郑州市热力总公司 河南省郑州市 450000
摘要:随着我国人口的不断攀升与社会经济的不断发展,能源已经变得越来越紧缺。而石油、煤并非可再生资源,如何处理环境与能源之间的矛盾是摆在我们面前亟需解决的重要问题。因此,节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针,也是当前一项极为紧迫的任务。集中供暖系统是由统一的热源提供所需热量,并通过热力网将大量的热能与用户连接起来的一种供暖系统。集中供暖有利于节约能源、保护环境、改善生活质量,体现了城市现代化的便利性、舒适性、美观性及安全可靠性。但是,在城市集中供暖有了长足的发展的同时,采暖能耗也随之不断攀升,如何考虑并优化供暖系统节能措施与方法,对于减少采暖能耗、提高建筑节能指标都有重要意义。
关键词:房屋建筑;供暖能耗;节能措施
1影响房屋建筑供暖能耗高的主要原因分析
1.1循环水泵扬程过高
供暖系统中,循环水泵的作用为克服系统的循环阻力,系统的静压强则由补水定压泵负责,据研究表明,换热站循环水泵的扬程一般都在 8m~20m 之间,而且扬程过高不仅造成水泵功率过大,能源浪费,还容易造成电机过载,烧毁电机;根据经验数据:直供系统每万平方米功率为 2.5 k W~5 k W,间供系统一次网每万平方米功率 0.8 k W~1.2 k W,换热站每万平方米功率 1.5 k W~2.5 k W,可见调研中绝大多数供暖系统用循环水泵均远远大于实际需求。
1.2水泵进出口配管不合理
多数供暖系统存在水泵出口不装渐扩管或渐扩管长度太短,增加了供暖系统运行的系统阻力,由于水泵外形原因造成循环水泵出口管径小,流速大,为了减小水的阻力,建议在水泵出口处安装一段渐扩管,来减少阻力损失。
1.3锅炉循环水量超过额定值
根据调查还发现,多数锅炉运行时循环水量都超过其额定值,锅炉并未安装旁通管。在供暖系统中,热源的循环水量必须同时满足热网和锅炉循环水量要求,而热网的循环水量大于或等于各锅炉额定循环水量之和,如果把热网的总循环水量全部由锅炉分摊,那么一般锅炉的实际循环水量都会高于其额定循环水量,增大了锅炉本体的阻力损失。由计算可知:当锅炉的循环水量是其额定循环水量的 2 倍时,锅炉本体的阻力损失将会增大到其额定阻力的 4 倍,水泵的功率增加到原来的 8 倍,电能浪费严重。
2 房屋建筑供暖节能的主要方式研究
2.1温控技术在供暖系统的应用
将初始温度上调,在原先的温度基础上,做了最高温度与最低温度向两边扩展的设计。这样设计后再将温度刻度细化,让用户在温度上拥有更多的选择,避免了由于温度不合适造成人体不舒适现象,使得温度变得更加容易把握。这样的设计避免了调节温度时出现的资源浪费,也保证了资源的充分利用,但是实现这个设计需要依仗坚实的设备技术能力。
2.2 供暖系统智能控制
水力失调是造成能源浪费的重要因素,管网在供暖系统里进行热能的传递,热量则是由热水通过热力管网传送给热用户的。然而每个热用户的需求是不同的,所需的热量也不尽相同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时热能会因为输送热能的管径大小不一,距离的远近不同等因素,个别用户在系统中的设计要求流量与实际流量不符。这项技术主要解决现在房屋供暖中经常出现的水力失调问题。想要解决这个复杂的供暖网管系统中的热量平衡问题,需要在中间设计一套智能阀门,这套阀门可以在不影响其它阀门的前提下进行热量输送的调节,促使阀门控制每个支路都能依照热用户需求输送出所想要的热量,降低热能损失,起到节能的效果。想要达到进一步节能的效果,在确认各个管路的流量都已经成功按照要求分配后,还可以通过智能变频技术确保水泵的频率会随管路阻力的变化而产生变化,从传统的顶压供水变频技术中彻底摆脱。该技术在原先的基础上,把 EAOC(能效分析与运行优化控制)技术与物联网整合进来,成功将智能阀门打造成物联网的通用结点,将建筑通过阀门控制造成的管道内的流动数据以及消耗的所有能量数据一起传送到控制中心,这样使得管理人员能更有效分析系统的节能量。
