鮑忠瑞
[摘 要]隨著科技的不斷發展,人們對暖通供熱系統的節能需求也越來越高,更加注重于追求暖通供熱的經濟環保及長遠發展,因此為達到節能減耗的生產目標,熱力公司必須開發新的節能技術以適應當前暖通供熱市場的需求,本文通過對現有暖通供熱節能技術現狀的了解,重點對一些新的節能技術進行了介紹。
[關鍵詞]暖通供熱;節能;新技術
中圖分類號:TU831;TU201.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)18-0381-01
隨著人們生活水平的提高,空調及各種供暖設備已經走入千家萬戶,人們的生活已經離不開采暖供熱。國家現在非常注重節能環保,公民的環保意識也在不斷增強,因此如何實現暖通供熱節能減排已經成為公眾十分關注的焦點,也是迫切需要解決的重大問題。對于負責供熱的熱力公司來說,隨著市場競爭的不斷加劇,為了保證公司的利益和長遠可持續發展、節約成本、更好地體現節能環保,必須開發新的節能技術以適應市場的需要。
1 開發暖通供熱節能技術的必要性
隨著建筑行業的迅猛發展,對資源的消耗量也不斷增加,而在各種公用與居民建筑中,暖通空調消耗的資源也越來越多,而且還在持續增加?,F在自然資源本來就日益缺乏,再加上大量的消耗,會超過環境本來的最大承載能力,由于供不應求而造成一系列后果嚴重的問題,比如溫室效應、酸雨、光化學煙霧等惡劣問題,這種現象經常發生就會極大地破壞自然環境和危害人類健康,因此研究暖通供熱系統節能技術至關重要。
2 暖通供熱節能技術的發展現狀
2.1 供熱系統設計方面存在諸多問題
(1)循環水泵尺寸選擇不當
暖通供熱系統中循環水泵的選擇是十分重要的,既要確保水泵質量,又要恰當選擇水泵的大小,若采用的水泵尺寸不符合要求,尺寸太小不能保證正常供熱量,尺寸太大就會導致供熱系統流量過大,過大過小都會造成供熱系統運行不經濟。
(2)鍋爐房負荷低,耗能大
目前熱力公司供熱系統的鍋爐運行負荷太低,數據顯示,每0.7MW只帶5000m左右[1],熱效率低,但是燃煤量大,鍋爐房的富余量白白被浪費,起不到應有的作用,這樣一來就造成了資源能源的浪費。
(3)沒有根據實際情況調整供熱量
我們沒有做到根據住宅的建筑特點、用戶的不同需求進行供熱量的調整,沒有進行選擇性供熱,這樣就會造成熱量浪費,比如學校、辦公樓等建筑,夜晚基本沒有人員活動,所以不用提供太多的熱量,避免浪費。
(4)住宅或建筑自由熱利用率低
自由熱主要包括太陽能、家電等,夏天,自由熱提高冷負荷,冬天自由熱有助于加熱室溫,我們對自由熱的分時分區利用力度不夠。
2.2 供熱系統運行管理不成熟
(1)鍋爐房大流量運行,流量計調節作用甚微
供暖系統中經常出現熱網水平失調、用戶冷熱不均的現象,流量計、調節閥等調節作用不明顯,基本沒有調節效果,為避免用戶出現上述現象,管理人員只能通過加大流量來解決這一問題,但與此同時也會造成大量的能源浪費,達不到預期的效果。
(2)供熱系統漏水嚴重
由于系統某些設備、管道質量不能保證,運行過程中可能會出現漏水、冒水現象,當然也有可能是人為破壞供水管道,這樣造成的系統失水現象會嚴重影響正常供熱工作。
(3)熱媒參數過低
因為熱媒參數太低,鍋爐房燒水經常只能達95-75℃,換熱器傳熱效果受到一定影響。
3 暖通供熱系統節能新技術
3.1 建立一套與供熱系統相匹配的控制系統
集中供熱系統由熱源、各級輸配管網、熱用戶等組成,運行及管理較為復雜,是一項綜合工程,要想合理有序地分配熱生產、運輸、分配、使用,提高能源資源利用率,我們需要建立一套完善的控制系統,以為管理工作人員實時提供供熱系統的運行狀態,方便工作人員調整供熱系統運行方式及流量大小,保持運行平衡,在保證供熱的前提下實現節約能源、經濟環保的發展目標??刂葡到y的成本并不是特別高,但是其經濟效果非常可觀。
3.2 集中小型鍋爐房,適當擴大供熱范圍
