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                              现有供热系统节能改造存在的问题及解决方案

                              时间:2014-05-26 14:56来源:未知阅读:

                                   【摘 要】本文对高耗能的锅炉房进行诊断分析,找出了节能改造存在的问题及节能改造工程方案,为节能改造提供一定的依据和方法。 
                                   【关键词】节能改造;存在的问题;工程方案 
                                     1. 引言 
                                     建筑用能主要包括供暖、通风、空调、照明、办公电器、电梯、动力、给排水和热水供应等。北方地区,大部分建筑物都有供暖能耗,而且占相当大比例。目前很多物业使用者由于缺乏节能意识或过度强调保障功能而忽略供热系统节能降耗工作。积极响应国家节能减排号召,使建筑物满足天津市居住建筑节能标准,本文对高耗能的锅炉房进行诊断分析,为节能改造提供一定的依据和方法。 

                                    2. 供暖锅炉房情况 
                                    2.1 小区基本情况。 
                              本次考察改造项目的锅炉房是模块式燃气锅炉,锅炉房和它所承担的供热区域建成年代都在20世纪80年代前后。 
                                   2.2 从供热形式来看,此锅炉房属于直供连接方式,末端系统采用单管顺流上供下回系统,散热器为铸铁式散热器。锅炉房建筑面积23650m2,锅炉房效率86%,排烟热损失5%,单位建筑面积耗气量:10.52(m3/m2),供暖天数:133天,室内温度:22℃,室外温度89℃,折合单位用气量11.76m3/m2。管网情况:供热半径150m,枝状布置,室外管网半地沟敷设,5cm的珍珠岩保温层,防潮层为2道玻璃丝布刷沥青油。入口处保温层损坏较严重,管道锈蚀严重。 

                                   3. 改造前存在的问题 
                                   3.1 热源。 
                                  热源主要存在以下问题:热源运行调节不当,系统控热供需不平衡,室内温度波动较大;依靠人工控制锅炉燃烧,无法根据终端负荷情况进行精确控制,锅炉频繁启停;排烟温度高,热损失大;锅炉有凝结水产生,腐蚀锅炉,缩短锅炉使用寿命;循环水泵耗电量高。 
                                   3.2 管网。 
                                    管网主要存在以下问题:管网为非一次性设计完成,经过多次改造,系统混乱,每年供暖前未进行水力平衡调节,存在水里不平衡现象;既有系统管道保温层脱落或破损严重,保温性能差;阀门和管网保温性能差,热损失严重;不能根据终端用户的不同需要进行供暖,如学校假日仍然全日攻难关,无调节阀。 
                                    3.3 末端建筑物。 
                                   建筑物建造年代早,建筑物维护结构保温隔热性能普遍没有达到节能设计标准。 
                                    3.4 运行管理。 
                                    锅炉运行管理主要存在以下问题:管理人员按照室外温度确定回事温度,司炉工按回水温度控制锅炉启停、设定水温,随意性较强。近端楼内温度高而远端部分楼内温度低,为解决末端的问题,采用“大流量、小温差”的运行方式。另外,缺少基本的计量装置,管理粗放。 