2.3 房屋建筑围护结构的保温措施
通过降低材料的传热指数,减少围护结构里对外部环境的散热量。在房屋建筑的设计里所有外墙都用夹层结构,根据房屋建筑的墙面所朝方向,选择不同效果及厚度的保温材料,来满足不同的节能设计。屋顶的保温层改用新材料聚苯乙烯泡沫塑料进行填充,使得所占空间更小,保暖效果更佳。而外门框窗则应该采用塑钢窗、中空玻璃等传热系数小的材料来减少门窗的热流失,例如将用双层窗来取代单层窗、平开窗取代推拉窗。
3房屋建筑供暖节能的几点建议
3.1基于可持续发展理念下采取循环经济模式
想要在供暖系统里实现节能减排,就不能依照传统的思维模式来处理问题。通过“变废为宝”循环经济模式,降低供暖系统中的热能损失。综合利用所有资源,加深循环经济的研究,对于目前的节能模式加以创新,推行全面的清洁生产,将废物资源化进行可再利用管理,让循环经济成为目前主要的发展方向。夯实基础,加强节能减耗方面管理,为节能减耗指标建立体系并加以完善。并出台考核体系和监测体系以保证完成力度。只要将其成功推广并组织节能减耗质量的专项检查,就能完善房屋建筑里供暖节能项目。
3.2 加强推进楼栋分时段控制管理
分时段控制系统可以成功完成楼栋分时段控制。这个系统是以一整栋楼为基础进行的控制,主要适用于用热的高峰期,且建筑物内用热的时间是分阶段的。整个设计是采用整体管控的方式,通过加装自控装置来实现分时段供暖,这个方式可以节约大量能耗。而这个系统的组成则是楼栋控制电磁阀、现场温度变送器、监控中心和楼栋控制箱几个组成。具体控制方案,每个楼栋设置一台楼栋热表(具有RS485 通讯接口),一台电动调节阀。现场楼栋热量相关数据通过安装的控制器进行采集,通过现场 LCD 触摸屏和监控中心操作站将运行模式预先设定。设定要求则是使用控制电动调节阀进行调解,并且在提供通讯接口的情况下可以利用 GPRS 模块将数据传输到监控中心,做到远程控制和监测管理一体化。这样自换热站与热用户之间的整个热网的数据都能得到实时监测,将实现就地与远程监控的自动化。
3.3采用直埋式管网铺设降低热能损失
在房屋建筑供暖系统管网铺设作业中,需要启用新型的建筑材料,同时将以直埋式铺设进行管网铺设。传统的主管网铺设方式大多以架空式为主,而在铺设环节中这种铺设方式会增加管道的裸露面积,造成供暖时因裸露面积过多流失不少热量,使得房屋建筑里的整体供暖效率受到较大影响。为了解决这个问题,并将房屋建筑的整体管网供暖效率提升起来,就必须要启用直埋式作为主要埋设方式,并且使用硬质闭孔聚氨酯泡沫塑料这种供暖新技术材料为主要保温管材料。这样不仅使房屋的外观有所提升,还能将使用效率提高。另外,硬质闭孔聚氨酯泡沫塑料这种新型供暖技术材料有着不具备吸水性能的特性,使得可以最大程度降低散热损失,同时使用年限上也会比之前的材料长久。
参考文献
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论文作者:徐振洪
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/25
标签:系统论文; 节能论文; 水量论文; 水泵论文; 房屋建筑论文; 锅炉论文; 阻力论文; 《建筑学研究前沿》2017年第10期论文;