǔ)償應(yīng)用流程圖 第27頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一圖 水-水換熱（一次側(cè)分布式變頻控制）氣候補(bǔ)償應(yīng)用流程圖 第28頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 圖 汽-水換熱氣候補(bǔ)償應(yīng)用流程圖第29頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一

14、d.功能 人機(jī)對(duì)話、圖文顯示； 室外溫度、供水溫度、回水溫度等數(shù)據(jù)采集； 手動(dòng)和自動(dòng)切換； 參數(shù)設(shè)置； 故障報(bào)警、故障查詢； PID或模糊控制等運(yùn)算調(diào)節(jié)； 根據(jù)室外氣候條件及用戶的負(fù)荷需求的供熱曲線自動(dòng)調(diào)節(jié)； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)； 控制器自檢。第30頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 (3)分時(shí)分區(qū)控制技術(shù) a.技術(shù)介紹 這是一種在供熱系統(tǒng)中對(duì)供熱要求不同的各區(qū)域采取分別控制的運(yùn)行方式。各種類型建筑物由于自身使用功能的不同，在一晝夜內(nèi)每一個(gè)時(shí)間段所需供熱量是不同的。采用本技術(shù)后，可對(duì)集中供熱區(qū)域中不同的建筑物進(jìn)行供熱分區(qū)，并對(duì)一天中的時(shí)間段做出合理劃分，并計(jì)算出每個(gè)時(shí)間段的供熱負(fù)荷

15、。 第31頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 在使用功能不同（如夜間無(wú)需供熱）的建筑物供熱支路加裝電動(dòng)閥，選取其典型房間放置室內(nèi)溫度傳感器，并在熱源設(shè)置分時(shí)分區(qū)控制器。根據(jù)具體使用時(shí)間及要求，通過(guò)分時(shí)分區(qū)控制器來(lái)控制閥門的啟閉，使這些建筑物在使用期間室內(nèi)溫度保持在規(guī)定室溫以上；在非使用期間使室內(nèi)溫度保持在防凍溫度。第32頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一b.技術(shù)可行性 對(duì)供熱系統(tǒng)中供熱要求不同的區(qū)域進(jìn)行分時(shí)分區(qū)控制，這種運(yùn)行方式對(duì)于供熱系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是最具有節(jié)能潛力的地方。在需要分時(shí)分區(qū)控制的區(qū)域分別選取典型房間放置室內(nèi)溫度傳感器，分時(shí)分區(qū)控制器通過(guò)測(cè)試室

16、外溫度和典型房間室內(nèi)溫度來(lái)控制電動(dòng)閥的開閉，達(dá)到對(duì)這些對(duì)供熱要求不同的區(qū)域的分時(shí)分區(qū)控制。該技術(shù)已成熟應(yīng)用，技術(shù)實(shí)施上不存在難點(diǎn)。第33頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一c.經(jīng)濟(jì)可行性 基本數(shù)據(jù) 簡(jiǎn)單計(jì)算表明，分時(shí)供暖夜間設(shè)定溫度可以節(jié)能。我們以一個(gè)沒(méi)有熱惰性的建筑物為例。它的房間溫度可以在瞬間由20下降到8或由8上升到20。假設(shè)該建筑的夜間室內(nèi)溫度設(shè)低周期8小時(shí)，則24小時(shí)的平均溫度為：(2016+88)24=16 24小時(shí)的室內(nèi)平均溫度比不使用分時(shí)分區(qū)控制技術(shù)時(shí)下降了4，每下降1計(jì)算可節(jié)能5%，則共節(jié)能5420%。 分區(qū)控制可應(yīng)用于不同供暖 需求、不同用熱規(guī)律的建筑物

17、。 經(jīng)濟(jì)性分析見(jiàn)右表.第34頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一e.環(huán)境效益 應(yīng)用分時(shí)分區(qū)控制技術(shù)后，可降低二氧化碳排量為：CO2減排量： CO2gas=QsavingsHgasCOgas =28086.90.0350.055 =55.6 tons/年.第35頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一f.流程圖 第36頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一（4）管網(wǎng)水力平衡技術(shù) a.技術(shù)介紹 本技術(shù)適用于熱力輸配管網(wǎng)，目的是通過(guò)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)各終端熱用戶（建筑物）之間管網(wǎng)水力工況平衡，提高管網(wǎng)水力工況的穩(wěn)定性，使供熱系統(tǒng)正常運(yùn)行，可以節(jié)約無(wú)效的

18、熱能和電能消耗。 目前，北京地區(qū)以及國(guó)內(nèi)其他采暖城市供熱管網(wǎng)絕大多數(shù)為定流量系統(tǒng)。在實(shí)際運(yùn)行中，這種系統(tǒng)的典型問(wèn)題之一就是水力工況不平衡，近端用戶過(guò)熱、遠(yuǎn)端用戶供熱不足，系統(tǒng)供熱質(zhì)量不高。管網(wǎng)水力工況不平衡直接與管網(wǎng)運(yùn)行模式有關(guān)：在變流量系統(tǒng)中一般不會(huì)出現(xiàn)水力工況不平衡問(wèn)題，管網(wǎng)水力工況失衡只出現(xiàn)在定流量系統(tǒng)、或出現(xiàn)在從定流量系統(tǒng)向變流量系統(tǒng)轉(zhuǎn)換過(guò)程中。第37頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 可能導(dǎo)致系統(tǒng)水力工況失調(diào)的原因有： 系統(tǒng)在大流量、小溫差工況下運(yùn)行，與設(shè)計(jì)工況偏離； 熱用戶熱力入口設(shè)備工況改變（閥門開度改變、私自拆裝設(shè)備等），造成系統(tǒng)水利工況改變。 特別需要指