一般來說,鍋爐容量越大其產熱效率也就越高,為節省資源避免浪費,我們可以合并小型的鍋爐房,適當地擴大供熱范圍,加大鍋爐房的容量,產熱效率也隨之提高,供熱效果也就變好了。而且集中小的鍋爐房,也會減小鍋爐房的總占地面積,減少不必要的浪費,既節能又環保。此外,可在鍋爐房管道上安裝傳感器,對供水溫度進行智能監控,根據用戶類型、數量、室外溫度的不同不斷調節鍋爐的負荷,并定期進行鍋爐更換,避免一臺鍋爐運行時間太長,始終保證供熱的高效率。
3.3 配備齊全的熱工儀表,實時監控系統運行情況
供熱系統安裝的熱工儀表是用于反映系統的實時運行情況,便于工作人員分析和解決系統存在的問題故障,并根據實際情況采取合適的方法與措施進行節能。然而,現在很多熱力公司常出現熱工儀表安裝不齊全、儀表監測數據不準確等現象,導致不能真實準確地反映供熱系統的運行情況,工作人員盲目采取措施造成資源的不必要浪費。所以。必須要安裝所有必需的熱工儀表并確保儀表完好準確。此外,熱力管道的材料的合理選擇也十分重要,我們可采用一些憎水、保溫的材料,以避免輸送過程中發生管道浸水現象而致使導熱率上升,管道散熱損失增加,當然放水閘閥的安裝也十分重要,嚴密性一定要好,可采用波紋補償器代替套筒式補償器,減少漏損,每年可節能至少5%以上。
3.4 完善供熱系統的運行管理
首先,各部門的工作人員必須經過國家相關技術監督部門培訓并合格后才能上崗;其次,要嚴格執行公司規定的切實可行的操作規程,不能偷工減料導致因小失大;再次,供熱系統運行之后的水處理必須達標,不能直接排放到河流或地下;而且,工作人員要定期繪制一定時段內的流量圖、溫度圖、負荷圖,并總結分析規律用于指導接下來的運行,避免供大于求,浪費資源;最后,對供熱系統的設備要定期檢修、保養,保證設備質量,避免因設備損壞導致的漏水、停爐等后果。
3.5 變頻調速技術
高壓下的變頻調速技術有很多優點,在暖通供熱系統中變頻調速技術更是有非常廣泛的應用,比如控制爐排、調節循環泵、鼓引風機[2]等都可以使用變頻調速技術,使用這種技術可以降低電耗,節約能源。
4 暖通空調中的節能技術
4.1 利用太陽能集熱,節省能源
建筑暖通系統中太陽能的利用主要有主動式和被動式兩種方式。主動式太陽能房的成本比較高,因此它的內部結構比較復雜,還需耗電才能運行。被動式太陽能房結構相對單一,成本較低,只需要對建筑位置進行合理選擇、恰當運用建筑構件就能實現自然換熱,不需要消耗其他能源即可運行,是目前來說使用最廣泛的太陽能房。太陽能采暖集熱系統主要包括集熱器、泵、風機等構件,還有一些高科技技術如太陽能光電發熱板也有所應用[3]。
4.2 暖通空調系統中變頻節能技術的使用
眾所周知,變頻節能技術具有很多優點,可以廣泛應用于各個領域。由于室外環境的變化比如氣溫、濕度的改變都會影響空調的正常運行[4],因此在暖通空調系統中就可以應用變頻技術,將系統的能源消耗量降低至最大程度,同時還可以根據實際情況選擇不同的運行模式,避免富余量的浪費,使空調系統的各個部件得到優化,從而保證系統在運行時銜接流暢,大大降低暖通空調的運行成本,實現節能環保的目標,據統計這一技術可使空調整體達到節能30%以上的效果,同時還可以延長空調的使用壽命。
5 結語
隨著人們生活水平的提高,對住宅居室的舒適度要求也越來越高,因此暖通供熱系統的設計與運行也必須日趨完善。在節約能源、保護環境的宗旨之下,熱力公司要積極采取各種節能措施、技術和工藝來節能降耗,嚴格把關,促進我國暖通供熱系統的高效節能運行,進而保證公司的長遠可持續發展。相信隨著我們在工作實踐中的不斷探索與創新,節能技術會不斷更新和進步,并將更大程度地改善人們的居住環境、提高人民的生活水平。
參考文獻
[1] 單興卓.節能技術和措施在集中供熱系統中的應用分析.天津大學,2008.
[2] 李雅鈴.節能技術在集中供熱系統改造工程中的應用.清華大學,2012.
[3] 張立啟.城市集中供熱系統節能技術及熱力站控制系統的研究.太原理工大學,2014.
[4] 曲來振.基于變頻技術的供熱節能系統的研究與設計.大連海事大學,2014.