旭广厦供热节能技术浅析(四)
旭广厦热与能管理部
谢工
3.7.8
与国情不符
气候补偿器源于欧洲发达国家,主要用于配合别墅等小规模建筑使用的小型锅炉上,目的是不用人工操作,而达到一定节能环保目的。但这种方式虽自控能力强,节能空间却受到一定限制。实际通过人工协助管理可以达到更加节能效果,可众所周知,与我国截然不同的是,发达国家的人工费远远高于设备材料费,所以这是他们唯一最理想的方式。而我国人工费用低,项目规模大,供热半径长,采用这一方式有违我国自身的特点,因此常会出现改装后能源更加浪费的现象。
可见,气候补偿器不符合绝大部分中国国情,而且造价昂贵,少则10余万元、多则几十万元。因此,要根据自身真正需求来考虑是否进行加装,节能改造更要对症下药,不要盲听盲从。
3.8
分户计量综合节能措施
此方式适合新建项目和旧有双管系统改造项目,包括如下:
3.8.1
散热器加温控阀
通过在各个房间散热器上加装温控阀,用户可根据需求调节室温,实现行为节能。
3.8.2
采用双管循环系统
与单管系统相比,双管系统不易造成热用户垂直失调,调节性能较好,配套的温控阀更易接近线性特性,而使室温调节更到位。
3.8.3
每户加锁闭过滤调节阀
实际运行中,经常会出现实际流量比设计流量偏大的现象。此时实际供回水温差必然减少,进而导致供水温度下降,回水温度上升。下表给出了这种变化的基本规律。
| 设计供回水 温度(℃) | 相对流量比(%) 实际流量/设计流量 | 实际供回水温度(℃) | 供回水温差 (℃) |
| 95/70 | 100 | 95/70 | 25 |
| 200 | 88.8/76.3 | 12.5 |
| 300 | 86.67/78.33 | 8.33 |
| 400 | 85.63/79.38 | 6.25 |
| 80/60 | 100 | 80/60 | 20 |
| 200 | 75/65 | 10 |
| 300 | 73.33/66.67 | 6.67 |
| 400 | 72.5/67.5 | 5 |
另外,在分户计量系统中普遍安装散热器温控阀同时,如果系统流量过大或过小,超出温控阀运行的工况,则散热器温控阀不能起到良好的控制功能。实现分户计量收费以后,为了减少供暖费支出,上班后一部分居民会关闭供暖阀门,下班后再开启,造成上下班同时开启率大,使系统运行工况极不稳定。这种不稳定的工况对有利环路影响小,而不利环路3—5个小时才热,使居民住宅供暖品质下降。
而在双管系统、分户计量、散热器加温控阀等基础上,再在每户入口加装锁闭过滤调节阀,通过水力平衡对系统量化管理,有效控制系统循环水量,实现小流量、大温差的节能方式,以提高锅炉运行效率和水泵输送效率,进而达到实现节能率20—30%。
所谓系统量化管理,是用锁闭过滤调节阀对系统进行三级控制,即包括总管路、楼内系统和每个用户的量化控制,将每个锁闭过滤调节阀的流量测量精度提高到95%以上,使其能够满足量化需要。并配有专用的系统量化管理仪表,该仪表具有等比调节计算功能、显示流量功能、显示外网资用压头功能、求系统应增加阻力功能。它主要用于量化每个用户的水系统,进行系统诊断,合理分配资用压头,解决水力失调并检测系统失水情况。由于此产品可针对系统阻力进行调节,所以当变工况运行时可避免流量二次分配时产生的重新失调,使管网具有阻力的一致性,真正做到流量分配的理想状态。锁闭过滤调节阀包括以下6大功能:
1.现场检测管路的流量。
2.测量供回水压差,检测系统各环路的阻力。
3.具有过滤功能,判断系统的脏堵程度。
4.具有带压排污功能,避免了调试后脏堵的再次发生。
5.锁定功能可使调整后的开度恒定,以保证调试后的状态。
6.锁闭功能可进行系统锁闭,在锁定后不影响本阀作为普通阀门的关闭功能。
另外,从提高系统能效的目标出发,在计量收费的供热系统中,还可考虑系统循环水泵的变流量调节。通过加装上述硬件措施,还可实现在采暖期不同阶段、甚至每一天的系统变流量调节,从而达到节省燃料、电、水等能源目的。而自力式平衡阀的功能是使系统流量自动地限定为设定流量,故在变流量系统中,使用自力式平衡阀是有缺陷的。
