【正文】 Q4—— 是供給建筑物的熱量 F1 F2 F3 F4—— 對(duì)應(yīng)建筑物的取暖面積。建筑節(jié)能等級(jí)越高，熱指標(biāo)可相對(duì)選取的越低；建筑類型不同，采暖熱指標(biāo)也不同，住宅可相對(duì)于公建高些。首先應(yīng)確定供熱面積和熱指標(biāo)。 、 熱力站熱負(fù)荷的確定 熱力站的熱負(fù)荷是供熱系統(tǒng)中最基本、最重要的數(shù)據(jù)。 29 第二章 熱力站節(jié)能運(yùn)行 研究 熱力站是連接熱網(wǎng)與熱用戶的場(chǎng)所，在供熱系統(tǒng)中起到熱量的轉(zhuǎn)換、調(diào)節(jié)、分配、計(jì)量、檢測(cè)的作用。 對(duì)既有非節(jié)能建筑進(jìn)行節(jié)能改造。技術(shù)節(jié)能是建筑節(jié)能的基礎(chǔ)。 據(jù)市場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示， 節(jié)能建筑的能耗 指標(biāo) 比非節(jié)能 27 建筑低 50%。 對(duì)于末端散熱設(shè)備一致，用熱性質(zhì)相同的入網(wǎng)建筑，換熱站供熱規(guī)模不宜過大，應(yīng)優(yōu)先選用 510萬(wàn)平米為宜。一環(huán)路接辦公樓、商場(chǎng)等 公共建筑采暖 負(fù)荷；一環(huán)路接住宅采暖負(fù)荷。 這樣 設(shè)計(jì) 既有利于熱平衡，又可以節(jié)省熱能。 針對(duì) 末端散熱設(shè)備不同， 換熱站進(jìn)行 分環(huán)路設(shè)計(jì)，以降低耗熱量。 因此，對(duì)換熱站分環(huán)路設(shè)計(jì)是必要的。 25 、合理選用循環(huán)泵型號(hào) 由于設(shè)計(jì)過程中，換熱站循環(huán)泵選型過于保守，致使循環(huán)泵不能在 高效工作區(qū)運(yùn)行 。 由于 熱網(wǎng)管道規(guī)格 有限 ， 僅靠幾種有限管材規(guī)格變化改變阻力是不能實(shí)現(xiàn)水力平衡的。 、節(jié)能措施融入設(shè)計(jì)理念 供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng) 能耗 浪費(fèi) 與設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用都有密切聯(lián)系，而將節(jié)能措施融入設(shè)計(jì)理念，在設(shè)計(jì)過程中減少因設(shè)計(jì)保守而產(chǎn)生的能耗浪費(fèi)現(xiàn)象，是降低供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng)能耗的有效 措施。 24 B、 及時(shí)進(jìn)行管網(wǎng)排污 ，防止供熱管網(wǎng)及 供熱 設(shè)備水流阻力增加。但是 ,沒有科學(xué) 、 嚴(yán)格的管理 ,也不可能達(dá)到預(yù)期的效果。 供熱單位應(yīng)加強(qiáng)供熱管網(wǎng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)水力平衡。 A、 改變保守的設(shè)計(jì)觀念 在室內(nèi)采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì) 、 既有建筑分戶改造設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員沒有嚴(yán)格按《規(guī)范》要求選取管徑、散熱器數(shù)量。 實(shí)踐已證明， 大流量小溫差 是一種不可取的技術(shù)措施。因此，在供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng)中，通常按照供熱量隨室外溫度變化規(guī)律，作為制定計(jì)劃供熱量的依據(jù)。 、 加強(qiáng) 供熱單位日常 管理 供熱 單位 運(yùn)行管理好壞，關(guān)系到供熱能耗指標(biāo)的多少?？刂破鞲鶕?jù)預(yù)先設(shè)置的時(shí)間、閥門開度對(duì)恒流量閥進(jìn)行控制。 采用遠(yuǎn)程測(cè)溫技術(shù)， 隨時(shí) 測(cè)量用戶室內(nèi)溫度。 由于混水降低了 地板溫度，取得合理溫度場(chǎng)、降低耗熱量的效果。 