第五章 供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

1、第四章第四章 供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)主要內(nèi)容室外供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)2供熱系統(tǒng)按熱收費(fèi)辦法4分戶計(jì)量節(jié)能技術(shù)3 3供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)3 1v供熱系統(tǒng)組成：供熱系統(tǒng)組成： 熱源（鍋爐房），熱網(wǎng)，換熱站熱源（鍋爐房），熱網(wǎng)，換熱站和熱用戶和熱用戶v熱源是集中采暖的核心，主要有鍋爐房、熱電廠、熱源是集中采暖的核心，主要有鍋爐房、熱電廠、地?zé)峁嵴镜?。地?zé)峁嵴镜?。v鍋爐系統(tǒng)包括燃燒系統(tǒng)（風(fēng)系統(tǒng)，煙氣系統(tǒng)，煤鍋爐系統(tǒng)包括燃燒系統(tǒng)（風(fēng)系統(tǒng)，煙氣系統(tǒng)，煤系統(tǒng)，灰系統(tǒng)），水系統(tǒng)和控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)。系統(tǒng)，灰系統(tǒng)），水系統(tǒng)和控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)一、供熱規(guī)劃 為達(dá)到合理發(fā)展的目的，鍋爐供熱規(guī)劃宜與城市

2、建設(shè)的總體規(guī)劃同步進(jìn)行。 通過分區(qū)合理規(guī)劃，逐步實(shí)現(xiàn)聯(lián)片供熱，減少分散的小型供熱鍋爐房，并且為大部分居住建筑將來和城市供熱管網(wǎng)相連接創(chuàng)造條件。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)二、鍋爐選型與臺數(shù)二、鍋爐選型與臺數(shù) 鍋爐的選型應(yīng)按所需熱負(fù)荷量，熱負(fù)荷延續(xù)圖、工作介質(zhì)，來選擇鍋爐型式、容量和臺數(shù)，并應(yīng)與當(dāng)?shù)亻L期供應(yīng)的煤種相匹配。 選用鍋爐的額定效率不應(yīng)低于表中規(guī)定的數(shù)值選用鍋爐的額定效率不應(yīng)低于表中規(guī)定的數(shù)值 表表 鍋爐最低額定效率鍋爐最低額定效率() 燃料燃料發(fā)熱值發(fā)熱值鍋爐容量鍋爐容量W(t/h)W(t/h)品種品種（kJ/kgkJ/kg）2.82.810106 64.54.5101

3、06 67.07.010106 614.014.010106 628.028.010106 6煙煙煤煤1550015500197001970072727373747476767878197001970074747676787880808282v提高鍋爐效率：提高鍋爐效率：v根據(jù)供熱總負(fù)荷選用鍋爐臺數(shù)，根據(jù)供熱總負(fù)荷選用鍋爐臺數(shù)，23臺。臺。v從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，不宜設(shè)置備用鍋爐。從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，不宜設(shè)置備用鍋爐。v設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮每一鍋爐本體應(yīng)基本保持定流量運(yùn)設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮每一鍋爐本體應(yīng)基本保持定流量運(yùn)行。為適應(yīng)鍋爐側(cè)和用戶側(cè)不同的流量特性，可行。為適應(yīng)鍋爐側(cè)和用戶側(cè)不同的流量特性，可采用一級泵或二級泵

4、的系統(tǒng)形式，劃分為鍋爐側(cè)采用一級泵或二級泵的系統(tǒng)形式，劃分為鍋爐側(cè)一次水和用戶側(cè)二次水系統(tǒng)，不宜采用設(shè)置換熱一次水和用戶側(cè)二次水系統(tǒng)，不宜采用設(shè)置換熱器的方式。器的方式。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)三、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī) 為燃料在爐內(nèi)正常燃燒所配用的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)與鍋爐容量以及除塵器類型等相匹配。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)表表 燃煤鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)匹配指標(biāo)燃煤鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)匹配指標(biāo) 鍋爐容量W（t/h）鼓風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)風(fēng)量（m3/h）風(fēng)壓（Pa） 功率（kw）風(fēng)量（m3/h）風(fēng)壓（Pa） 功率（kw）2.8106（4）60005082.210590222510.0

5、4.5106（6.5）975013625.517200209713.07.0106（10）1476013527.525200209722.014.0106（20）29520135217.050400209740.028.0106（40）59040135230.0100800209775.04.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)四、循環(huán)水泵1.單位電耗24NDGRqAQ24NDGRqAQL（m）20040060080010001500200025003000DGR大0.00360.00420.00440.00480.0050.00550.00620.00700.0078表表 DGRDGR最大值最大值避免“大馬拉

