第五章 供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

第四章

供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)主要內(nèi)容室外供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)2供熱系統(tǒng)按熱收費(fèi)辦法4分戶(hù)計(jì)量節(jié)能技術(shù)33供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)31供熱系統(tǒng)組成：熱源（鍋爐房），熱網(wǎng)，換熱站和熱用戶(hù)熱源是集中采暖的核心，主要有鍋爐房、熱電廠、地?zé)峁嵴镜?。鍋爐系統(tǒng)包括燃燒系統(tǒng)（風(fēng)系統(tǒng)，煙氣系統(tǒng)，煤系統(tǒng)，灰系統(tǒng)），水系統(tǒng)和控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)一、供熱規(guī)劃為達(dá)到合理發(fā)展的目的，鍋爐供熱規(guī)劃宜與城市建設(shè)的總體規(guī)劃同步進(jìn)行。通過(guò)分區(qū)合理規(guī)劃，逐步實(shí)現(xiàn)聯(lián)片供熱，減少分散的小型供熱鍋爐房，并且為大部分居住建筑將來(lái)和城市供熱管網(wǎng)相連接創(chuàng)造條件。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)二、鍋爐選型與臺(tái)數(shù)

鍋爐的選型應(yīng)按所需熱負(fù)荷量，熱負(fù)荷延續(xù)圖、工作介質(zhì)，來(lái)選擇鍋爐型式、容量和臺(tái)數(shù)，并應(yīng)與當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)期供應(yīng)的煤種相匹配。

選用鍋爐的額定效率不應(yīng)低于表中規(guī)定的數(shù)值

表鍋爐最低額定效率(％)

燃料發(fā)熱值鍋爐容量W(t/h)品種（kJ/kg）2.8×1064.5×1067.0×10614.0×10628.0×106煙煤Ⅱ15500～197007273747678Ⅲ＞197007476788082提高鍋爐效率：根據(jù)供熱總負(fù)荷選用鍋爐臺(tái)數(shù)，2－3臺(tái)。從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，不宜設(shè)置備用鍋爐。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮每一鍋爐本體應(yīng)基本保持定流量運(yùn)行。為適應(yīng)鍋爐側(cè)和用戶(hù)側(cè)不同的流量特性，可采用一級(jí)泵或二級(jí)泵的系統(tǒng)形式，劃分為鍋爐側(cè)一次水和用戶(hù)側(cè)二次水系統(tǒng)，不宜采用設(shè)置換熱器的方式。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)三、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)為燃料在爐內(nèi)正常燃燒所配用的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)與鍋爐容量以及除塵器類(lèi)型等相匹配。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)表燃煤鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)匹配指標(biāo)鍋爐容量W（t/h）鼓風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)風(fēng)量（m3/h）風(fēng)壓（Pa）功率（kw）風(fēng)量（m3/h）風(fēng)壓（Pa）功率（kw）2.8×106（4）60005082.210590222510.04.5×106（6.5）975013625.517200209713.07.0×106（10）1476013527.525200209722.014.0×106（20）29520135217.050400209740.028.0×106（40）59040135230.0100800209775.04.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)四、循環(huán)水泵1.單位電耗∑L（m）20040060080010001500200025003000DGR大0.00360.00420.00440.00480.0050.00550.00620.00700.0078表DGR最大值避免“大馬拉小車(chē)”！！臺(tái)數(shù)與容量：從充分發(fā)揮每臺(tái)循環(huán)水泵的出力出發(fā)，一用一備為宜。初寒期及末寒期的供熱熱負(fù)荷較低，推薦采用大?。?.75G）循環(huán)水泵相結(jié)合的配備方案。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)五、補(bǔ)給水

1.在可能條件下，宜設(shè)置鍋爐給水的除氧設(shè)備。

2.建議改變建筑物高點(diǎn)集氣罐的手動(dòng)放風(fēng)方式。

3.在自動(dòng)排氣閥的上游管道上，宜設(shè)置關(guān)閉閥和y形過(guò)濾器以減少排氣閥故障并方便檢修。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)六、計(jì)量與監(jiān)測(cè)儀表鍋爐房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)有耗用燃料的計(jì)量裝置和輸出熱量的計(jì)量裝置。

為使供熱鍋爐房的運(yùn)行管理走向科學(xué)化，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮鍋爐房裝設(shè)必要的計(jì)量與監(jiān)測(cè)儀表。注：在《第六章供熱系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)與量化管理節(jié)能技術(shù)》中詳細(xì)講解！