原理圖 （圖 16） 如下： 圖 16：渾水技術(shù)原理圖 目前，混水系統(tǒng) 受地勢(shì)影響，主要采用三種混水方式 ，分別為 水 21 泵旁通加壓 、 水泵回水加壓 、 水泵供水加壓 。旁通管連續(xù)補(bǔ)水定壓，可以適當(dāng)?shù)亟档瓦\(yùn)行時(shí)的動(dòng)水壓曲線，網(wǎng)路循環(huán)水泵吸 入 口側(cè)的壓力值低于定壓點(diǎn)的靜壓力。 、 一次網(wǎng)旁通定壓技術(shù) 旁通定壓 是指維持熱水供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng)循環(huán)水泵旁通管上某點(diǎn)水壓穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)熱水供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng)定壓的措施。 傳統(tǒng)供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng)與分布 式 變頻 供熱管網(wǎng) 系統(tǒng) 原理圖 （圖 14）比較如下： 圖 14：傳統(tǒng)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)與分布式變頻供熱管網(wǎng)系統(tǒng)原理圖 18 由圖 14 可見，配置傳統(tǒng)循環(huán)泵 的 供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng)需在確定了供熱管網(wǎng) 系統(tǒng)一次網(wǎng)最大流量 Qmax 和滿足最不利環(huán)路要求的系統(tǒng)揚(yáng)程Hmax 后確定。 分布式變頻的基本特點(diǎn)是把傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)中包含熱源和一次網(wǎng)的集中大循環(huán)泵分解為安裝在各換熱站一次網(wǎng) 回水 側(cè)的多個(gè)配套了變頻控制器的回水加壓泵。 直埋無補(bǔ)償 供熱管網(wǎng)系統(tǒng)，供熱管網(wǎng)采用 直埋敷設(shè)方式 ； 保溫管道 的 保溫材料為 聚氨酯，聚氨酯 的導(dǎo)熱 系數(shù)為： 。還可以 對(duì) 變 流量系統(tǒng)實(shí)施自動(dòng)調(diào)節(jié)。 二 是 對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)、軟制動(dòng) 。 具體值按工藝要求而定，受電動(dòng)機(jī)允許最大工作頻率的制約。 目前，市 場(chǎng)上還有 動(dòng)態(tài)阻力平衡閥、數(shù)顯流量控制閥、數(shù)顯流量壓差閥、自力式溫度控制閥等 具有調(diào)節(jié)功能的閥門 。調(diào)節(jié)閥組作用是設(shè)定流量，自動(dòng)平衡閥組作用是維持流量恒定，從而維持與之串聯(lián)的被控對(duì)象流量恒定。設(shè)閥內(nèi)系統(tǒng)壓差△ Pi（ △ Pi=P1P2）為閥門壓差設(shè)定值時(shí)，閥門下膜室壓力 P1與 P2加上彈簧被壓縮變形產(chǎn)生的推力相平衡，從而確定了流體流過閥門的流通截面積 A和流量系數(shù)。溫度傳感器感應(yīng)室溫，當(dāng)室溫上升時(shí)，驅(qū)使閥錐趨向關(guān)閉；當(dāng)室溫下降時(shí)，驅(qū)使閥錐趨向開啟。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié)功能。 具有調(diào)節(jié)功能的閥門種類很多。 某公司 熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng) 示意圖 （圖 13） ： 13 圖 13某公司熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)示意圖 、合理選用調(diào)節(jié)閥門類型 供熱管網(wǎng)水力失調(diào)，是造成熱、電、水浪費(fèi)的主要因素。 三是可實(shí)現(xiàn)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)自身保護(hù)功能。 現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備采集本地溫度、壓力、熱量等信號(hào)，自動(dòng)控制溫度、壓力等參數(shù)，提供現(xiàn)場(chǎng)顯示與操作界面，自動(dòng)控制運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心與換熱站之間的遠(yuǎn)程通訊。 