19、出的事，在系統(tǒng)水力工況失調(diào)，近端用戶過(guò)熱、遠(yuǎn)端用戶供熱不足時(shí)，不能采取加大循環(huán)泵揚(yáng)程和循環(huán)流量的辦法，這種辦法沒(méi)有解決系統(tǒng)失衡問(wèn)題，只是掩蓋了問(wèn)題，只會(huì)造成系統(tǒng)熱能、電能的更大浪費(fèi)。第38頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 b.技術(shù)措施 解決管網(wǎng)水利工況失調(diào)，提高水力穩(wěn)定性，可以選擇以下幾種技術(shù)措施： 在管網(wǎng)中安裝壓差控制閥； 在管網(wǎng)中某些點(diǎn)限制流量（定流量）； 建筑物熱力入口安裝靜態(tài)平衡閥； 建筑物熱力入口安裝動(dòng)態(tài)平衡閥； 建筑物熱力入口加裝混合回路，對(duì)建筑物獨(dú)立進(jìn)行溫度控制； 為供熱建筑物設(shè)立獨(dú)立熱力站，將建筑物與管網(wǎng)進(jìn)行水力分離。 上述技術(shù)措施 - 是調(diào)節(jié)管網(wǎng)水力平

20、衡的方法， - 著眼于對(duì)單棟建筑供熱進(jìn)行控制。改善管網(wǎng)水力工況，需要對(duì)管網(wǎng)以及熱用戶的情況具體分析選擇合適的技術(shù)措施。第39頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一技術(shù)措施作用原理介紹 差壓控制 差壓控制閥用于把系統(tǒng)的差壓穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。當(dāng)系統(tǒng)的差壓增加時(shí)，閥門減少開度消耗額外的壓力。與此相反，閥門一旦增大，即意味著閥門的壓降減少，系統(tǒng)的差壓也逐步到達(dá)預(yù)設(shè)值。第40頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 流量控制 同時(shí)使用靜態(tài)平衡閥和動(dòng)態(tài)平衡閥調(diào)節(jié)流量，但它們的應(yīng)用條件各異。 靜態(tài)平衡閥為流量的靜態(tài)調(diào)整，是一次性手動(dòng)調(diào)節(jié)，不能夠自主隨系統(tǒng)工況變化而變化阻力系

21、數(shù)，所以稱靜態(tài)平衡閥。需通過(guò)手動(dòng)設(shè)定流量，并能測(cè)量流量。平衡閥的作用對(duì)象是阻力，能夠起到手動(dòng)可調(diào)孔板的作用，來(lái)平衡管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力，達(dá)到各個(gè)環(huán)路的阻力平衡。當(dāng)調(diào)整動(dòng)作完成時(shí)，閥流阻力不可能再隨著系統(tǒng)條件的變化而發(fā)生變化，即，當(dāng)系統(tǒng)條件變化時(shí)，每個(gè)循環(huán)的流量也變化。 第41頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 定流量閥也稱為自力式流量控制閥。在一定的工作壓差范圍內(nèi)，它可以有效地控制通過(guò)的流量。例如：當(dāng)閥門前后的壓差增大時(shí)，通過(guò)閥門的自動(dòng)關(guān)小動(dòng)作，保持流量不增大；反之，當(dāng)壓差減小時(shí)，閥門自動(dòng)開大，以保持流量恒定；應(yīng)用定流量閥的管路系統(tǒng)壓差不能小于閥門所要求的正常工作壓差范圍，因?yàn)?/p>

22、閥門本身不能提供額外壓頭，此時(shí)即使閥門全開，流量仍將低于規(guī)定流量，不能起控制作用。第42頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一平衡閥的選用及安裝 自動(dòng)差壓控制閥、平衡閥的選擇應(yīng)依據(jù)已知設(shè)計(jì)流量和差壓相適合的閥門性能指數(shù)（Kv值）確定。不能直接根據(jù)連接管網(wǎng)的管徑選擇。 靜態(tài)平衡閥可安裝在供水立管上，也可安裝在回水立管上，一般是安裝在回水立管上。 自力式差壓控制閥應(yīng)安裝在回水管上。調(diào)節(jié)器的壓力傳感器通過(guò)毛細(xì)管與進(jìn)水管連接。毛細(xì)管不能安裝在進(jìn)水管底端。否則，毛細(xì)管易受水中的泥沙污染。 平衡閥的最終定型和它們位置的確定應(yīng)依據(jù)特定操作工況下管網(wǎng)的水力分析。 第43頁(yè)，共142頁(yè)，202

23、2年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 原則上，管網(wǎng)的平衡閥設(shè)置在各幢建筑物的前端，或者在一組建筑物的前端，如下圖所示： 圖1 管網(wǎng)的平衡第44頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一建筑物供熱控制 建筑物級(jí)的供熱控制可以采用混合回路或單幢建筑物熱力站。現(xiàn)代化的最終用戶控制系統(tǒng)都采用這些裝置： 混合回路 混合回路是一種能允許不同建筑物的用戶自行對(duì)供熱溫度進(jìn)行獨(dú)立控制的技術(shù)。如果供熱管網(wǎng)中存在水力不平衡的問(wèn)題，采用混合回路有助于解決這個(gè)問(wèn)題。 混合回路能夠提供很多用換熱器方案也能提供的控制功能。如果不需要將用戶和管網(wǎng)進(jìn)行水力分離，混合回路的投資額相對(duì)比較低。 混合回路的構(gòu)成包括循環(huán)泵

24、、調(diào)節(jié)閥、電子控制器、差壓控制閥、平衡閥、熱量表及溫度傳感器。第45頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 第46頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一建筑物熱力站 換熱器的應(yīng)用是一種能夠?qū)Σ煌ㄖ锏墓┧疁囟冗M(jìn)行獨(dú)立控制的技術(shù)。如果管網(wǎng)存在水力不平衡，利用換熱器設(shè)備有助于解決這種問(wèn)題。 換熱器設(shè)備通常包括換熱器、循環(huán)泵、調(diào)節(jié)閥、電子控制器、差壓控制閥、平衡閥、能量表、溫度傳感器、定壓系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、以及安全閥。 換熱器設(shè)備能夠提供很多由混合回路也能提供的控制功能。但是，換熱器設(shè)備可以使熱用戶與管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)水力分離，這是與混合回路的主要區(qū)別。換熱器設(shè)備的投資額通