七、連續(xù)供熱運(yùn)行制度連續(xù)供熱設(shè)計(jì)和運(yùn)行，可以減少鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行臺(tái)數(shù)?？商岣咤仩t的運(yùn)行效率有助于提高鍋爐的負(fù)荷率（實(shí)際產(chǎn)熱量與額定產(chǎn)熱量之比）節(jié)約初投資和運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)近建筑受益時(shí)間均衡4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)4.2室外供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)一、管網(wǎng)設(shè)計(jì)的水力平衡水力失調(diào)時(shí)，各支路流量分配不均勻，產(chǎn)生冷熱不均。為了避免水力失調(diào)，使不利建筑達(dá)到起碼的舒適溫度，一般有兩種方法：（一）加大循環(huán)泵的循環(huán)水量（二）提高整個(gè)管網(wǎng)的運(yùn)行水溫二、改變大流量、小溫差的運(yùn)行方式，提高供水溫度和輸送效率4.2室外供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)三、推廣熱水管道直埋技術(shù)，降低基礎(chǔ)投資和運(yùn)行費(fèi)用

建議在DN500以下管道積極推廣直埋敷設(shè)。

四、管網(wǎng)沖洗中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《采暖與衛(wèi)生工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ242-824.2室外供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)五、管網(wǎng)保溫室外供熱管網(wǎng)的保溫是供熱工程中十分重要的組成部分。保溫材料公稱(chēng)管徑(mm)供熱面積＜50000m2≥50000m2巖棉和礦棉管殼λ（）=O．0452W／(m·K)25～3240～150200～300303545303555超細(xì)玻璃棉管殼λ()=O．041W／(m·K)25～3240～150200～300253040253050聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫(直埋管)λ()=0.03W／(m·K)25～3240～150200～300202535202545表4－5供熱管道的最小保溫厚度(mm)4.2室外供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)六、推廣管道充水保護(hù)技術(shù)，防止管道腐蝕圖管道腐蝕C掃描成像檢測(cè)4.3分戶(hù)計(jì)量節(jié)能技術(shù)是節(jié)約能源，提高用戶(hù)用熱的舒適度，改善大氣質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的有效措施。按面積收費(fèi)

按用熱量收費(fèi)

一、新建集中采暖住宅分戶(hù)熱計(jì)量采暖系統(tǒng)

新建集中采暖住宅應(yīng)根據(jù)采用的熱量計(jì)量的方式選用不同的采暖系統(tǒng)形式。當(dāng)采用熱分配表加樓用總熱量表計(jì)量方式時(shí)宜采用垂直式采暖系統(tǒng)；當(dāng)采用戶(hù)用熱量表計(jì)量方式時(shí)應(yīng)采用共用立管分戶(hù)獨(dú)立采暖系統(tǒng)。建筑內(nèi)共用采暖系統(tǒng):由熱力入口裝置、建筑內(nèi)共用供回水水平干管，各用戶(hù)共用的供回水立管組成。熱力入口裝置的設(shè)置位置：熱力入口裝置做法：定流量系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)自力式流量控制閥，雙管變流量系統(tǒng)時(shí)，設(shè)自力式壓差控制閥。供水管上設(shè)兩級(jí)過(guò)濾器熱表壓力表供回水管上應(yīng)設(shè)置截止閥，供回水之間應(yīng)設(shè)旁通管和閥門(mén)。共用水平干管和共用立管不應(yīng)穿越住宅的戶(hù)內(nèi)空間，應(yīng)有利于共用立管的布置，不小于0.002的坡度。共用立管宜采用下供下回式，頂端設(shè)自動(dòng)排氣閥；一副共用立管每層連接的戶(hù)數(shù)不應(yīng)大于3戶(hù)。考慮檢修方便，應(yīng)設(shè)置在管道井內(nèi)或戶(hù)外共用空間內(nèi)1閥門(mén)；2壓力表；3過(guò)濾器；4溫度計(jì)；5自動(dòng)式壓差控制閥或流量控制閥；6流量傳感器；7積分儀；8溫度傳感器

