1樓:石油工業出版社
為了保持建築物內適度的溫度和舒適的環境,利用供熱採暖系統以不同的熱媒向室內供給熱量。供熱採暖系統由熱媒製備(熱源)、熱媒輸送和熱媒利用(散熱裝置)三個主要部分組成。
1.主要節能技術及其特點
1)熱電聯產集中供熱
北方各大中型城市均有一個或幾個以熱電廠為熱源的熱網。它是利用燃料中的高品位熱能發電後,將其低品位熱能用來供熱的綜合利用能源技術。其供熱效率是中小型鍋爐房的2倍。
同時熱電廠採用先進的脫硫裝置和消煙除塵裝置,對空氣的汙染遠小於中小型鍋爐房。熱電聯產集中供熱示意圖如圖4.13所示。
圖4.13 熱電聯產集中供熱示意圖
2)區域燃氣鍋爐房集中供熱
區域燃氣鍋爐房集中供熱是指一個或幾個小區的多個建築共用一個燃氣鍋爐房採暖,採用二次熱網,設有中間換熱站,外熱網規模較大。採暖面積可達數百萬平方米,煙氣高空排放。這種供熱方式與傳統的區域燃煤鍋爐房集中供熱除燃料不同外,沒有本質的區別。
3)小區域燃氣鍋爐集中供熱
小區域燃氣鍋爐集中供熱是一種分散式燃氣採暖,分為模組化採暖和分散式集中採暖。一個建築單元或一個建築使用一個燃氣鍋爐房採暖稱為模組化採暖(也稱為單元式燃氣採暖);多個相鄰且使用性質相同的建築使用一個燃氣鍋爐房採暖稱為分散式集中採暖,其特點是一次熱網直供,屬於分散採暖,煙氣可集中排放,這種採暖方式在歐美是一種廣為流行的採暖方式。小區域燃氣鍋爐集中供熱的優缺點見表4.
5。4)單戶供熱
單戶供熱在國內是一項比較新的供熱形式,這種系統以保證一戶或幾戶生活用熱為目標,採用全自動或半自動控制其燃燒,達到供暖及供生活熱水的目的。這種供暖方式的最大特點在於徹底解決了分戶熱計量問題,使用者根據需要可自由選擇供暖時間和控制室內溫度。同時,沒有室外管網及樓內共用立管的熱損失,節能顯著,一爐多用。
單戶供熱的優缺點見表4.5。
表4.5 小區域燃氣鍋爐集中供熱和單戶供熱的優缺點
型別優點缺點小區域燃氣鍋爐集中供熱(1)建設靈活,鍋爐集中管理,方便維修;(2)每個系統供熱面積小,便於調節和控制;(3)在節假日或無人的夜間可降低採暖溫度或停止採暖,節約燃氣和執行費用;(4)外網規模小,節約能源,無中間換熱站,熱損失或動力消耗小,綜合採暖效率一般在80%~90%之間(1)佔用單獨的鍋爐房,鍋爐及鍋爐房散熱損失不能利用;(2)對住宅樓不能直接實現分戶計量,末端無調節裝置,室內過熱時有熱量損失;(3)鍋爐數量多,管理分散,nox的排放總量高於家用燃氣鍋爐採暖單戶供熱(1)舒適性強,噪聲很低;(2)安裝簡便,易於操作;(3)便於計量,節約能源;(4)效率高,功能多(1)對樓房的竣工要求高;(2)裝置使用初期,維護、維修、培訓使用者工作量很大;(3)不利於室內裝修和美觀,佔用室內有效使用面積;(4)安全性低
5)電力供熱
我國近年來隨著電力工業的發展,有些地區電力**並不算緊缺,尤其低谷電有待充分利用。電熱供暖方式下的室溫調節和控制、環境保護和安全、能量計量和收費簡便,是其他方式無法比擬的。供暖期總耗熱量為61.