6、小車”！ 臺數(shù)與容量：從充分發(fā)揮每臺循環(huán)水泵的出力出發(fā)，一用一備為宜。初寒期及末寒期的供熱熱負(fù)荷較低，推薦采用大?。?.75G）循環(huán)水泵相結(jié)合的配備方案。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)五、補(bǔ)給水v 1.在可能條件下，宜設(shè)置鍋爐給水的除氧設(shè)備。v 2. 建議改變建筑物高點(diǎn)集氣罐的手動放風(fēng)方式。v 3.在自動排氣閥的上游管道上，宜設(shè)置關(guān)閉閥和y形過濾器以減少排氣閥故障并方便檢修。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)六、計(jì)量與監(jiān)測儀表v 鍋爐房內(nèi)應(yīng)設(shè)有耗用燃料的計(jì)量裝置和輸出熱量的計(jì)量裝置。v 為使供熱鍋爐房的運(yùn)行管理走向科學(xué)化，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮鍋爐房裝設(shè)必要的計(jì)量與監(jiān)測儀表。 注：在第六章 供熱系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測與量化管理節(jié)能技

7、術(shù)中詳細(xì)講解！ 七、連續(xù)供熱運(yùn)行制度七、連續(xù)供熱運(yùn)行制度連續(xù)供熱設(shè)計(jì)和運(yùn)行，可以減少鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行臺數(shù)?？商岣咤仩t的運(yùn)行效率有助于提高鍋爐的負(fù)荷率（實(shí)際產(chǎn)熱量與額定產(chǎn)熱量之比）節(jié)約初投資和運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)近建筑受益時間均衡4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計(jì)4.2室外供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)一、管網(wǎng)設(shè)計(jì)的水力平衡 水力失調(diào)時，各支路流量分配不均勻，產(chǎn)生冷熱不均。為了避免水力失調(diào)，使不利建筑達(dá)到起碼的舒適溫度，一般有兩種方法： （一）加大循環(huán)泵的循環(huán)水量 （二）提高整個管網(wǎng)的運(yùn)行水溫二、改變大流量、小溫差的運(yùn)行方式，提高供水溫度二、改變大流量、小溫差的運(yùn)行方式，提高供水溫度和輸送效率和輸送效率4.2室外供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)三、推廣熱

8、水管道直埋技術(shù)，降低基礎(chǔ)投資和 運(yùn)行費(fèi)用 建議在DN500以下管道積極推廣直埋敷設(shè)。 四、管網(wǎng)沖洗 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)采暖與衛(wèi)生工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ242-824.2室外供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)五、管網(wǎng)保溫 室外供熱管網(wǎng)的保溫是供熱工程中十分重要的組成部分。保溫材料公稱管徑(mm)供熱面積50000m250000m2巖棉和礦棉管殼（）=O0452W(mK)253240150200300303545303555超細(xì)玻璃棉管殼()=O041W(mK)253240150200300253040253050聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫(直埋管)()=0.03W(mK)253240150200300202535202

9、545表表4 45 5 供熱管道的最小保溫厚度供熱管道的最小保溫厚度(mm) (mm) 4.2室外供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)六、推廣管道充水保護(hù)技術(shù)，防止管道腐蝕圖 管道腐蝕C掃描成像檢測4.34.3分戶計(jì)量節(jié)能技術(shù)分戶計(jì)量節(jié)能技術(shù)v 是節(jié)約能源，提高用戶用熱的舒適度，改善是節(jié)約能源，提高用戶用熱的舒適度，改善大氣質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的有效措施。大氣質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的有效措施。 按面積收費(fèi)按面積收費(fèi) 按用熱量收費(fèi)按用熱量收費(fèi) 一、新建集中采暖住宅分戶熱計(jì)量采暖系統(tǒng)一、新建集中采暖住宅分戶熱計(jì)量采暖系統(tǒng) v 新建集中采暖住宅應(yīng)根據(jù)采用的熱量計(jì)量的方式新建集中采暖住宅應(yīng)根據(jù)采用的熱量計(jì)量的方式選用不同的選用不同的采暖系