監(jiān)控中心 的 特點(diǎn)是技術(shù)含量高、監(jiān)控范圍廣，可監(jiān)控系統(tǒng)任一位置 的壓力、流量、溫度以及電器系統(tǒng)的電壓、電流、水箱水位以及室內(nèi)外 溫度等 ； 并根據(jù)采集的系統(tǒng)參數(shù)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的最佳工況點(diǎn)；能夠減少大 量的勞動(dòng)力，節(jié)約人工工資，降低能源消耗。 因此，增加供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng)的熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)是必要的。 、 適當(dāng)增加換熱站表計(jì)， 建立 熱網(wǎng)監(jiān)控 系統(tǒng) A、 建立 熱網(wǎng)監(jiān)控 系統(tǒng) 的必要性 隨著供熱事業(yè)的發(fā)展， 集中供熱管網(wǎng)規(guī)模越來越大 ， 換熱站數(shù)量 11 越來越 多 。 、 供熱系統(tǒng) 降低能耗 節(jié)能措施 由 上述 能耗浪費(fèi) 分析可見 ， 造成供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng)能源浪費(fèi)的原因多種多樣，供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng) 具有 節(jié)能潛力。具體分析如下： 、 水力失調(diào)引起的 水 浪費(fèi) 二次網(wǎng)水力失調(diào)， 造成部分用戶不熱 ， 不熱用戶可能 會(huì)在散熱器 10 上安裝水嘴放水，強(qiáng)化二次網(wǎng)循環(huán)， 產(chǎn)生 水 量 浪費(fèi)。 實(shí)際供回水溫差是設(shè)計(jì)溫差的 15/25 倍， 即 實(shí)際運(yùn)行流量是設(shè)計(jì)流量的 倍， 根據(jù)循環(huán)泵功率與流量關(guān)系式 P∝ Q3，推導(dǎo)出 循環(huán)泵功率是設(shè)計(jì)功率的 倍。 如循環(huán)泵不能滿負(fù)荷運(yùn)行 ， 無論循環(huán)泵是否采用變頻控制，循環(huán)泵都偏離高效工作區(qū)運(yùn)行 ， 產(chǎn)生 電量浪費(fèi)。 如 循環(huán)泵余量 偏大 ，額定流量、揚(yáng)程偏高，循環(huán) 泵工作點(diǎn)偏離泵的高效工作區(qū)， 使 循環(huán)泵運(yùn)行效率低，浪費(fèi)電能。 但是，現(xiàn)在有些設(shè)計(jì)人員不嚴(yán)格執(zhí)行《規(guī)范》，存在設(shè)計(jì)不合理現(xiàn)象。 若 換熱站的二次網(wǎng) 循環(huán)流量增長(zhǎng) 10%， 電量 將 增加 33%。供熱管網(wǎng)流量、阻力的增加均會(huì)影響泵的功率，從而影響 電量。 、 管道老化引起的熱量浪費(fèi) 隨 著供熱管網(wǎng)使用年限 增加，管網(wǎng)中的保溫管道保溫破損，管網(wǎng)保溫破損后，管網(wǎng)溫降增加，管道輸熱能送效率降低，產(chǎn)生熱量浪費(fèi)現(xiàn)象 。 供熱單位應(yīng)該根據(jù)室外氣溫對(duì)供熱量進(jìn)行調(diào)整、修正。 根據(jù)用 戶用 熱性質(zhì)進(jìn)行分時(shí)段調(diào)節(jié) ， 即 每天 正常 供熱 8小時(shí)，其余時(shí)間維持 房間防凍。由于 公共建筑用熱 時(shí)間集中， 如辦公 樓 、學(xué)校 ，絕大多數(shù)工作人員同時(shí)上、下班 ，每天工作 8小時(shí) 。 為滿足最高供熱參數(shù)要求，造成其余用戶過熱，產(chǎn)生熱量浪費(fèi) 。 由此可見，管網(wǎng)水力失調(diào) 產(chǎn)生 超溫浪費(fèi) ， 即 熱量浪費(fèi) 。因此，通過對(duì)集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng) 熱量浪費(fèi)情況地分析，可以充分挖掘集中 供 熱 管網(wǎng) 系統(tǒng)節(jié)能潛力，降低供熱成本。 