8kw·h/m2,如全部電熱供暖,電價為0.393元/kw·h,電費為24.29元/m2,略高於集中燃煤鍋爐的18元/m2和城市集中供熱的20元/m2的熱價,但低於集中燃氣鍋爐房28元/m2的熱價。
對於節能的住宅,電熱供暖的執行費用是可以接受的。但是,一方面我國用來發電的一次能源中煤炭仍佔較大比例(77.7%),因此,在我國電力不能算是清潔能源;另一方面使用高品位電能直接轉換為熱也是一種能源浪費。
應該指出,電熱供暖只能作為供暖方式的一種補充,在一些天然氣管道達不到的市中心或特定地區使用,不宜大面積推廣。
2.供熱方式節能分析
表4.6和表4.7給出了幾種供熱方式的投資和執行費用分析結果,以100m2的供熱建築面積作為分析單位。
表4.6 三種天然氣鍋爐供熱方式的投資分析 元
表4.7 三種天然氣鍋爐供熱方式的執行費用分析
有關文獻通過對比三種供熱方式的投資費用與對環境影響情況(圖4.14),給出瞭如下建議。
圖4.14 燃氣採暖對環境的影響
(1)採用分戶小型燃氣熱水爐,可一家一戶自成系統,同時解決了採暖和熱水**問題。這一方式在歐美、日本是一種流行的採暖方式。從節能、降低採暖費用和減少大氣汙染的觀點看,高效壁掛燃氣爐單戶採暖是居民使用者直接採暖的最佳方式。
由於天然氣質優價廉,採用單戶分散採暖的平均執行費用與集中供暖的費用相差不太多,居民家庭能夠承受。
(2)公共建築和商業建築的使用性質相同,採用燃氣採暖應優先採用模組採暖,根據建築的使用特點來調節控制採暖溫度和採暖時間,節約燃氣和執行費用,減少汙染物排放量。
(3)由於採用區域燃氣鍋爐採暖有規模較大的外網,熱損失大,不便於調節,投資、執行費用和耗氣量都高,汙染物排放量大,不符合可持續發展的能源戰略,不宜推廣。對已具有較大熱網的區域,對汙染物排放要求高的區域,經過經濟技術論證,才能採用區域採暖,但應逐步向分散採暖過渡。
(4)在調查中發現,冷風滲透量對燃氣量影響很大,由於燃氣採暖成本高,減少採暖燃氣耗量是降低採暖的關鍵。對密封不嚴和保溫效果不好的窗戶應更換,最好採用密封和保溫效果都好的雙層塑鋼玻璃窗,可節省10%~20%的燃氣耗量。
供暖系統的熱源節能方法有什麼?
2樓:北京理工大學出版社
整個供熱採暖系統由熱源、熱網和熱使用者三大部分組成。節能工作也應從這三個方面入手。
熱源主要採用燃煤、燃氣、燃油鍋爐或電鍋爐,也可用地熱、水源、地源熱泵等。我國北方地區現在仍以集中燃煤鍋爐供熱為主。由於環保要求的提高,北京等地正在逐步改變以燃煤為主的局面,用燃氣、電等清潔能源取代,地熱、熱泵技術等也正在逐步發展。
鍋爐房熱源的節能主要是提高能源轉換的效率,包括提高鍋爐和換熱站內換熱器的效率,降低輸送系統的能耗,包括風機和水泵的能耗,以及降低輔助系統包括輸煤、排灰和排汙系統的能耗。
在建築室內採暖設計中,存在著許多不規範的人為附加,熱負荷的計算值比實際需要往往高出很多,採暖系統執行引數偏離設計引數較多就是最直接的表現,常見的人為附加如下:
(1)圍護結構傳熱係數偏大。按《民用建築熱工設計規範》計算得出的圍護結構傳熱係數就應該直接作為建築熱負荷計算的基礎,但由於擔心施工問題影響保溫效果,又在此基礎上附加了20%~30%。
(2)管徑選取偏大。在管徑選取時,不進行水力計算,只參照比摩阻選取管徑,而且每段管徑都是取大放小,有時還有意放大一號。
(3)散熱器面積偏大。在散熱器面積或片數選取時,把計算負荷附加30%~50%。
(4)鍋爐選擇偏大。設計時不進行水力計算,甚至不進行熱負荷計算,而按面積指標估算,使鍋爐富餘量約大一倍。
在企業中,大鍋爐、大水泵、粗管道和大散熱器的情況十分普遍,鍋爐容量選用過大,使鍋爐經常停爐或低負荷執行,影響鍋爐的熱效率。管徑選取偏大,使單體內部阻力過小,不利於整個熱網的水力平衡,會導致整個供熱區域內冷熱不均。散熱面積過大會造成建築內採暖系統豎向溫度失調,高層過熱,底層偏冷,達不到舒適要求,同時造成能源浪費。
管徑和散熱面積偏大還為採暖系統「大流量、小溫差」的不合理執行創造了條件,增大迴圈水泵的電耗,使系統執行費用增加。這些附加還掩蓋了建築圍護結構施工、裝置安裝中存在的問題,嚴重阻礙了採暖設計水平的提高,加大了工程投資,浪費了能源。