10、統(tǒng)形式采暖系統(tǒng)形式。v當(dāng)采用熱分配表加樓用總熱量表計(jì)量方式時宜采當(dāng)采用熱分配表加樓用總熱量表計(jì)量方式時宜采用用垂直式采暖系統(tǒng)垂直式采暖系統(tǒng)；v當(dāng)采用戶用熱量表計(jì)量方式時應(yīng)采用當(dāng)采用戶用熱量表計(jì)量方式時應(yīng)采用共用立管分共用立管分戶獨(dú)立采暖系統(tǒng)戶獨(dú)立采暖系統(tǒng)。 v 建筑內(nèi)共用采暖系統(tǒng)建筑內(nèi)共用采暖系統(tǒng): 由熱力入口裝置、建筑內(nèi)共用供回由熱力入口裝置、建筑內(nèi)共用供回水水平干管，各用戶共用的供回水立管組成。水水平干管，各用戶共用的供回水立管組成。 熱力入口裝置的設(shè)置位置： 熱力入口裝置做法： 定流量系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)自力式流量控制閥，雙管變流量系統(tǒng)時，設(shè)自力式壓差控制閥。 供水管上設(shè)兩級過濾器 熱表 壓力表

11、供回水管上應(yīng)設(shè)置截止閥，供回水之間應(yīng)設(shè)旁通管和閥門。 共用水平干管和共用立管 不應(yīng)穿越住宅的戶內(nèi)空間，應(yīng)有利于共用立管的布置，不小于0.002的坡度。 共用立管宜采用下供下回式，頂端設(shè)自動排氣閥；一副共用立管每層連接的戶數(shù)不應(yīng)大于3戶。 考慮檢修方便，應(yīng)設(shè)置在管道井內(nèi)或戶外共用空間內(nèi)1 1閥門；閥門；2 2壓力表；壓力表；3 3過濾器；過濾器；4 4溫度計(jì)；溫度計(jì)；5 5自動式壓差控制閥自動式壓差控制閥或流量控制閥；或流量控制閥；6 6流量傳感器；流量傳感器；7 7積分儀；積分儀；8 8溫度傳感器溫度傳感器 圖圖 典型建筑物熱力入口圖示典型建筑物熱力入口圖示 v戶內(nèi)采暖系統(tǒng)：應(yīng)與采用的熱計(jì)量方

12、式相適應(yīng)。戶內(nèi)采暖系統(tǒng)：應(yīng)與采用的熱計(jì)量方式相適應(yīng)。由入戶裝置、戶內(nèi)的供回水管道、散熱器及室溫由入戶裝置、戶內(nèi)的供回水管道、散熱器及室溫控制裝置組成?？刂蒲b置組成。 戶內(nèi)采暖系統(tǒng)入戶裝置：鎖閉調(diào)節(jié)閥、戶用熱量表、水過濾器及回水管上的鎖閉閥。 戶內(nèi)采暖系統(tǒng)的形式 放射雙管式系統(tǒng)或低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng) 下供下回水平雙管式系統(tǒng) 上供上回水平雙管式系統(tǒng) 水平單管跨越式系統(tǒng)圖圖 典型戶內(nèi)系統(tǒng)熱力入口圖示典型戶內(nèi)系統(tǒng)熱力入口圖示1 1鎖閉調(diào)節(jié)閥；鎖閉調(diào)節(jié)閥；2 2過濾器；過濾器；3 3熱量表；熱量表；4 4鎖閉閥；鎖閉閥；5 5溫度傳感器；溫度傳感器；6 6關(guān)斷閥；關(guān)斷閥；7 7熱鍍鋅鋼管；熱鍍鋅鋼管

13、；8 8戶內(nèi)系統(tǒng)管道戶內(nèi)系統(tǒng)管道二、高層住宅分戶熱計(jì)量系統(tǒng)二、高層住宅分戶熱計(jì)量系統(tǒng)v 高層住宅分戶計(jì)量采暖系統(tǒng)采用共用立管分戶獨(dú)立采高層住宅分戶計(jì)量采暖系統(tǒng)采用共用立管分戶獨(dú)立采暖系統(tǒng)時，每副共用供回水立管每層連接的戶數(shù)不宜大于暖系統(tǒng)時，每副共用供回水立管每層連接的戶數(shù)不宜大于三戶，當(dāng)每層戶數(shù)較多時，應(yīng)增加共用立管數(shù)量或采用分三戶，當(dāng)每層戶數(shù)較多時，應(yīng)增加共用立管數(shù)量或采用分集水器連接。集水器連接。v 因高層住宅封閉性強(qiáng)，住戶復(fù)雜，熱表應(yīng)盡量出戶，因高層住宅封閉性強(qiáng)，住戶復(fù)雜，熱表應(yīng)盡量出戶，土建應(yīng)預(yù)留足夠的管井空間。土建應(yīng)預(yù)留足夠的管井空間。三、既有集中采暖住宅分戶熱計(jì)量改造三、既有集中采