                                    4. 节能改造工程方案 
                                    4.1 对办公住宅混合型小区采取分时分区分温控制措施。 
                                    目前的供热系统中,普遍存在着办公楼与住宅楼同在一片供暖区域的现象。由于办公楼和住宅楼的用热系统存在较大差异,多数办公楼采用风机盘管空调系统供暖,而住宅则通常是散热器供暖,不同的供暖形式对系统的压力、温度的要求也不同。另外,办公楼和住宅楼的用热需求时间也存在着差异。在工程实践中采取以下改造措施: 
                                  (1)对办公楼为风机盘管、住宅为散热器模式的,增加一组组合换热机组,将办公楼供暖系统进行单独控制。运行中办公楼供暖温度相对较低,压力相对较高,符合办公楼风机盘管的要求;而住宅区域供暖温度相对较高,压力相对较低,保证住宅小区供暖需要。 
                                 (2)对于办公和住宅管网较为混乱,且又不适合大规模改造的,在办公楼热力入口安装电动两通阀,并设置分时分区分温控制柜,实现非办公时间的分温控制。同时,在锅炉采取循环水泵变频控制。 
                                  4.2 通过气候补偿装置,提高锅炉运行效率。 
                              改造前,多数锅炉采用人工控制的方式,不能根据室外气温因素进行调解。对锅炉可以调节的的,根据锅炉房情况采取气候补偿调节措施。在工程实践中采取以下两种方式可以实现气候补偿: 
                               (1)在锅炉总供回水道管上加装电动三通阀,安装气候补偿器并配以必要的室外室内温度传感器、供回水温度传感器,使得管理人员不必人工下达回水温度控制值,而是通过气候补偿器根据室外温度自动计算出供水温度值,通过控制电动阀的开度,使系统供需热量平衡,降低能耗。 
                                (2)在锅炉总供回水循环水泵上增加变频控制柜,通过气候补偿器对二次循环水泵进行变频控制系统循环流量。气候补偿器根据室外温度、二次供回水温度,向变频控制器发出调节信号,调节二次循环水泵流量,实现按需供热。室外温度高时,耗热量指标低,减少循环流量;当室外温度低时,耗热量指标高,增加循环流量。 
                              通过气候补偿装置,经测算,该项做实事锅炉房系统效率提高了5%左右。 
                                 4.3 通过烟气余热回收装置,提高锅炉运行效率。 
                              对测试排烟温度较高的,采取烟气冷凝回收装置。在理论上,当锅炉烟气排烟温度都在50℃时,排烟每下降15℃,锅炉效率就能提高1%。实测锅炉烟气排烟温度都高于50℃。通过安装烟气余热回收装置,回收锅炉排烟中的有效热量,用其预加热锅炉回水,能达到降耗的目的。在工程实践中,在不影响锅炉本身热效率的前提下,通过加装烟气余热回收装置后,锅炉效率提高了3%~8%不等。 
                                 4.4 恢复管道保温,对管网进行水力平衡调节,提高管网输送效率。 
                              对于管道锈蚀、保温层老化、管网热损失较高的,恢复管道保温,并及时排除管沟内积水,杜绝跑冒滴漏现象。在工程实践中选用了优质玻璃棉壳保温材料,导热系数大为降低。由于供暖系统外网存在水力失调,造成供热系统出现近端楼内温度高而远端温度不达标的现象。为解决这个问题,在各栋建筑物供热系统热力入口安装手动调节阀,对各供暖系统进行水力平衡调节。根据测算,锅炉房系统效率提高了8%~15%。 
                                  4.5 循环水泵变频调速,节约水泵耗电量。 
                              调速泵是通过改变泵叶轮转速而灵活调整泵的扬程和水流量,达到既满足工况要求而又节约能源的目的,是目前最广泛使用的通用技术。变频调速的最终目的是调节系统水量,以满足变负荷工况下的供热需求,是现在大限度的节能。采用变频调速后,根据供热系统中用户实际负荷的变化,通过对供回水温差或压差的控制,按照系统实际需要的流量,改变水泵的运行频率,使循环水泵水量与实际流量一致,达到最大限度节约电能的目的。在改造中,主要是对供暖循环泵加装变频装置。 
                                 4.6 提总监成熟时,对维护结构进行节能改造。 
                                 多数建筑物建成年代较早,维护结构保温性能差,部分门窗为单层钢窗,保温差,气密性差,楼梯门常开,热损失较大,在条件成熟时,宜对维护结构进行改善,如添加外保温层等。

                                 5. 结语 
                              供热系统的节能改造必须基于实际情况和用能系统特点。不能盲目照搬照抄,也不能“头痛医头,脚痛医脚”,要寻根溯源,解决根本问题,避免二次投资浪费。节能改造工作应以适用为前提,不宜盲目追求先进。各用能单位应结合解决方案,考虑技术可行性、产品适用性、经济和理性,选择适宜的节能技术与产品。 
                              另外,应提高节能知识和意识,做到行为节能。加强管理和技术人员的培训,提高其节能意识和专业技能。
                               
                                 参考文献 
                              [1] 李飞蛾.暖通空调设计通病分析手册[m].北京:中国建筑工业出版社,2001. 
                              [2] 天津市建设管理委员会,天津市居住建筑节能设计标准j10409-2007. 
                              [3] 李先洲 李景田.暖通空调规范实施手册[m].中国建筑工业出版社,1999. 

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