25、常比混合回路設(shè)備的投資額高。第47頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 圖3 熱力站原理圖第48頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 c.技術(shù)可行性 固定流量小區(qū)供熱系統(tǒng)中管網(wǎng)平衡為常規(guī)慣例，在技術(shù)應(yīng)用上沒(méi)有特別問(wèn)題。 在現(xiàn)代化供熱系統(tǒng)中，混合回路和建筑物熱力站都屬于常用技術(shù)，運(yùn)行可靠。但目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用不多，處于探索積累經(jīng)驗(yàn)階段。第49頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一d.經(jīng)濟(jì)可行性 管網(wǎng)水力平衡成本費(fèi)用與所采取的技術(shù)措施及項(xiàng)目的具體情況有關(guān)，不能一概而論。 對(duì)于10,000平方米建筑物，一般建筑物的平均熱負(fù)荷通常為300kW左右。

26、 整套現(xiàn)代化混合回路裝置的粗略估價(jià)為：150,000 RMB/MW；整套建筑物熱力站的粗略估價(jià)為：250,000 RMB/MW。 有關(guān)建筑物耗熱控制的實(shí)例計(jì)算，參見(jiàn)下節(jié)。計(jì)算表明，簡(jiǎn)單投資回收年限大約為7年。第50頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 e.環(huán)境效益 計(jì)算表明，對(duì)于一個(gè)供熱面積為10萬(wàn)平方米的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于系統(tǒng)能耗降低可帶來(lái)年減排CO2120噸的環(huán)境效益。第51頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 f.優(yōu)化 水力平衡優(yōu)化包括下列內(nèi)容： 優(yōu)化管網(wǎng)布局及調(diào)整管徑，使并聯(lián)環(huán)路之間壓力損失相對(duì)差額的計(jì)算值達(dá)到最?。?在干、支管道或換熱末端上設(shè)置水力

27、平衡及調(diào)節(jié)閥門； 在經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較合理前提下，一次管網(wǎng)可選用分布式變頻泵技術(shù)； 在經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較合理前提下，二次管網(wǎng)可選用末端混水技術(shù)。第52頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 水力平衡及調(diào)節(jié)閥門的選用應(yīng)根據(jù)下列條件確定： 供熱管網(wǎng)內(nèi)流量隨負(fù)荷變化變化與否，即供熱管網(wǎng)形式； 供熱管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)模式； 熱計(jì)量及溫控形式； 設(shè)計(jì)流量、壓差和產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)參數(shù)及廠家技術(shù)要求。 常見(jiàn)水力平衡及調(diào)節(jié)閥門，其應(yīng)用原則如下： 水力平衡閥應(yīng)用于定流量系統(tǒng)、部分負(fù)荷時(shí)壓差和流量變化較小的變流量系統(tǒng)；不適用于部分負(fù)荷時(shí)壓差和流量變化較大的變流量系統(tǒng)；應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意逐級(jí)安裝以方便調(diào)試。第53頁(yè)，共14

28、2頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 自力式流量控制閥應(yīng)用于定流量系統(tǒng)等需要維持某特定位置流量恒定的應(yīng)用，不應(yīng)用于流量會(huì)產(chǎn)生變化的部位供熱管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)模式；應(yīng)用時(shí)無(wú)特殊情況應(yīng)單級(jí)安裝。 自力式壓差控制閥應(yīng)用于部分負(fù)荷時(shí)壓差和流量變化較大的變流量系統(tǒng)、可能被改造為變流量系統(tǒng)的定流量系統(tǒng)，或其他需要維持系統(tǒng)內(nèi)某環(huán)路資用壓差相對(duì)恒定的場(chǎng)合，；應(yīng)用時(shí)無(wú)特殊情況應(yīng)單級(jí)安裝。 動(dòng)態(tài)壓差平衡性電動(dòng)調(diào)節(jié)閥可用于變流量系統(tǒng)的末端溫控，或其他需兼顧水力平衡與控制的場(chǎng)合；應(yīng)用時(shí)無(wú)特殊情況應(yīng)單級(jí)安裝。第54頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一（5）水泵變頻調(diào)速技術(shù) a.技術(shù)介紹 調(diào)速泵是

29、通過(guò)改變泵葉輪轉(zhuǎn)速而靈活調(diào)整泵的揚(yáng)程和水流量。泵調(diào)速后可以在高效工況下運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到即滿足使用工況要求而又節(jié)約能源（節(jié)約泵耗電量）的目的。這是目前廣泛使用的通用技術(shù)。 調(diào)速泵的原理是在泵的電機(jī)上連接一個(gè)變頻器，變頻器可將電源頻率（通常為50Hz）調(diào)到一較低的頻率并相應(yīng)地使泵電動(dòng)機(jī)在一低速上運(yùn)行。泵電動(dòng)機(jī)的速度取決于電源頻率和電動(dòng)機(jī)構(gòu)造（例如兩極電動(dòng)機(jī)，四極電動(dòng)機(jī)等）。 供熱系統(tǒng)中，鍋爐房、熱力站和建筑物等可能安裝有循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、加壓泵及混合泵等，在供熱系統(tǒng)中應(yīng)用的場(chǎng)合較多。 該技術(shù)涉及的設(shè)備有：水泵（離心泵）、泵電動(dòng)機(jī)（交流電動(dòng)機(jī)）和 變頻器。第55頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4