圖

典型建筑物熱力入口圖示

戶(hù)內(nèi)采暖系統(tǒng)：應(yīng)與采用的熱計(jì)量方式相適應(yīng)。由入戶(hù)裝置、戶(hù)內(nèi)的供回水管道、散熱器及室溫控制裝置組成。戶(hù)內(nèi)采暖系統(tǒng)入戶(hù)裝置：鎖閉調(diào)節(jié)閥、戶(hù)用熱量表、水過(guò)濾器及回水管上的鎖閉閥。戶(hù)內(nèi)采暖系統(tǒng)的形式放射雙管式系統(tǒng)或低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)下供下回水平雙管式系統(tǒng)上供上回水平雙管式系統(tǒng)水平單管跨越式系統(tǒng)圖

典型戶(hù)內(nèi)系統(tǒng)熱力入口圖示1鎖閉調(diào)節(jié)閥；2過(guò)濾器；3熱量表；4鎖閉閥；5溫度傳感器；6關(guān)斷閥；7熱鍍鋅鋼管；8戶(hù)內(nèi)系統(tǒng)管道二、高層住宅分戶(hù)熱計(jì)量系統(tǒng)

高層住宅分戶(hù)計(jì)量采暖系統(tǒng)采用共用立管分戶(hù)獨(dú)立采暖系統(tǒng)時(shí)，每副共用供回水立管每層連接的戶(hù)數(shù)不宜大于三戶(hù)，當(dāng)每層戶(hù)數(shù)較多時(shí)，應(yīng)增加共用立管數(shù)量或采用分集水器連接。因高層住宅封閉性強(qiáng)，住戶(hù)復(fù)雜，熱表應(yīng)盡量出戶(hù)，土建應(yīng)預(yù)留足夠的管井空間。三、既有集中采暖住宅分戶(hù)熱計(jì)量改造（一）既有住宅采暖系統(tǒng)存在的問(wèn)題1.調(diào)控困難、能源浪費(fèi)嚴(yán)重2.熱費(fèi)收取不合理，收費(fèi)困難3.系統(tǒng)管理困難（二）既有住宅采暖系統(tǒng)的分戶(hù)熱計(jì)量改造1.結(jié)合室內(nèi)管道更新，拆除原系統(tǒng)，按滿足分戶(hù)熱計(jì)量的要求重新設(shè)計(jì)2.盡量利用原系統(tǒng)，進(jìn)行適度改造，滿足控溫、計(jì)量的基本要求雙管系統(tǒng)改造方案