集中供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng) 能耗主要由熱、電、水 三部分 組成 。 、集中供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng)常見能耗浪費(fèi)分析 、集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)主要能耗指標(biāo)分析 根據(jù)調(diào)查研究， 在集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)中， 能耗成本占總成本的60%80%。 換熱站的主要設(shè)備包括 ：換熱器、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、除污器、水箱及相應(yīng) 測(cè)量 表計(jì)。 3 圖 11：常規(guī)供熱系統(tǒng)示意圖 熱源 的作用是產(chǎn)生 高溫高壓水 并不斷向 一次網(wǎng) 輸出熱量 。依靠技術(shù)進(jìn)步 ， 將新技術(shù) 、新產(chǎn)品 應(yīng)用到供熱系統(tǒng)中去， 積極 推進(jìn)供熱節(jié)能減排， 不斷 挖掘供熱 系統(tǒng) 潛力。 2 第一章 供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行技術(shù)措施研究 在能源緊張的情況下，集中供熱作為一項(xiàng)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、方便生活的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在城市發(fā)展中的重要地位日益顯現(xiàn)。 在能源緊張的情況下，集中供熱作為一項(xiàng)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、方便生活的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在城市發(fā)展中的重要地位日益顯現(xiàn)。 目 錄 序 言 .......................................................................................................................... 1 第一章 供熱管網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行技術(shù)措施研究 ............................................. 2 第二章 熱力站節(jié)能運(yùn)行研究 ........................................................................... 29 第三章 集中供熱系統(tǒng)一次網(wǎng)節(jié)能運(yùn)行研究 ............................................... 59 第四章 公建節(jié)能運(yùn)行措施的研究 .................................................................. 75 1 序 言 根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)北方城鎮(zhèn)采暖能耗占全國(guó)建筑總能耗的36%，為建筑能源消耗的最大組成部分。能耗高的主要原因有 3 個(gè)：一是圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫不良；二是供熱系統(tǒng)效率不高，各輸配環(huán)節(jié)熱量損失嚴(yán)重；三是熱源效率不高。 承德熱力集團(tuán)有限責(zé)任公司在河北省墻材 革新和建筑節(jié)能管理辦公室的資助下，通過對(duì)集中供熱系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行進(jìn)行研究，結(jié)合承德熱力集團(tuán)有限公司的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，從源頭設(shè)計(jì)、一次網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)、管理；換熱站及二次網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)、管理；公建的節(jié)能運(yùn)行管理等幾個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)分析，編制了《供熱企業(yè)節(jié)能運(yùn)行管理辦法和使用手冊(cè)》，希望對(duì)同行業(yè)提高運(yùn)行管理水平、降低能耗起到幫助。 