30、分，星期一 b.適應(yīng)范圍 調(diào)速泵技術(shù)適用于多種情況，例如： 變流量供熱系統(tǒng)：水泵的流量和揚(yáng)程必須根據(jù)需要而隨時(shí)調(diào)節(jié)，如鍋爐房和熱力站等處都要使用調(diào)速循環(huán)泵才能滿足調(diào)節(jié)的需要； 定流量供熱系統(tǒng)：目前一般都是水泵額定流量過(guò)大、通過(guò)閥門節(jié)流而調(diào)節(jié)水泵的揚(yáng)程和流量， 閥門節(jié)流實(shí)際上就是能量浪費(fèi)。通過(guò)調(diào)速泵技術(shù)，用調(diào)節(jié)水泵的速度代替閥門調(diào)節(jié)，就可以節(jié)省閥門節(jié)流所造成的能耗；第56頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 補(bǔ)水系統(tǒng)：用調(diào)速泵補(bǔ)水，不僅節(jié)省補(bǔ)水泵的電耗，而且使系統(tǒng)的定壓點(diǎn)的壓力波動(dòng)幅度大幅度下降，利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 圖1表示定速泵節(jié)流閥的定流量系統(tǒng)中水壓的分布情況，圖2表示

31、在同一系統(tǒng)中，如果用變頻器控制變速泵作為定速泵節(jié)流閥替代方案時(shí)的水壓分布情況。由圖可以看出，在保持用戶同樣水壓分布的情況下，調(diào)速泵節(jié)省了節(jié)流閥的損失。第57頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一圖 1 定速增壓泵和節(jié)流閥壓力曲線在內(nèi)的簡(jiǎn)化流程圖 圖 2包括（變頻器控制的）變速增壓 泵壓力曲線在內(nèi)的簡(jiǎn)化流程圖 一般來(lái)說(shuō)，變頻器即可以提高頻率也可以降低頻率，但頻率提高的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于頻率降低的幅度。同時(shí)要注意，頻率提高后泵耗電量高于額定耗電量，電機(jī)發(fā)熱量增加，有可能導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱而停機(jī)或損壞。 第58頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 c.技術(shù)可行性 本技術(shù)是成

32、熟的、目前已廣泛推廣使用的技術(shù)，技術(shù)上完全可行。 在采用調(diào)速泵技術(shù)時(shí)，應(yīng)注意的是要認(rèn)真、全面的了解和分析供熱系統(tǒng)的水力狀況。 一般來(lái)說(shuō)，在變、定流量供熱系統(tǒng)中的循環(huán)泵均可以使用調(diào)速泵。同時(shí)，補(bǔ)水定壓泵也適宜采用調(diào)速泵。 第59頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 d.經(jīng)濟(jì)可行性 可通過(guò)計(jì)算簡(jiǎn)單的財(cái)務(wù)指標(biāo)，例如NPV或回收期來(lái)評(píng)估財(cái)務(wù)可行性。 假設(shè)一臺(tái)轉(zhuǎn)速為2,900RPM的定速泵，裝有一個(gè)節(jié)流閥，現(xiàn)更換成帶變頻器的調(diào)速泵，同時(shí)取消了節(jié)流閥。在流量200m3/h時(shí)，使用調(diào)速泵后泵的揚(yáng)程可降低200 kPa，如圖3。圖中虛線所圍圈的區(qū)域，表示考慮到其它因素后變頻器和泵電動(dòng)機(jī)額定

33、值所限制區(qū)域。第60頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一圖3 調(diào)速泵與定速泵節(jié)流閥的電耗比較 第61頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 e.社會(huì)效益 如上圖，定速泵節(jié)流閥系統(tǒng)的流量為200m3/h，揚(yáng)程為620kPa，此時(shí)泵的效率為0.78，電動(dòng)機(jī)效率為0.93，每年供熱運(yùn)行125天。 更換成調(diào)速泵后，節(jié)流閥拆除，水泵流量不變，但水泵揚(yáng)程降為420kPa，泵的效率為0.76，電動(dòng)機(jī)效率為0.94，變頻器效率是0.96，供熱天數(shù)不變。第62頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一則原來(lái)泵的耗電量根據(jù)式（2）： Pex = 620 kPa

34、* 200 m3/h / 3,600 sec/h /(0.78 * 0.93) = 47.48 kW更換成調(diào)速泵后，由式（3）知： Pnew = 420 kPa * 200 m3/h / 3,600 sec/h /(0.76 * 0.94 * 0.96) = 34.02 kW每年減少的耗電量根據(jù)式（5）: Ered = (47.48kW 34.02 kW) * 125 天/年 * 24 小時(shí)/天= 40383.14 kWh/年第63頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一回收分析 由表1知，55kW的變頻器價(jià)格為41500元。本案例泵電機(jī)功率為47.48kW，可取投資41500

35、元，僅增加變頻器，不更換泵。但應(yīng)加上拆除節(jié)流閥、增加旁通管等施工費(fèi)用，設(shè)7000元， 則總投資約48500元。電價(jià)0.65元/kWh。則年節(jié)省電費(fèi)為： 40383.14 kWh/年 * 0.65 RMB/kWh = 26249.04 RMB/年。 簡(jiǎn)單回收期為：48500/26249.04年= 1.85年。 第64頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 當(dāng)原系統(tǒng)中的節(jié)流閥損失由200kPa變?yōu)?00kPa時(shí)，則回收期變?yōu)?.64年。因此回收期的長(zhǎng)短與原系統(tǒng)節(jié)流閥的損失大小由密切關(guān)系。 社會(huì)效益調(diào)速泵的使用，可以降低水泵耗電量，從而降低供熱成本。在用同樣熱量的前提下，人們采暖的

36、費(fèi)用將降低，因此有著積極的社會(huì)意義，尤其是對(duì)低收入者，其社會(huì)效果更為明顯。 第65頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一(6)鍋爐集中控制技術(shù) 智能型鍋爐控制系統(tǒng)，由智能主機(jī)（主機(jī)控制系統(tǒng)）和下位機(jī)（終端控制器）組成，系統(tǒng)規(guī)模大小、功能靈活可變 。 控制系統(tǒng)示意圖 第66頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 主機(jī)控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)可對(duì)各區(qū)域進(jìn)行溫度補(bǔ)償控制和手動(dòng)控制，以及對(duì)同一區(qū)域的各鍋爐進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)鍋爐及換熱器進(jìn)行集中控制的功能。 在溫度補(bǔ)償功能中，溫度補(bǔ)償曲線采用四次曲線，該曲線是通過(guò)用戶設(shè)定的特定值擬合而成，用戶還可為一周七天設(shè)置不同的供