3.9
其他节能措施
3.9.1
改造管网保温
热力网管道地下敷设时,应优先采用直埋管,但产品和施工质量要求过硬,能够经久耐用。保温层设计应优先采用经济保温厚度,阀门、法兰等部位宜采用可拆卸式保温结构。
3.9.2
太阳能加蓄热器供生活热水
利用锅炉房屋顶安装太阳能集热装置,与燃气锅炉生活热水系统并联,晴天采用太阳能供热,并加装蓄热器延续热水使用时间,阴天利用锅炉供热。这一做法,充分利用了可再生资源,是国家最为提倡的节能措施,并解决了生活热水供应单位普遍亏损的局面。
3.9.3
加设远传温度信号装置
分有线和无线两种方式,在用户中后端内部布点,获取用户一手资料,针对用户实际室温及时调节供回水温度。
3.9.4
采用优质自动排气阀
国内自动排气阀普遍存在质量问题,使用1—3年就会出现失灵现象,可采用霍尼韦尔、丹佛斯等进口产品,价格不是很贵,使用期至少10年。
此外,对于补水量大的用户解决好漏水、偷水、管网维保等问题。
四、几种软件节能措施
对于目前我国的大部分供热系统,运行中除了采用自动调控装置外,还应采用手动调节,尤其是投资条件较差和总体供暖不足的系统更应如此。所以热源的运行人员及物业的供热管理人员应提高业务素质、转变观念,做到供热调控的“软件”和“硬件”的匹配,充分发挥“软件”的作用。
4.1
根据室外温度有效调节
掌握各地区气象规律,并对照加以锅炉房调节。如北京冬季,晴天日温差大,阴天日温差小,但大风天肯定晴天,日温差也小。晴天占冬季2/3以上,日温差平均8℃左右,每天9:00左右、21:00左右正好为日平均温度值,4:00左右达最低温度,14:00左右达最高温度。由于日照缘故8:00—9:00气温陡然升起,17:00—18:00气温陡然下降,夜晚气温变化缓慢(每小时变化0.3—0.6℃),白天气温变化较快(每小时变化0.6—1.2℃)。
因平时居民在家生活时间主要为18:00—7:00(节假日除外),考虑到供热的滞后性及热用户房间的蓄热能力,宜6:00—17:00低温运行;而冬季大部分日照时间为7:00—17:00之间,故两者基本重合,因此最终可确定7:00—17:00采用低温运行(一般供水温度低5—10℃)。初、末寒日照时间相对较长,室内外温度差值变化较大,更有利于节能,可分3—4段进行调节。
以下是北京06—07年度分段日期及气象汇总表:
| 阶段 | 日期 | 天数(天) | 比例(%) | 大寒流(次) | 晴天率 (%) |
| 初寒 | 11月1日至12月12日 | 42 | 30 | 3 | 71 |
| 中寒 | 12月13日至次年2月6日 | 56 | 40 | 4 | 71 |
| 末寒 | 2月7日至3月20日 | 42 | 30 | 4 | 60 |
| 总计 | 11月1日至次年3月20日 | 140 | 100 | 11 | 68 |
以下是北京06—07年度分段气温汇总表:
| 阶段 | 均最低气温(℃) | 均最高气温(℃) | 平均气温(℃) | 日温差 (℃) | 日最高热负荷与最低热负荷比值 |
| 初寒 | 0.714 | 9.595 | 5.155 | 8.881 | 48.6% |
| 中寒 | -5.589 | 3.554 | -1.018 | 9.143 | 61.2% |
| 末寒 | -1.143 | 8.547 | 3.702 | 9.690 | 49.4% |
| 平均 | -2.364 | 6.864 | 2.250 | 9.229 | 53.9% |
如上表所示,初寒、末寒日热负荷在约50-100%之间波动,故至少分三阶段分别按50%、75%、100%负荷对锅炉进行调控,以利节能及合理;而中寒日热负荷在约65-100%之间波动,故至少分两阶段分别按65%、100%负荷对锅炉进行调控;初寒、末寒日热负荷波动较大,为采暖季重点节能阶段,需加强各方面控制,以减少不必要的资源浪费。