通過節(jié)能建筑及對(duì)既有建筑節(jié)能改造，降低建筑物本身能耗，是供熱系統(tǒng)節(jié)能的根源 ；二是集中供熱系統(tǒng)節(jié)能。 、 常規(guī) 集中供熱系統(tǒng)簡(jiǎn)介 常規(guī) 集中供熱系統(tǒng)包 括 熱源、 一次網(wǎng)、換熱站 、 二次網(wǎng) 及熱用戶五部分 （圖 11） 。 換熱站的作用是將一次網(wǎng) 的高溫高壓水轉(zhuǎn)換成低溫低壓水，并不斷向二次網(wǎng)輸出熱量 。 熱 用戶根據(jù)采暖形式不同可以分為散熱器采暖、地板輻射采暖和風(fēng)機(jī)盤管采暖三種形式。 因此，實(shí)施供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行，是供熱 單位 的當(dāng)務(wù)之急。 、 常見 熱量浪費(fèi)分析 熱量是 集中 供熱 管網(wǎng) 系統(tǒng) 中 能耗最大的部分，也是集中供熱 管網(wǎng) 5 系統(tǒng)中占 集中供熱能耗 成本比例 最大 的部分。 這 個(gè)時(shí)候，為了保證遠(yuǎn)端用戶供熱效果，大多數(shù)供熱 單 位 提高供水溫度、 提高循環(huán)泵功率、 加大 管 網(wǎng)循環(huán)流量 ， 這樣 95%的用戶室溫就超過了規(guī)定溫度 ， 超值享受到了夏天一樣的溫暖 。 其中，散熱器采暖設(shè)計(jì)供回水溫度為85/60℃，地板輻射采暖設(shè)計(jì)供回水溫度為 50/35℃，風(fēng)機(jī)盤管采暖設(shè)計(jì)供回水溫度 為 60/50℃ 。 、 公共建筑熱量浪費(fèi) 由于許多換熱站包含公共建筑及住宅兩種不同用熱性質(zhì)的建筑，換熱站 必須 每天 24 小時(shí)連續(xù)供熱。 以 學(xué)校為例， 某學(xué)校用熱面積 1 萬(wàn)平米， 年耗熱量 4378GJ。 、 粗放的運(yùn)行調(diào)節(jié) 方式 起的熱量浪費(fèi) 供熱量 的多少應(yīng)適應(yīng)室外溫度的變化，并保證 用戶 室溫在允許的范圍內(nèi)。 7 按 實(shí)際 供水溫度 85℃ ，補(bǔ)水平均溫度 5℃ 為例 ，每噸補(bǔ)水耗熱量為： Q=1000**（ 855） = GJ 若某換熱站 每天 失水 10m3，供熱天數(shù)按 150 天計(jì)算，每年失水1500 m3，這些水消耗熱量 504GJ， 這些熱量可滿足 1200 平米用戶的供熱需求。 （ 1） H/Hm=(N/Nm)2=( F/Fm) 2 （ 2） P/Pm=(N/Nm)3=( F/Fm)3 （ 3） 由上述關(guān)系式可以看出，循環(huán)泵、補(bǔ)水泵的功率與流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速成正比 。 這 個(gè)時(shí)候，為了保證遠(yuǎn)端用戶供熱效果，大多數(shù)供熱公司 提高管 網(wǎng)循環(huán)流量 ，使管網(wǎng)的實(shí)際流量超過設(shè)計(jì)流量， 由于 循環(huán)泵 功率 與 循環(huán)流量成正比 ，即 P∝ Q3， 在損失熱量的同時(shí)， 致使循環(huán)泵耗電量 大幅度 增加。 、 設(shè)計(jì)不合理引起的 電量浪費(fèi) 設(shè)計(jì)人員 應(yīng) 根據(jù)《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》 ，計(jì)算供熱管網(wǎng)的循環(huán)流量及最不利環(huán)路水流阻力 ，并根據(jù)理論計(jì)算值選擇循環(huán)泵 、除污器 等設(shè)備 。 并且 當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào) 設(shè)備與理論計(jì)算值不相符 時(shí) ，選擇型號(hào) 偏大 的設(shè)備。因此，設(shè)備余量偏大。 以散熱器采暖為例，采用大流 量小溫差的運(yùn)行方式，供回水實(shí)際運(yùn)行溫差不超過 15℃ ， 設(shè)計(jì)