37、暖時(shí)間段，并為每一個(gè)供暖對(duì)象設(shè)置各自的溫度補(bǔ)償曲線。第67頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 終端控制器 鍋爐智能控制器，可根據(jù)用戶的需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)鍋爐或調(diào)節(jié)閥的控制?？刂破髦苯雍湾仩t或調(diào)節(jié)閥門相連，適合就地控制，具有自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和強(qiáng)制手動(dòng)控制三種控制方式。 控制模式 本產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)五種控制模式：（1）控制單臺(tái)鍋爐全自動(dòng)運(yùn)行；（2）控制多臺(tái)鍋爐聯(lián)動(dòng)運(yùn)行；（3）控制供暖系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行；（4）控制鍋爐與供曖系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行；（5）實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)中央控制，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)控制。第68頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 技術(shù)可行性 該系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)信息管理技術(shù)

38、、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)、internet寬帶通信技術(shù)、多屏幕監(jiān)視技術(shù)等。供熱運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)的建立，便于各級(jí)管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)與氣候補(bǔ)償器系統(tǒng)、分時(shí)分區(qū)控制器、遠(yuǎn)傳溫度采集器實(shí)時(shí)進(jìn)行通訊，有利于供熱系統(tǒng)管理人員高效的、及時(shí)、全面地掌握供熱系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況，為其進(jìn)行綜合監(jiān)督檢查創(chuàng)造條件，有利于提高管理工作效率，減少失誤，此項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)階段。第69頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 經(jīng)濟(jì)可行性 節(jié)能量 如表4所示為供熱系統(tǒng)應(yīng)用該技術(shù)前后的能耗數(shù)據(jù)。 供熱系統(tǒng)能量消耗調(diào)研表 根據(jù)調(diào)研智能型鍋爐控制系統(tǒng)技術(shù)節(jié)氣(20%)*以上。 第70頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，

39、5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 節(jié)氣量Qsavings = Qbefore - Qafter=4540000-3740000=800000 m3 式中：Qsavings：節(jié)約燃?xì)夂牧?，m3； Qbefore：改造前燃?xì)夂牧?，m3； Qafter：改造后燃?xì)夂牧?，m3。其中，安裝智能型鍋爐控制系統(tǒng)可節(jié)約燃?xì)饬浚?Q = 20%Qsaving=8000000.2=160000 m3 節(jié)約費(fèi)用 Agas= QPgas=160000 1.95 =312000元/年 式中：Pgas 燃?xì)鈨r(jià)，1.95元/ m3。第71頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 投資費(fèi)用 鍋爐房智能型鍋爐控制系

40、統(tǒng)設(shè)備投資約為70萬(wàn)元*，即Q。 回收期 回收期的含義即采取節(jié)能措施后，多支付的費(fèi)用可在這個(gè)期限內(nèi)，從少支付的供暖費(fèi)用中得到補(bǔ)償。 回收期：PB = Q/A 年 =700000 /312000 =2.24 年 經(jīng)過(guò)上述保守計(jì)算，智能型鍋爐控制系統(tǒng)這項(xiàng)技術(shù)節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益是相當(dāng)可觀的。隨著能源價(jià)格的不斷上漲和該技術(shù)的發(fā)展，回收年限將進(jìn)一步縮短、收益會(huì)進(jìn)一步增大。第72頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 社會(huì)效益 智能型鍋爐控制系統(tǒng)是現(xiàn)代化的燃?xì)忮仩t房中必不可少的組成部分，可以真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人職守，同時(shí)能達(dá)到及時(shí)檢測(cè)熱網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)，了解系統(tǒng)運(yùn)行工況；均勻調(diào)節(jié)流量，消除冷熱不均；合理匹配

41、工況，保證按需供熱；及時(shí)診斷系統(tǒng)故障，確保安全運(yùn)行；健全運(yùn)行檔案，實(shí)現(xiàn)量化管理的目的。 這項(xiàng)技術(shù)可使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)信息化管理，使供熱采暖系統(tǒng)的運(yùn)行、管理水平走向現(xiàn)代化。使人們的居住舒適性有所提高，降低了采暖費(fèi)用，又同時(shí)減少了能源的消耗，體現(xiàn)了節(jié)約型社會(huì)的要求，對(duì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。第73頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一環(huán)境效益全年的環(huán)境效益為：CO2減排量：CO2.gas=Qgas HgasCO2.gas =1600000.036420.055 =320 tons/年第74頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 f.環(huán)境效益 水泵用電量的

42、降低，相對(duì)于中國(guó)以燃煤發(fā)電而言的國(guó)家，用電量的降低即意味著CO2、NOx與煙塵的排放量減少，因此有著很大的環(huán)境效益。如用電量減少20，則相應(yīng)的減排量也為20。第75頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一(7)熱計(jì)量有關(guān)熱計(jì)量的政策 根據(jù)中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法的規(guī)定，新建建筑和既有建筑的節(jié)能改造應(yīng)按照規(guī)定安裝熱量計(jì)量裝置。 2006年建設(shè)部城建司下發(fā)的關(guān)于推進(jìn)供熱計(jì)量的實(shí)施意見(jiàn)中，對(duì)實(shí)施供熱計(jì)量的技術(shù)措施做出了明確的規(guī)定。 A.室外供熱系統(tǒng)的熱源、熱力站、管網(wǎng)、建筑物必須安裝計(jì)量裝置和水力平衡、氣候補(bǔ)償、變頻等調(diào)控裝置； 第76頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分

