关于城市供热节能方案的研究(二)

学术论文 2018-12-03 15:55:35
    2.2 热网水力平衡和水力稳定性

    调节室外供热管网各并联环路之间的水力平衡,使整个供暖系统达到节能的必要条件,可防止近热远冷、冷热不均现象发生。设计时应尽量使各并联管路阻力平衡,如果管路长度相差悬殊,设计无法达到阻力平衡时,采用技术手段,如阀门调节手段,在各建筑入口处设置调节装置。对于一般作启闭用的阀门,因其开启度—流量曲线是非线性的,不宜作为调节阀使用。水力稳定性是指系统各支路间、各用户间、各末端设备间流量的耦合干扰问题。水力平衡相对于水力稳定性而言显得更为重要。提高用户的压力损失,可以提高外网的水力稳定性。

    2.3 提高管网输送热效率

    决定或者影响供热管道热效应的因素很多,有人为的因素,也有自然的因素。一般来说,室外管网输送热效率应大于90%。在实际工程建设和运行中能抓住主要因素,降低工程造价、节约运行成本、提高供热系统的热效率,主要应注意以下几点:

    (1)选用供、回水温度时,当供回水温差一定时,要根据用户末端的用热要求及换热设备的投资尽量采用比较低的水温,这样可以减少热损失、节约能量。

    (2)为了达到减小管道散热损失的目的,适当采用热导率较小的保温材质和外表面较小的保温管道。

    (3)供热管道热损失在保温材料热导率较低时,要受到其价格的制约,反之,要受到热损失费用和管道周围土壤热导率等因素的制约。

    (4)对于埋地敷设的热力管道,埋深是影响散热量的一个主要因素。一般埋设越深的管线,总的传热系数越小,管线热损失也越小。但埋设越深,土方工程量越大,给施工带来困难,而且有些地段地下水位比较高,埋设太深时,散热量反而增加。为了达到减小管道散热损失的目的,工程建设中应采用适当的管道埋深。

    (5)考虑到土方量开挖大小、降低工程造价的情况下,在设计规范允許的范围内,应尽可能减小供回水管中心线距离。

    建设部要求把建筑按户计量和温控技术及供热管网调节控制技术作为今后研究开发的主要内容。根据发达国家的经验,采取供热计量收费措施,即可节能20%~30%左右。

    3.热用户节能

    热用户方面节能措施的好坏关系到热用户的用热效果和用热费用,因此有必要对此进行分析,提出应采取的节能措施。

    目前我市集中供热工程中输送和生产使用的热媒参数,大都采用的是低温差、大流量、大管径的运行方式。这种运行方式既浪费热能又浪费电能,使热能没有得到很好的发挥,供热效果差,同时也使建设工程的投资增加(大管径造成的)。造成这种情况的原因一方面是因为一些工程技术人员延用以往的旧技术、旧理论而不开拓学习新技术;另一方面是因为自控水平低下,特别是在热用户的采暖系统上没有设置合理有效的调控手段,致使采暖系统阻力增大,耗电量多,热量分布不均匀,在同一个采暖系统上室温出现不同的室温现象,甚至当热用户主人外出时,或者某单位休假时,用户无法调控室内温度,使热能白白的浪费掉。这是发生在热用户的能源浪费现象问题之一。

    集中供热比较发达的西欧、北欧等国家,早在上世纪40年代就开始实施热用户室温控制,并在采暖系统形式上设计了双管系统,安装了各种调控阀门和计量表,保证了采暖系统的水力平衡,建立了年热能消耗计量,其节能效果可达20%~25%。目前由于种种阻力和原因,分户计量,按用热量收费的工作依然进展不大;是今后集中供热需要重点发展的一个方向。

    4.节能工作应采取的措施

    (1)根据当前供热发展的状况和技术条件,对于热源以及热力管网所输送和生产的热媒参数应提高供、回水温差。提高供回水温差,降低流量,可以充分发挥热源的供热质量,达到供热工程的能源有效利用。

    (2)本地行政管理部门要大力推广热用户室内散热设备的更新工作,新建建筑和改造工程尽量采用高效钢制散热器;加快对采暖系统形式的改造工作,尽快系统改造成为便于分户计量的系统;同时在系统上安装调控阀门,对进入热用户的供热水量根据用户的室温变化情况进行调节,从而使热用户能够按其需要自行调节供热量,达到节约能源和节省热费支出的目的。

    (3)逐步变按建筑面积收费为按热量收费。充分考虑热用户外墙、朝向等因素对供热价格的修正,制定合理的供热价格,合理收费,提高热用户的节能意识,调动热用户的节能积极性。近年来,国内对分户控制计量和按实际耗热量收费也进行了试点工作,收到一些较好的效果。

    (4)节能元件的使用

    锅炉房热量总表、热量分配表、散热器恒温阀、气候补偿器、调节阀、平衡阀、变频水泵等设备的综合、合理应用。

    总之,热源选择上应积极鼓励发展热电联产项目,同时限制分散锅炉的发展,逐步用热电联产及大型锅炉房取代分散锅炉供热。热网运行上应把建筑按户计量和温控技术及供热管网调节控制技术作为今后研究开发的主要内容。热网设计应在综合考虑经济、技术效果的前提下,确定优化方案,并进行详细的水力平衡计算,以达到最佳效果。加强保温、科学运行,提高管网输送热效率。多热源联网运行,提高供热的可靠性和后备性。
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