摘要:近年来,在城市建设步伐的不断发展的同时,集中采暖供热系统也在不断完善,作为一个系统工程,集中供热采暖包含了换热站、热用户以及一次输送管网、二次输送管网等诸多个环节。能源是我们社会生存发展的主动力,在能源危机背景下,各国领导人都达成了一致,致力于进一步提升能源利用率。城市集中供暖所消耗的能源是非常大的,因此,我们要采取有效措施解决该问题。本文对集中供热采暖节能的必要性及节能设计进行探析。
关键词:集中供热采暖;节能设计;必要性
1 分析开展建筑集中供热节能的必要性
我们国家疆域辽阔,各个地方气候类型是不一样的,在冬季东北地区,华北地区以西北地区温度较低,给当地居民的生活带来了诸多不便之处,在此形势下采取集中供暖工作就显得非常重要。但现阶段集中供暖对能源的消耗是巨大的。最近几年,随需要集中供暖地面面积的逐渐扩大,长江以南的湖南、江西、浙江等地社会大众迫切希望可以享受到政府的集中供暖,这样一来,对能源的利用效率提出了越来越高的要求。另一方面,由于集中供暖能源消耗所造成的环境问题日益突出,加之大量的排放温室气体,使其海平面不断上升,在很大程度上给诸多海岛国家构成了极大的威胁。故而,深入分析建筑集中供暖,进一步研究降低环境影响或是热损失的方法,有利于更好地提升能源利用效率,发挥着至关重要的作用。
2 建筑集中供热采暖存在的问题
受多种客观因素的影响,我国建筑集中供热采暖工作起步比较晚,缺乏对节能技术的重视力度,所以,在发展过程中存在诸多问题,具体表现在以下几点:
第一,建筑本身的节能保温性能差强人意。能源设计标准较低,具体如图一,研究发现,单位采暖建筑面积能源是西方发达国家二倍以上,通常情况下,我们都是采用单一的混凝土或者是黏土实心砖砌块的墙体材料,这样一来,建筑热工性能无法有效地达到建筑节能设计标准。
图一 我国建筑集中供热采暖结构图
第二,热力网外墙热损严重。这种损失高达西方发达国家三到五倍,加之建筑窗体的密封性、隔热以及保温性能较差,导致大量热量通过窗体散失。调查发现,窗体的热损失是西方发达国热损失的两倍以上。另一方面,热力网的热损失比较严重,探究其原因主要是因为热力站设备比较成旧、落后,机械化和自动化水平比较低,加之,智能控制技术使用率比较低,一些关于建筑集中供热采暖专用设备使用开发周期比较长,更新换代速度较慢,这样一来就让热力工况的调解存在着不及时性和准确性。由于建筑热力管理网多为隐蔽工程,因年久失修,存在的大量失水、补水量大的情况,防水工作和管网的保温工作不到位,浪费了大量的能源。此外,因为管网腐蚀较为严重,导致“跑、冒、滴、漏”和大流量小温差的现象普遍存在。
第三,热源问题。目前,大部分城市供热是以煤炭为主要燃料,煤炭燃烧对环境和空气单位污染是非常严重的,另一方面,因为供热锅炉的性能问题,导致热效应长期都处在低水平状态,这样一来,对燃料消耗量就非常大,加之集中供暖采暖的成本就非常高,又缺科学的审批和规划,导致热源分布的不均、不对称的情况。
3 城市集中供热采暖节能设计探析
3.1 热用户采暖节能的设计要点分析
首先我们要根据城市采暖需求,切实有效地建立其热量使用量计量系统,同时并积极引入热量配表、以及热能计等设备,与此同时,并切实完善相应的热量计取热费的体系,并部分增加或者是新建具备采暖系统的建筑,采用一户一表或是分户独立的供热采暖计量方式。另一方面,我们可以采用分配表式,来改造老旧供暖系统建筑,并将用户采暖数量同费用直接进行挂钩,通过这种方式,进一步提升广大用户节能意识。除此之外,还必须严格节能要求,大力有效地推广各种先进的室温控制设备,如,平衡阀、压差控制器、散热器、恒温控制器等,从而有效用热避免热能浪费以及热用户水利失调的情况,最大化地实现热用户供热。
