济南冠宇城建工程设计有限公司
摘要:供热工程是房屋建筑在投入使用后产生能耗的最主要部分,在能源日益紧缺的今天,如何使供热工程达到节能的目的是必须重点关注的问题。文章介绍了目前供热工程中目前存在的问题和能源浪费的原因,讨论了供热工程节能设计的相关策略。
关键词:供热工程;节能;策略
引言
作为不可再生资源,能源具有非常重要的作用,它与我们的经济和社会发展息息相关,能源危机已经发展成为全球的统一问题,随着能源供应结构的日益发展,我们现实生活中的供热及供暖方式同样也开始朝着多样化的方向发展,怎样选择科学合理的策略,提高供暖的质量和效益,缩减能源消耗,已经发展成为一个非常重要的课题。
一、我国供热系统中存在的问题
1、管网敷设方式落后。供热管网敷设方式过去普遍采用管沟式,这种方式占地比较多,在城市规划管线综合安排上有一定的困难。尤其在城市中心会遇到大量的拆迁问题,增加了大量的投资。在供热管网建设施工过程中,经常会与城市的整体建设规划产生冲突,与各相关部门的协调配合存在较大问题,增加了施工难度,阻碍了施工进度,甚至无法实施,减缓了城市集中供热的发展速度,导致供热管道及热源的建设赶不上城市发展的需要。
2、供热系统的控制水平和调节水平落后。供热管网经过多年的发展已经形成规模,但是由于大多数系统没有管网监控系统,热源、热力站自动化程度低,大大降低了系统的经济性和可靠性。
3、分户控制正在实施中。分户按实际用热量收取热费还在摸索阶段,虽然在全国各地进行了很多试点,很多暖通科研人员也进行了大量研究,但是收费体系、计量方法还没有十分成熟的可供推广的经验,在建造、改造过程中资金投入等还存在很多问题,真正实现分户计量收费还需时日。
二、造成能源浪费的几个原因
1、单体设计
设计人员在设计的过程中通常只是凭借自己的经验去对供热指标进行估算,按照自己的估算去完成系统设计,即便单体设计人员按照节能指标进行全面的计算,但是设计人员为了能够更加有效的预防这一过程中出现非常严重的问题,依然按照系数放大之后的效果来完成管径的设计。
2、外网设计
设计部门在进行图纸设计工作的时候通常是不提供负荷数值和系统阻力的,外网设计的过程中只能使用规范当中所估算的热值和估算出来的比摩阻,通常,设计人员为了更好的提升系统自身的安全性和可靠性,必须要选择估算指标的极限值,这样也就使得热负荷在短时间之内就明显的提升,管径也明显的增大,这样一来也就使得设备材料和土建工程的资金投入都明显增多。
3、热源设计
如果在锅炉运行的过程中,锅炉循环水量已经超过了额定水量上限,就会使得锅炉系统运行的阻力大大的提升。如果锅炉运行过程中的实际流量没有超过设计上限的时候,就会使得一些管束流量出现偏流的问题,这样也就使得局部出现水化或者是爆管的情况,单体设计、热网设计和热原设计的保险系数都增加的情况下,就会使得供热系统会被明显的放大。在这样的工程设计思路当中,供热系统运行的过程中会出现一种非正常运行的现象,这种现象就是流量非常大,但是温差和流量无法达到平衡,但是在实际的设计工作的过程中这种状况是无法避免的,所以也就无法在真正的意义上实现平衡调节。
三、供热工程节能设计的有效策略
供热旨在增加室内安全性与舒适度,而其目的实现并非以能源浪费为代价。之所以推行节能改造,旨在提高能源利用率,保证供热质量。
1、热源环节的有效策略
锅炉在工作状态的时候将发生大量的理化反应,在该阶段,供水量与供煤量高低,操作者的责任心等方面在很大程度上决定着锅炉的运行,同时决定着能耗高低。科学合理的选用循环水泵是节能的第一个关键环节。设计工作者往往选用流量超大的水泵,感觉使用的设备等的参数越大越好,其结果就是水泵在低效率区运行,使得无效能耗明显提高,造成严重的浪费现象。所以,应当选用合理的水泵。通常情况下,锅炉本体总阻力损失往往低于10m水柱。但是总循环水量一般比额定循环水量大,为解决这一问题,可以设置旁通管于循环水泵与锅炉的供回水管之间,通过这种方式,则能够防止炉内的阻力比说明书中的阻力大,从而在很大程度上提高了其使用年限。
2、用户端节能设计
实践证明传统的按面积收取热费的方式会造成大量的浪费,而按热量收费的方式在很大程度上能降低热量浪费。要实现按热量收费就需要给用户安装调节阀门和热量分配表,用户可根据室内温度的需要自行调节流量,流量越少则收费越低,这样就充分调动了用户主动节约的积极性,通过全面实施按热量收费可大幅降低建筑能耗。
3、热源节能设计
首先,应因地制宜地选择热源,充分利用热电联产、地热、垃圾焚烧等方式,减少煤的燃烧。其次,对于普遍应用的燃煤锅炉,锅炉是否处于最佳运行状态是决定能耗高低的主要因素,而决定锅炉运行状态的因素主要就是供煤量和供水量的控制,为此,应科学选择循环水泵。循环水泵如果设计流量不足就无法满足锅炉供水的要求,而水泵设计流量过大就会导致水泵的效率发挥不出来,增加了能耗。另外由于设备自身原因,一般总循环水量大于标称循环水量,这就可能导致锅炉内的阻力大于说明书中标称的阻力值,在一定程度上降低了锅炉的使用寿命,为了解决这一问题,实际工作中可以在循环水泵与锅炉的供回水管之间设置一个旁通管,通过这样的设计避免炉内阻力超标。
4、提高自动化控制水平
随科技水平迅速发展及供热规模不断扩大,自动化控制是提高供热系统节能重要手段,其不仅可节约大量人力资源还可降低系统的运营成本,目前国内有些公司已经安装了计算机系统,但并非真正意义上的自动化控制,只是利用计算机对热网的运行参数进行了监视,真正意义上的热网计算机控制系统应建立可从热网热站的监测点采集数据信号的信息库,根据数据进行管理分析,以便随时显示热网的供热量、水压图、电耗、水耗等,还应具有故障诊断、报警和通讯功能,完全实现热力站无人值守。
5、完善和建设外墙外保温工程
外保温系统直接与空气相连,所以对于其可靠性、耐久性的要求较高。我们首先要注意外保温系统与基层墙体应可靠的固定。由于老建筑经历了多年的风吹雨打,所以很多的墙体都会有一定的脱落。因此,对于保温材料有效的与基层进行有效的粘结是十分重要的。在保板这个环节纪要选择符合国家有关法律规定的材料。也要采用现在能阻燃性聚苯板,它不仅有较低的吸水性,还有较小的导热性和抗腐蚀性,从而对于建筑能够起到防火的效果。在外饰面层涂料时,通常采用保温层而且轻质多孔材料,在粘合时要有很好的保护措施,防止保护层脱落伤人。
四、结束语
综上所述,供热系统节能问题已经成为了供热系统使用过程中的关键问题,所以,在供热系统使用过程中,一定要更加重视节能问题的探讨,不断提高系统的节能效果。
参考文献
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