單管順流式系統(tǒng)改造方案

分戶(hù)熱計(jì)量改造要點(diǎn)：垂直單管系統(tǒng)應(yīng)采用低阻力恒溫閥，可以是兩通或者三通，垂直雙管系統(tǒng)采用兩通高阻力恒溫閥。設(shè)三通調(diào)節(jié)閥時(shí)，垂直單管系統(tǒng)的跨越管管徑宜與立管管徑相同，不設(shè)三通，散熱器為高阻力類(lèi)型時(shí)，跨越管管徑宜較相應(yīng)立管管徑小一號(hào)。改造時(shí)散熱器罩有些條件下需要拆除。改造后，應(yīng)對(duì)相應(yīng)室外管網(wǎng)系統(tǒng)重新進(jìn)行平衡計(jì)算和水壓圖分析，保證建筑物熱力入口處有足夠的資用壓力。若采用共用立管的分戶(hù)獨(dú)立系統(tǒng)，按新建系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)。4.4供熱系統(tǒng)按熱收費(fèi)辦法要實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)按熱收費(fèi)，首先要讓用戶(hù)能自主的調(diào)節(jié)室溫，這涉及到散熱器恒溫閥；要做到熱量計(jì)量，需要有熱量計(jì)量手段及設(shè)備，這涉及到熱(量)表及熱量分配表；還要解決水系統(tǒng)由定水量轉(zhuǎn)化為變水量后產(chǎn)生的新問(wèn)題，本節(jié)針對(duì)以上問(wèn)題作初步探討。一、室溫調(diào)節(jié)圖直式散熱器恒溫閥圖角式散熱器恒溫閥一、室溫調(diào)節(jié)散熱器恒溫閥構(gòu)造及工作原理一、室溫調(diào)節(jié)工作原理：帶少量液體的充氣波紋管膜盒，室溫升高時(shí)，部分液體蒸發(fā)，壓縮波紋管關(guān)小閥門(mén)開(kāi)度，減少流通水量，恢復(fù)室溫。反之，閥門(mén)開(kāi)度變大。從而達(dá)到節(jié)能目的，也能減少水力失調(diào)帶來(lái)的熱量分配不均。屬于比例控制器，根據(jù)室溫和恒溫閥設(shè)定值的偏差，比例地、平穩(wěn)地打開(kāi)或關(guān)閉閥門(mén)。恒溫閥的選擇：根據(jù)采暖系統(tǒng)形式合理選用調(diào)節(jié)精度溫度調(diào)節(jié)范圍：嚴(yán)寒地區(qū)要求恒溫閥必須具備防凍功能。垂直雙管系統(tǒng)應(yīng)盡可能通過(guò)水力計(jì)算由管道系統(tǒng)解決垂直失調(diào)問(wèn)題。利用具有預(yù)調(diào)節(jié)功能的恒溫閥通過(guò)預(yù)調(diào)節(jié)解決垂直失調(diào)時(shí)，注意防止堵塞一、室溫調(diào)節(jié)恒溫閥的安裝：安裝在每臺(tái)散熱器的進(jìn)水管上。單管系統(tǒng)必須設(shè)跨越管才能應(yīng)用恒溫閥恒溫閥調(diào)溫器要處于水平位置。恒溫閥感溫包應(yīng)能正確感受房間溫度閥體安裝時(shí)候應(yīng)注意水流方向，手輪設(shè)置在最大開(kāi)啟位置。安裝前對(duì)管道和散熱器進(jìn)行徹底清洗。熱力入口必須安裝過(guò)濾器。安裝位置遠(yuǎn)離高溫物體表面一、室溫調(diào)節(jié)散熱器恒溫閥的節(jié)能效益節(jié)能且能提高室內(nèi)舒適度。安裝了可以節(jié)能20%-30%左右單管順流式加跨越管減輕垂直失調(diào)行之有效二、熱量計(jì)量為了實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)按實(shí)際耗熱量來(lái)收取費(fèi)用，在采暖系統(tǒng)中必須要有計(jì)量熱量的儀表二、熱量計(jì)量熱量計(jì)量方式采用分戶(hù)熱量表直接測(cè)量采用蒸發(fā)式或電子式熱分配表測(cè)量每組散熱器相對(duì)用量，結(jié)合樓用總熱量表確定用戶(hù)熱量測(cè)量熱水流量，誤差較大室內(nèi)外溫差對(duì)時(shí)間積分，造價(jià)低廉。測(cè)量室內(nèi)溫度及散熱器平均溫度對(duì)時(shí)間積分計(jì)算散熱器散熱量。熱量表熱量表熱量表：通過(guò)對(duì)熱媒的焓差和質(zhì)量流量在一定時(shí)間內(nèi)的積分，得出某一系統(tǒng)使用熱量，實(shí)質(zhì)是一臺(tái)熱水熱量積算儀。熱水的體積流量可由安裝在回水管上的流量計(jì)測(cè)定。焓值及密度值為溫度的函數(shù)，一般用鉑電阻測(cè)。熱表由三部分組成：流量計(jì)、溫度傳感器、微處理器。根據(jù)測(cè)量元件不同分為：機(jī)械式、超聲波式、電磁式等。根據(jù)三個(gè)部分安裝形式分為：分體式，緊湊式和一體式。特點(diǎn)：原理明確，測(cè)量數(shù)值準(zhǔn)確，直觀可靠，讀數(shù)方便，技術(shù)成熟。二、熱量計(jì)量熱量分配表蒸發(fā)式熱分配表：工作原理：細(xì)玻璃管內(nèi)充有帶顏色的無(wú)毒化學(xué)液體，上有一細(xì)孔。表后為一導(dǎo)熱板，緊貼在散熱器上，散熱器散熱時(shí)候，管內(nèi)液體蒸發(fā)，蒸發(fā)量可以表示散熱器散熱量多少。測(cè)量結(jié)果只和散熱器的溫度和時(shí)間有關(guān)，要考慮非線性分步，散熱器功率修正，傳熱熱阻修正，房間設(shè)定溫度修正。電子式熱量分配表直接測(cè)定室內(nèi)溫度及散熱器平均溫度。熱量分配表應(yīng)用中的問(wèn)題：居民位置不同，使得同樣的室溫散熱不一樣，不同房子結(jié)構(gòu)具體也不一樣，合理收費(fèi)問(wèn)題。三、熱計(jì)量收費(fèi)辦法

（一）熱價(jià)組成

兩部熱價(jià)法其一為固定熱費(fèi)，也稱(chēng)容量熱費(fèi)，即僅根據(jù)用戶(hù)的采暖面積收費(fèi)而不管用戶(hù)是否用熱或者用熱多少收取的費(fèi)用。