14、暖住宅分戶熱計(jì)量改造v（一）既有住宅采暖系統(tǒng)存在的問題（一）既有住宅采暖系統(tǒng)存在的問題v1.調(diào)控困難、能源浪費(fèi)嚴(yán)重調(diào)控困難、能源浪費(fèi)嚴(yán)重 v2.熱費(fèi)收取不合理，收費(fèi)困難熱費(fèi)收取不合理，收費(fèi)困難v3.系統(tǒng)管理困難系統(tǒng)管理困難v（二）既有住宅采暖系統(tǒng)的分戶熱計(jì)量改造（二）既有住宅采暖系統(tǒng)的分戶熱計(jì)量改造v1.結(jié)合室內(nèi)管道更新，拆除原系統(tǒng)，按滿足分戶結(jié)合室內(nèi)管道更新，拆除原系統(tǒng)，按滿足分戶熱計(jì)量的要求重新設(shè)計(jì)熱計(jì)量的要求重新設(shè)計(jì) v2.盡量利用原系統(tǒng)，進(jìn)行適度改造，滿足控溫、盡量利用原系統(tǒng)，進(jìn)行適度改造，滿足控溫、計(jì)量的基本要求計(jì)量的基本要求雙管系統(tǒng)改造方案雙管系統(tǒng)改造方案 單管順流式系統(tǒng)改造方案單

15、管順流式系統(tǒng)改造方案 v 分戶熱計(jì)量改造要點(diǎn)：分戶熱計(jì)量改造要點(diǎn)： 垂直單管系統(tǒng)應(yīng)采用低阻力恒溫閥，可以是兩通或者三通，垂直雙管系統(tǒng)采用兩通高阻力恒溫閥。 設(shè)三通調(diào)節(jié)閥時，垂直單管系統(tǒng)的跨越管管徑宜與立管管徑相同，不設(shè)三通，散熱器為高阻力類型時，跨越管管徑宜較相應(yīng)立管管徑小一號。 改造時散熱器罩有些條件下需要拆除。 改造后，應(yīng)對相應(yīng)室外管網(wǎng)系統(tǒng)重新進(jìn)行平衡計(jì)算和水壓圖分析，保證建筑物熱力入口處有足夠的資用壓力。 若采用共用立管的分戶獨(dú)立系統(tǒng)，按新建系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)。4.44.4供熱系統(tǒng)按熱收費(fèi)辦法供熱系統(tǒng)按熱收費(fèi)辦法 要實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)按熱收費(fèi)，要實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)按熱收費(fèi)，首先首先要讓用戶能要讓用戶能自主

16、的調(diào)節(jié)室溫，這涉及到自主的調(diào)節(jié)室溫，這涉及到散熱器恒溫閥散熱器恒溫閥；要做；要做到熱量計(jì)量，需要有熱量計(jì)量手段及設(shè)備，這涉到熱量計(jì)量，需要有熱量計(jì)量手段及設(shè)備，這涉及到及到熱熱(量量)表及熱量分配表表及熱量分配表；還要解決水系統(tǒng)由；還要解決水系統(tǒng)由定水量轉(zhuǎn)化為變水量定水量轉(zhuǎn)化為變水量后產(chǎn)生的新問題，本節(jié)針對后產(chǎn)生的新問題，本節(jié)針對以上問題作初步探討。以上問題作初步探討。一、室溫調(diào)節(jié)一、室溫調(diào)節(jié)圖圖 直式散熱器恒溫閥直式散熱器恒溫閥 圖圖 角式散熱器恒溫閥角式散熱器恒溫閥一、 室溫調(diào)節(jié)v散熱器恒溫閥構(gòu)造及工作原理散熱器恒溫閥構(gòu)造及工作原理一、 室溫調(diào)節(jié)v 工作原理：帶少量液體的充氣波紋管膜盒，室