43、，星期一 B.新建建筑室內(nèi)系統(tǒng)應(yīng)安裝計(jì)量和調(diào)控裝置，包括：戶用熱表或分配式計(jì)量裝置、水力平衡、散熱器恒溫閥等裝置，并達(dá)到分戶熱計(jì)量的要求，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可交付使用； C.既有非節(jié)能建筑及其供熱采暖系統(tǒng)的改造應(yīng)同步進(jìn)行，達(dá)到節(jié)能建筑和熱計(jì)量要求； D.既有建筑采暖系統(tǒng)的計(jì)量改造，在樓前必須加裝計(jì)量裝置，室內(nèi)采暖系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的計(jì)量方式，包括戶用熱表或分配式計(jì)量等裝置； E.政府機(jī)構(gòu)辦公樓等公共建筑應(yīng)按供熱計(jì)量要求進(jìn)行改造，必須加裝熱量總表和調(diào)控裝置，室內(nèi)系統(tǒng)應(yīng)安裝溫度調(diào)節(jié)裝置。第77頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一公共建筑供熱熱計(jì)量 公共建筑應(yīng)根據(jù)供熱單位與用

44、戶之間的協(xié)議，將結(jié)算點(diǎn)位置確定在樓棟的熱力入口或熱力站，并在此設(shè)置熱量表。 公建的情況與住宅不盡相同，作為熱量結(jié)算終端對(duì)象，有可能一個(gè)建筑物是一個(gè)結(jié)算對(duì)象，也有可能一個(gè)建筑群是一個(gè)結(jié)算對(duì)象，還有可能一個(gè)建筑物中各部分歸屬于不同的使用單位。用戶與供熱單位可進(jìn)行協(xié)商共同確定熱量結(jié)算點(diǎn)的位置，并在此為各用戶單位裝設(shè)熱量表。這種情況適用于既有公共建筑的節(jié)能改造。對(duì)于新建建筑，在設(shè)計(jì)階段難于確定歸屬于不同的單位的各部分，可在熱力入口或熱力站設(shè)置熱量表，并以此作為熱量結(jié)算點(diǎn)，各用戶采用熱分?jǐn)偡绞?。?8頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一居住建筑供熱熱計(jì)量 住宅分戶熱計(jì)量應(yīng)采取以樓棟為

45、熱量結(jié)算點(diǎn)，每戶熱分?jǐn)偟姆椒ā?居住建筑的熱量結(jié)算點(diǎn)是在樓棟的各熱力入口處，該位置的熱量表是耗熱量的熱量結(jié)算依據(jù)，而樓內(nèi)住戶的熱計(jì)量應(yīng)為熱分?jǐn)?，?dāng)然每戶應(yīng)該有相應(yīng)的裝置對(duì)整棟樓的耗熱量實(shí)現(xiàn)戶間分?jǐn)偂?住宅分戶熱計(jì)量（熱分?jǐn)偅┓椒ǖ倪x擇，應(yīng)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行維護(hù)和推動(dòng)節(jié)能效果等多個(gè)方面綜合考慮，并根據(jù)系統(tǒng)形式按以下原則確定： 第79頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 A.共用立管分戶獨(dú)立式散熱器系統(tǒng)，當(dāng)室溫為分戶總體控制時(shí)，宜采用通斷時(shí)間面積法；當(dāng)戶內(nèi)各房間要求分室控制溫度時(shí)，宜采用散熱器熱分配計(jì)法或戶用熱量表法。 B.既有居住建筑為豎向雙管散熱器系統(tǒng)時(shí)宜采用散熱器熱分配計(jì)

46、法。 C.既有居住建筑為豎向單管散熱器系統(tǒng)時(shí)宜采用散熱器熱分配計(jì)法或流量溫度法。 D.地面輻射供暖系統(tǒng)，當(dāng)戶內(nèi)為總體溫度控制時(shí)，宜采用通斷時(shí)間面積法；當(dāng)戶內(nèi)室溫要求分環(huán)路控制溫度時(shí)，宜采用戶用熱量表法。 E.集中供熱按戶分環(huán)，采用風(fēng)機(jī)盤管等空調(diào)末端設(shè)備供熱的系統(tǒng)，宜采用戶用熱量表法。第80頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一住宅入戶裝置及熱分?jǐn)傇韴D示 第81頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一第82頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一第83頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一第84頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月

47、20日，0點(diǎn)4分，星期一清潔能源和可再生能源在供熱系統(tǒng)工程中的應(yīng)用（1）樓宇式冷熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù) a.技術(shù)描述 樓宇式燃?xì)鉄犭娎渎?lián)產(chǎn)系統(tǒng)（BCHP）是為建筑物提供熱、電和冷的現(xiàn)場(chǎng)能源綜合利用系統(tǒng)。它工作的基本原理是：首先利用天然氣高品位熱能在原動(dòng)機(jī)中做功發(fā)電，再利用原動(dòng)機(jī)發(fā)電所產(chǎn)生的廢熱進(jìn)行供熱、除濕或驅(qū)動(dòng)吸收機(jī)制冷，從而實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用。 聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的組成部分，主要可分為：發(fā)電機(jī)組、余熱回收設(shè)備和蓄能裝置。 第85頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 樓宇式熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的類型較多，其在供熱、制冷模式下的主要系統(tǒng)流程，可分別由圖1-1、圖1-2表示。實(shí)際的熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，一般