其次,我们要从建筑本身的实际情况入手,进行节能改造设计,通常情况下,新建建筑我们可以选择双层隔热玻璃,通过科学有效地选择原片玻璃,进一步控制通过门窗的辐射传热,以便更好地改造空玻璃间隔层内气体性能。为更好地降低体热量的损失,可以选用隔热性能良好以及低传导间隔层间材料。另一方面,在建筑物的围护结构的设计上,现阶段,我们国家已经可以根据各个地区所规定节能设计规范,传热系数限值以及相应构造作法,做出相应的规定和参考。当前外墙保温的隔热做法,已经逐渐成熟,可以有效解决防热桥、防湿以及防结露、以及防湿等诸多设计问题。
3.2 热源的节能设计分析
热源设计对节约燃料、进一步降低供热系统、减少环境污染以及提升供热水平具有至关重要的作用。因此,第一,我们必须严格根据节能减排所需要循环流化床锅炉以及清洁煤技术,科学合理选择具有防尘功能的设备。第二,在具体的操作过程当中必须要重视对相关人员的培训,要求他们严格根据相关操作规范来进行操作。第二,必须严格根据室外温度科学合理的选取供暖期每口锅炉运行的实际参数,从而更好地让热源更加节能,最大化地促使锅炉科学化和程序化的运行,更好地在节约煤炭资源的基础之上,最大化地发挥效果。
3.3 热力网供暖节能设计
第一,我们要严格根据建筑物、城市地理以及水文等特点,全面科学的做好热力网规划设计,基于全面考虑的前提下,选择适合的方案,同时并做好水力平衡计算,从而有利于更好地达到最佳设计效果。热力网的走向以及管网布置必须要适应建筑物统一规划,同时并严格根据建筑物的实际情况,做好相应的论证,并积极有效地推广具有两包保温性能、施工简单、占地面积小以及便宜实惠的硬质聚氨酯保温直埋技术。另一方面,热网主干线的辐射必须要靠近热负荷密集区,并采取有效措施,最大化的降低管网长度,科学的选择热指标,合理的设计管网参数。除此之外,用户入口以及热网支管的设计,必须要根据外网总压力平衡来计算,同时还必须要核算外网总压力的流通能力。
第二,要全面做好管理节能和热力网的控制,实行自动化控制和科学的管理,与此同时,还必须要深入研究热网监控系统可行性,为进一步提高自控系统的可靠性,还需要采用热网微监控系统。另一方面,要进一步提升运行管理人员的综合素养,便于他们更好地参与到自控系统的实施过程当中,从整体上提高管理水平和管理效率。
第三,要逐渐放弃保温性能较好的保温材料,如,岩棉管以及珍珠岩瓦等,积极推广并大力使用聚胺脂保温材料。另一方面,还要在各个供热干管上安装自力式流量控制器以及调解性能较好的平衡阀,以便更好地让用户流量和管路到达相关要求,解决暖气局部不热或是局部过热等问题。
结束语:随着供暖面积的不断扩大,环境污染和大气污染越来越严重,因此,进一步提升供暖系统节能效益是至关重要的,但在进行设计节能的设计过程中,由于设计水平无法得到有效提升,导致极大地浪费煤化燃料。对此,我们必须要高度重视对建筑集中供热采暖节能设计,进而更好地通过节能设计不断完善集中供热采暖节能系统,更好地供暖的目的。
参考文献:
[1]张汉林.建筑集中供热采暖节能设计分析[J].科技与企业,2013(13)
[2]王智领,张栋.探讨民用建筑热水集中采暖与供热系统节能设计方法[J].河南科技,2013(11)
论文作者:陈参
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/3
标签:采暖论文; 节能论文; 集中供热论文; 建筑论文; 热力论文; 管网论文; 能源论文; 《基层建设》2019年第10期论文;