17、溫升高時，工作原理：帶少量液體的充氣波紋管膜盒，室溫升高時，部分液體蒸發(fā)，壓縮波紋管關(guān)小閥門開度，減少流通水量，部分液體蒸發(fā)，壓縮波紋管關(guān)小閥門開度，減少流通水量，恢復(fù)室溫。反之，閥門開度變大。從而達(dá)到節(jié)能目的，也恢復(fù)室溫。反之，閥門開度變大。從而達(dá)到節(jié)能目的，也能減少水力失調(diào)帶來的熱量分配不均。屬于比例控制器，能減少水力失調(diào)帶來的熱量分配不均。屬于比例控制器，根據(jù)室溫和恒溫閥設(shè)定值的偏差，比例地、平穩(wěn)地打開或根據(jù)室溫和恒溫閥設(shè)定值的偏差，比例地、平穩(wěn)地打開或關(guān)閉閥門。關(guān)閉閥門。v 恒溫閥的選擇：恒溫閥的選擇： 根據(jù)采暖系統(tǒng)形式合理選用 調(diào)節(jié)精度 溫度調(diào)節(jié)范圍：嚴(yán)寒地區(qū)要求恒溫閥必須具備防凍功

18、能。 垂直雙管系統(tǒng)應(yīng)盡可能通過水力計(jì)算由管道系統(tǒng)解決垂直失調(diào)問題。利用具有預(yù)調(diào)節(jié)功能的恒溫閥通過預(yù)調(diào)節(jié)解決垂直失調(diào)時，注意防止堵塞一、 室溫調(diào)節(jié)v恒溫閥的安裝：恒溫閥的安裝： 安裝在每臺散熱器的進(jìn)水管上。單管系統(tǒng)必須設(shè)跨越管才能應(yīng)用恒溫閥 恒溫閥調(diào)溫器要處于水平位置。 恒溫閥感溫包應(yīng)能正確感受房間溫度 閥體安裝時候應(yīng)注意水流方向，手輪設(shè)置在最大開啟位置。 安裝前對管道和散熱器進(jìn)行徹底清洗。熱力入口必須安裝過濾器。 安裝位置遠(yuǎn)離高溫物體表面一、 室溫調(diào)節(jié)v散熱器恒溫閥的節(jié)能效益散熱器恒溫閥的節(jié)能效益 節(jié)能且能提高室內(nèi)舒適度。安裝了可以節(jié)能20%-30%左右 單管順流式加跨越管減輕垂直失調(diào)行之有效

19、二、熱量計(jì)量二、熱量計(jì)量 為了實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)按實(shí)際耗熱量來收取費(fèi)用，在采暖系統(tǒng)中必須要有計(jì)量熱量的儀表 二、熱量計(jì)量v熱量計(jì)量方式熱量計(jì)量方式 采用分戶熱量表直接測量 采用蒸發(fā)式或電子式熱分配表測量每組散熱器相對用量，結(jié)合樓用總熱量表確定用戶熱量 測量熱水流量，誤差較大 室內(nèi)外溫差對時間積分，造價低廉。 測量室內(nèi)溫度及散熱器平均溫度對時間積分計(jì)算散熱器散熱量。熱量表熱量表v熱量表：通過對熱媒的焓差和質(zhì)量流量在一定時熱量表：通過對熱媒的焓差和質(zhì)量流量在一定時間內(nèi)的積分，得出某一系統(tǒng)使用熱量，實(shí)質(zhì)是一間內(nèi)的積分，得出某一系統(tǒng)使用熱量，實(shí)質(zhì)是一臺熱水熱量積算儀。臺熱水熱量積算儀。)()(1212iiV

20、iiMQ 熱水的體積流量可由安裝在回水管上的流量計(jì)測定。焓值及密度值為溫度的函數(shù)，一般用鉑電阻測。熱表由三部分組成：流量計(jì)、溫度傳感器、微處理器。 根據(jù)測量元件不同分為：機(jī)械式、超聲波式、電磁式等。根據(jù)三個部分安裝形式分為：分體式，緊湊式和一體式。 特點(diǎn)：原理明確，測量數(shù)值準(zhǔn)確，直觀可靠，讀數(shù)方便，技術(shù)成熟。二、熱量計(jì)量v 熱量分配表熱量分配表 蒸發(fā)式熱分配表： 工作原理：細(xì)玻璃管內(nèi)充有帶顏色的無毒化學(xué)液體，上有一細(xì)孔。表后為一導(dǎo)熱板，緊貼在散熱器上，散熱器散熱時候，管內(nèi)液體蒸發(fā)，蒸發(fā)量可以表示散熱器散熱量多少 。 測量結(jié)果只和散熱器的溫度和時間有關(guān)，要考慮非線性分步，散熱器功率修正，傳熱熱阻修正，房間設(shè)定溫度修正。 電子式熱量分配表直接測定室內(nèi)溫度及散熱器平