48、是這兩種流程系統(tǒng)的組合或其中的一部分。 圖1-1 熱電冷聯(lián)產(chǎn)供熱工況系統(tǒng)圖第86頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 圖1-2 熱電冷聯(lián)產(chǎn)制冷工況系統(tǒng)圖第87頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一b.適用范圍 一般來(lái)說(shuō)，熱負(fù)荷相對(duì)較大且穩(wěn)定、熱電負(fù)荷匹配較好的建筑，應(yīng)用聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可同時(shí)獲得相對(duì)較好的節(jié)能率及經(jīng)濟(jì)性，這類負(fù)荷的建筑主要以游泳館、醫(yī)院、酒店等建筑類型為主。而對(duì)于寫字樓、商場(chǎng)、辦公樓等建筑類型，人口密度較大，夏季單位面積電負(fù)荷、冷負(fù)荷較高，過(guò)渡季節(jié)負(fù)荷時(shí)期一般較短，因而這類建筑應(yīng)用聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)時(shí)，機(jī)組年運(yùn)行時(shí)間也較長(zhǎng)，一般也具有較好的經(jīng)濟(jì)性能，但值得注

49、意的是聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在這類建筑應(yīng)用的節(jié)能潛力有限，有時(shí)甚至是廢能的。第88頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 圖1-3中高檔寫字樓BCHP系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià) 第89頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 能源價(jià)格對(duì)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的影響 聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與當(dāng)?shù)氐碾妰r(jià)、氣價(jià)有著密切的關(guān)系，對(duì)應(yīng)不同的價(jià)格體系，聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性可能有著根本性的不同。仍以北京中高檔寫字樓為例，寫字樓建筑面積約為6萬(wàn)平方米，采用燃?xì)廨啓C(jī)型的聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)不同的能源價(jià)格，系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性如圖1-4 所示。圖中經(jīng)濟(jì)性極好區(qū)、經(jīng)濟(jì)性較好區(qū)及經(jīng)濟(jì)性警戒區(qū)分別由增量投資回收年限為4年和10年的兩條等年線分開

50、劃定。第90頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 從圖中可以看出，在目前價(jià)格體系下（天然氣價(jià)格1.80元/m3，分時(shí)電價(jià)：峰電1.077元/kWh、平電0.688元/kWh、谷電0.322元/kWh），該寫字樓應(yīng)用聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性較好。當(dāng)燃?xì)鈨r(jià)格下降，電力價(jià)格進(jìn)一步上升，則BCHP系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性將進(jìn)一步得到改善。 圖1-4 能源價(jià)格對(duì)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的影響 第91頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 d.可行性分析 能源利用分析 目前在對(duì)燃?xì)鉄犭娎渎?lián)產(chǎn)系統(tǒng)的能源利用進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，常采用將燃?xì)獾腂CHP聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與燃煤的分產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行比較1。天然氣與煤是兩種品質(zhì)不同的

51、一次能源，對(duì)燃?xì)釨CHP聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)評(píng)價(jià)，將其與高效的燃?xì)夥之a(chǎn)（燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電效率=50%，燃?xì)忮仩t能源利用效率=90%）進(jìn)行比較可能更為合理。在這種比較基準(zhǔn)下，不同類型BCHP的節(jié)能率見(jiàn)圖2-1、圖2-2。 第92頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 從圖中可以看出，熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在供熱工況下是有一定的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，但在制冷工況下，節(jié)能很少。因此從能效的角度看，熱電冷聯(lián)產(chǎn)的節(jié)能還是有條件的，系統(tǒng)是否節(jié)能以及節(jié)能量的大小，要看全年冷熱工況所占的比例，以及系統(tǒng)的發(fā)電效率以及余熱利用效率的大小。 第93頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 圖2-1 燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)BC

52、HP系統(tǒng)節(jié)能率第94頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 圖2-2 燃?xì)廨啓C(jī)BCHP系統(tǒng)節(jié)能率 第95頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一技術(shù)可行性 從技術(shù)角度來(lái)看，樓宇熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)只是把成熟的技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)集成，技術(shù)是完全可行的。另外，從國(guó)外已有系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，日本在2001年3月以前，已有1413個(gè)成功運(yùn)行的聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，總?cè)萘看笥?212MWe，這也可說(shuō)明它的技術(shù)可行性。 經(jīng)濟(jì)可行性 根據(jù)目前的能源價(jià)格體系，商建熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的增 量投資回收期一般在310年左右.第96頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一

53、e.社會(huì)環(huán)境效益 社會(huì)效益 燃?xì)鉄犭姡ɡ洌┞?lián)產(chǎn)系統(tǒng)科學(xué)合理的利用，對(duì)于提高能源利用效率、緩解電力負(fù)荷夏季高峰及晝夜峰谷差、提高供電安全性、改善燃?xì)舛募痉骞炔?、降低污染排放等有著非常積極的意義。 環(huán)境效益 評(píng)價(jià)熱電冷聯(lián)產(chǎn)的環(huán)境效益，選取的基準(zhǔn)參考對(duì)象是燃煤鍋爐、燃煤電廠及電制冷。在這種比較基準(zhǔn)下，BCHP系統(tǒng)相對(duì)傳統(tǒng)的燃煤分產(chǎn)方式而言，CO2減排率在3060，NOx減排率在70%90%第97頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一（2）熱泵 a.技術(shù)描述 熱泵技術(shù)是一種用電高效供熱、制冷的實(shí)用技術(shù)，可以節(jié)省一次能源，減小環(huán)境污染。 按照熱源的不同，熱泵技術(shù)可以分為水源熱泵、空氣

54、源熱泵和土壤源熱泵等。水源熱泵從水中取熱，空氣源熱泵從空氣中取熱，而土壤源熱泵從土壤中取熱。第98頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一b.熱泵種類 水源熱泵 污水源熱泵采暖、生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)圖 第99頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一水源熱泵的特點(diǎn)：屬于可再生能源系統(tǒng)效率高，節(jié)能運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定可靠保護(hù)環(huán)境，減小污染可以利用廢熱，提高能源利用率第100頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一土壤源熱泵圖2 間接型土壤源熱泵系統(tǒng) 圖3 直接蒸發(fā)型土壤源熱泵系統(tǒng)第101頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 空氣源熱泵 空氣源