為了改善舊的供暖系統,應對鍋爐、換熱器、迴圈水泵等裝置進行全面校核,分析所有裝置匹配的合理性,然後結合實際情況,制訂在嚴寒期與初寒期最佳的允許方案,力求提高一次水水溫,減少鍋爐、換熱器和水泵的執行臺數,以節約能源;對新建的供暖系統,要切實以節能設計標準為依據,確定熱負荷,選擇裝置,並採用變頻調速技術,在執行中則儘量提高一次水水溫,避免能源浪費。
鍋爐改造實施方法
工業鍋爐技術改造工作是一個系統工程,它需兼顧節能、安全和環境保護等多方面的規程和要求,而且鍋爐機組是動力裝置,機組的可靠性要求高,如改造不當造成的影響和損失遠遠超出機組本身的範圍和價值,因此必須遵循一定的工作程式。
(1)改造前熱工測試(論斷性測試)。通過測試全面瞭解鍋爐實際狀況,得到熱效率和各項熱損失的資料。
(2)分析存在的主要問題。根據測試資料並輔以對鍋爐和輔機的現場檢查及聽取執行操作人員、檢修人員的意見或建議後進行全面的分析研究,找出鍋爐效率低下或可靠性差、可用率低的主要問題和關鍵部位。
(3)制訂改造方案提出可行性研究報告。根據找到的主要問題,分析節能潛力,按照技術上可靠的原則選擇現實可行的改造方案,併為確認經濟上是否可行,將制訂的初步方案作詳細的技術經濟分析,提出可行性研究報告。
可研報告至少應包括以下內容:
鍋爐機組現狀,包括熱負荷狀況、煤耗、熱效率、存在問題等;
改造的必要性;
改造方案選擇(包括方案比較);
推薦方案的投資估算;
資金**;
節能效益;
環境效益;
經濟效益分析;
敏感性分析;
結論。(4)專案融資。根據可研報告提出投資估算,確定自籌、貸款式申請補助的額度,並進行融資。
(5)選擇實施者。方案選擇後,從技術擁有者中選擇信譽好、有業績、**合理的單位作為實施方。
(6)辦理鍋爐改造報批手續。改造工作一般應向以下單位報批:上級主管部門、節能和環保主管部門、勞動安全主管部門。
(7)完成施工設計和組織施工。施工過程應由特種裝置檢測中心負責質量監督。
(8)驗證性熱平衡測試。鍋爐改造完成後,應在除錯正常條件下進行熱平衡測試,一般情況下,正、反平衡測試均應進行,對於大型工業鍋爐無條件進行正平衡測試時,也可只做反平衡測試,以驗證改造效果。
改造效果驗證不僅要看熱效率的提高量,還應重點比較鍋爐診斷測試時出現的主要問題中的資料變化,從而判斷出所採取的改造技術措施哪些是有效的,哪些是無效的,以便為今後制訂改造方案提供寶貴的實踐經驗。
除了城市熱電聯產集中供熱以及各種集中或分設的採用不同燃料的鍋爐房供熱的熱源以外,燃氣壁掛爐供熱和直接用電採暖近來都有一定的發展。燃氣壁掛採暖爐具有使用調節方便、能效高、便於計量收費、節省熱網投資、不需鍋爐房佔地等優點,但存在燃氣安全、消防及排放廢氣汙染環境問題,而且使用者使用費用高,裝置折舊年限短。直接用電採暖可採用低溫輻射電熱膜、地板內埋設電纜、電暖氣等,其特點是無外部設施建設,投資較少,當地無汙染,便於計量收費,管理方便,但能源利用率過低,執行費用較高,只能在難以使用其他供熱方式的條件下適用此種方法。
供暖系統的熱網節能
從供熱熱源向使用者輸送熱能的熱網,也應力求減少能量損失。為此,必須做好管道保溫,滿足保溫標準的要求;要做好管網的平衡調節,避免由於熱使用者距離熱源遠近不同造成的熱損失;還要防止管網跑、冒、滴、漏,特別是大量丟水問題的發生。
求助供暖系統哪種合適,家用的採暖系統有哪幾種 哪種最好
地暖的話,不是專業人員你根本就做不了啊。這個需要在整個房間的地面都鋪上保溫板 再鋪上保溫反射膜,再加上鋼絲網,然後再根據設計圖紙鋪上水暖管路,在管路上還得再澆上豆石混凝土。再將水暖管路連線到分集水器,整個過程對不懂的人來說相當有難度。並且因為大部分管路是暗藏在地下,維修難度相當高。如果是自行安裝的話...
供暖系統的熱源節能方法有什麼
整個供熱採暖系統由熱源 熱網和熱使用者三大部分組成。節能工作也應從這三個方面入手。熱源主要採用燃煤 燃氣 燃油鍋爐或電鍋爐,也可用地熱 水源 地源熱泵等。我國北方地區現在仍以集中燃煤鍋爐供熱為主。由於環保要求的提高,北京等地正在逐步改變以燃煤為主的局面,用燃氣 電等清潔能源取代,地熱 熱泵技術等也正...
電地暖採暖系統有什麼優勢,為什麼國家提倡安裝
電地暖有以下優勢 電地暖首先,房間溫度分佈均勻。採用地板採暖方式,由於是整個地板均勻散熱,因此房間裡的溫差極小。而且室內溫度是由下而上逐漸降低,地面溫度高於人的呼吸系統溫度,給人以腳暖頭涼的舒適感覺。第二,有利於營造健康的室內環境。採用散熱片取暖,一般出水溫度在7攝氏度以上,但溫度達到8度時就會產生...