55、熱泵是以空氣作為高溫(低溫) 熱源來(lái)進(jìn)行供熱(供冷)的裝置。相對(duì)于其它熱泵類型而言，我國(guó)對(duì)空氣源熱泵的研究起步較早，研究?jī)?nèi)容也較多。以環(huán)境空氣作為低品位熱源，可以取之不盡，用之不竭，處處都有，無(wú)償獲取?？諝庠礋岜脛t安裝靈活、使用方便、初投資相對(duì)較低，且比較適用于分戶安裝，比較適合于戶用或小型空調(diào)系統(tǒng)。第102頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 c.可行性分析 初投資 水源熱泵 北京地區(qū)以地下水源熱泵系統(tǒng)為主，其初投資約200元/m2（采暖面積），僅包括熱源及安裝費(fèi)。 土源熱泵 土源熱泵系統(tǒng)的初投資與地下水源熱泵相近，約200元/m2（采暖面積）僅包括熱源及安裝費(fèi)。 空氣源

56、熱泵 空氣源熱泵系統(tǒng)的初投資比前兩種要低，因?yàn)榭諝庠聪到y(tǒng)不需從地下取熱，不用打井或埋管，其初投資約150元/m2（采暖面積），僅包括熱源及安裝費(fèi)。第103頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 運(yùn)行費(fèi)用 熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用比燃煤和燃油系統(tǒng)都低，見(jiàn)表1。 表 不同熱源供熱系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用第104頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 d.社會(huì)效益 該技術(shù)沒(méi)有任何負(fù)面社會(huì)影響。它不但可以設(shè)備和管道散熱損失，節(jié)省一次能源，而且能減小污染、改善環(huán)境，改善供熱質(zhì)量和供熱效果。第105頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一供熱系統(tǒng)的能源審計(jì) （1）能源審計(jì)

57、依據(jù) 國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能源審計(jì)導(dǎo)則.第106頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一（2）供熱系統(tǒng)能源審計(jì) a.能源審計(jì)的流程 常見(jiàn)的能源審計(jì)的流程如圖2-1所示： 第107頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 b.供熱系統(tǒng)能源審計(jì)的對(duì)象 通常集中供熱系統(tǒng)主要由鍋爐房、熱力站、管網(wǎng)和建筑物構(gòu)成，由此形成了供熱系統(tǒng)的四部分供熱環(huán)節(jié)。 住宅小區(qū)的供熱系統(tǒng)能源審計(jì)包括四部分內(nèi)容：建筑物審計(jì)、鍋爐房審計(jì)、管網(wǎng)審計(jì)和熱力站審計(jì)，見(jiàn)圖3-1。第108頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 圖3-1 審計(jì)對(duì)象（鍋爐房、管網(wǎng)、熱力站和建筑物）

58、第109頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 c.審計(jì)思路 能源審計(jì)分為簡(jiǎn)單審計(jì)和詳細(xì)審計(jì)。簡(jiǎn)單審計(jì)和詳細(xì)審計(jì)取決于審計(jì)地點(diǎn)的選擇。 簡(jiǎn)單審計(jì)是一種基本的能源審計(jì)方式，它可以獲得一些基本信息，諸如能耗水平和節(jié)能潛力與建議。相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)既可以從現(xiàn)場(chǎng)直接獲得，也可以通過(guò)能源審計(jì)來(lái)獲得。第110頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 例如，根據(jù)建筑功能和設(shè)計(jì)的不同，同一個(gè)采暖系統(tǒng)中的住宅建筑可以分為多個(gè)類型。對(duì)于每一種類型的建筑，必須選擇一棟進(jìn)行詳細(xì)審計(jì)，其他的可以進(jìn)行簡(jiǎn)單審計(jì)。簡(jiǎn)單審計(jì)時(shí)，可以共用詳細(xì)審計(jì)中獲得的一些建筑特性參數(shù)。 詳細(xì)審計(jì)比簡(jiǎn)單審計(jì)更復(fù)雜

59、一些，它所需的時(shí)間更長(zhǎng)，內(nèi)容更多。詳細(xì)審計(jì)必須收集更多的數(shù)據(jù)，以分析系統(tǒng)實(shí)際的工作狀況和節(jié)能潛力，提出合理可行的改造措施和建議，并分析其經(jīng)濟(jì)效益。第111頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 d.審計(jì)方法 不同類型的審計(jì)都有相應(yīng)的審計(jì)方法，這些方法介紹了審計(jì)人員應(yīng)該做的工作。審計(jì)方法分為五種： 建筑物簡(jiǎn)單審計(jì)方法 建筑物詳細(xì)審計(jì)方法 鍋爐房詳細(xì)審計(jì)方法 管網(wǎng)詳細(xì)審計(jì)方法 熱力站詳細(xì)審計(jì)方法第112頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一e.審計(jì)步驟第113頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一（1）鍋爐熱效率 鍋爐運(yùn)行熱效率供熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

60、的評(píng)價(jià)指標(biāo)第114頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一 （2）管網(wǎng)水力工況 供熱管網(wǎng)水力工況應(yīng)符合下列規(guī)定： 熱源、熱力站的循環(huán)流量應(yīng)不大于設(shè)計(jì)流量的 1.1 倍； 街區(qū)熱水管網(wǎng)水力平衡度應(yīng)在 0.91.2 范圍內(nèi)； 熱源、熱力站出口供回水溫差不宜小于調(diào)節(jié)曲線規(guī)定供回水溫差的 0.8 倍。第115頁(yè)，共142頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)4分，星期一（3）用戶室內(nèi)溫度 室內(nèi)溫度應(yīng)不低于設(shè)計(jì)溫度 2，且不宜高于設(shè)計(jì)溫度5。（4）平均失水率 熱水供熱系統(tǒng)平均失水率應(yīng)符合下列規(guī)定： 間接連接熱水供熱系統(tǒng)，熱源失水率不應(yīng)大于 0.5%設(shè)計(jì)循環(huán)流量； 直接連接高溫?zé)崴嵯到y(tǒng)，熱源