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供熱采暖與熱網(wǎng)節(jié)能技術(shù)改造分析

發(fā)布時間:2016/3/23 來源:熱力知識分享

集中采暖供熱系統(tǒng)也在不斷發(fā)展與進步集中供熱采暖作為一個系統(tǒng)的工程,主要包括一次輸送管網(wǎng)、二次輸送管網(wǎng)、換熱站以及熱用戶等多個環(huán)節(jié)。能源是人類社會賴以生存的主要動....

(1)系統(tǒng)構(gòu)成
該系統(tǒng)由樓宇總表、溫度采集處理器(無線,有線)、流量熱能分配器、用戶查詢器、無線接收器組成。
(2)適用范圍
流溫法熱分配系統(tǒng)適合既有建筑垂直單管順流式的熱計量改造,還可用于共用立管的按戶分環(huán)供暖系統(tǒng)。因其采集的溫度是供熱水介質(zhì)的迸、出水溫度,用其所對應的焓差進行計算分配,所以排除了溫度采集的環(huán)境影響。
(3)安裝要求
室內(nèi)室溫調(diào)節(jié)裝置必須使用三通(或恒溫閥+旁通管),選擇三通閥時其旁通的阻力應略大于直通阻力。流量熱能分配器可多棟樓使用一部(一般4棟以上)并箱鎖保護。用戶查詢器(單元儀表)可一棟樓或一單元一部,以用戶方便查詢?yōu)樵瓌t。既有住宅垂直單管系統(tǒng)改造中所用無線接收器每層樓安裝一部,系統(tǒng)總熱量表必須選用有數(shù)據(jù)遠程通信接口(485或M-bus)的表具利用超聲波流量計測量流量確立流量比例時,應選擇表面較好的直管段(不小于0.5)進行測量。系統(tǒng)采用有線通信的其線纜均應采用屏蔽信號線。
熱網(wǎng)節(jié)能及節(jié)能改造技術(shù)
從技術(shù)和經(jīng)濟綜合考慮,管網(wǎng)保溫效率可達到96%以上,系統(tǒng)的補水量可控制在循環(huán)流量的0.5%,平衡效率能達到98%。這表明只要管網(wǎng)保溫效率、輸熱效率和平衡效率同時達到要求,供熱管網(wǎng)輸送效率滿足節(jié)能標準要求的93%是完全可行的。在熱網(wǎng)的實際運行過程中,系統(tǒng)的補水量應從管理方面加以控制,提高管網(wǎng)的平衡效率和保溫效率要采取有效技術(shù)措施。
1、熱網(wǎng)的水力平衡
第一,水力平衡的作用。供熱管網(wǎng)的水力平衡用水力平衡度來表示,水力平衡度是供熱管網(wǎng)運行時各管段的實際流量與設計流量的比值。這種值越接近1表明供熱管網(wǎng)的水力平衡度就越好,室外供熱管網(wǎng)各個熱力入口處的水力平衡度應為0.9~1.2。
不然在供熱系統(tǒng)運行中就可能發(fā)生建筑物供給的熱量大于設計熱負荷,而有的建筑物供給的熱量小于設計熱負荷,發(fā)生各建筑物內(nèi)溫度冷熱不均的現(xiàn)象,導致熱量浪費或達不到設計的室內(nèi)溫度,降低供熱質(zhì)量。保證供熱管網(wǎng)的水力平衡度,要在設計環(huán)節(jié)仔細進行水力計算及平衡計算。雖然設計者做了仔細的計算,而供熱管網(wǎng)在實際運行時,因其管材、設備和施工等方面存在的差別,各管段及末端裝置中的水流量并不可能按設計要求輸配,所以,需要在供熱系統(tǒng)中采取措施。
第二,運用管網(wǎng)水力平衡技術(shù),要使用動態(tài)的水利平衡設備或委托專業(yè)的熱網(wǎng)平衡調(diào)控公司。
2、熱網(wǎng)保溫
2.1保溫厚度的確定
供熱管網(wǎng)保溫厚度要根據(jù)現(xiàn)行國家標準《設備及管道保溫設計導則(GB8175)》中的計算公式確定。該標準明確規(guī)定,為減少保溫結(jié)構(gòu)散熱損失,保溫材料層厚度應按經(jīng)濟厚度的方法計算。經(jīng)濟厚度是在考慮管道保溫結(jié)構(gòu)的基建投資和管道散熱損失的年運行費用兩個因素后,折算得出在一定年限內(nèi)其年費用為最小值時的保溫厚度。年總費用是保溫結(jié)構(gòu)年總投資與保溫年運行費之和,保溫層厚度增加時,年熱損失費用減少,但保溫結(jié)構(gòu)的總投資分攤到每年的費用則相應增加。
反之保溫層減薄,年熱損失費用增大,保溫結(jié)構(gòu)總投資分攤費用減少。年總費用最小時所對應的最佳保溫層厚度即為經(jīng)濟厚度在《民用建筑節(jié)能設計標準》、《公共建筑節(jié)能設計標準》中都對供熱管道的保溫厚度作了規(guī)定。推薦采用巖棉或礦棉管殼、玻璃棉管殼及聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料保溫管(直埋管)三種保溫管殼,它們都有較好的保溫性能。敷設在室外和管溝內(nèi)的保溫管要切實做好防水、防潮層,防止由于受潮增加散熱損失。在設計時還要考慮管道保溫層厚隨管網(wǎng)供熱面積增大而增加厚度等情況。
2.2管網(wǎng)保溫效率分析
供熱管網(wǎng)保溫效率是輸送過程中保溫程度的指標,體現(xiàn)了保溫結(jié)構(gòu)的效果,采用導熱系數(shù)小的保溫材料和增加厚度均可提高供熱管網(wǎng)保溫效率,而由于經(jīng)濟原因,并不是一味地增加厚度就是最好,要在年總費用的條件下考慮提高保溫效率。在相同保溫結(jié)構(gòu)時,供熱管網(wǎng)保溫效率還與供熱管網(wǎng)的敷設方式有關(guān)。架空敷設方式由于管道直接暴露在大氣中,保溫管道的熱損失較大,管網(wǎng)保溫效率較低,而地下敷設,特別是直埋敷設方式,保溫管道的熱損失小,管網(wǎng)保溫效率高。因此從合理利用能源和保證距熱源最遠點的供熱質(zhì)量出發(fā),除了要控制單位管長熱損失外,還必須控制管網(wǎng)輸送時的總熱損失,使輸送效率提高到規(guī)定的水平的1/4。
3、更換供熱管網(wǎng)
對年久失修、已接近壽命終期、存在安全隱患的管網(wǎng)進行更換。更換的供熱管網(wǎng)應結(jié)合用熱需求考慮擴容與合并。通過技術(shù)經(jīng)濟分析,合理選擇改造管徑、管位和敷設方式。避免改造不久又負荷不夠,造成重復建設和經(jīng)濟損失。
對未設置或雖設置凝結(jié)水管但未投入運行、腐蝕嚴重已不能使用的蒸汽管網(wǎng),結(jié)合供熱管網(wǎng)改造,增設、更換凝結(jié)水管和疏水管。通過經(jīng)濟技術(shù)分析,敷設低負荷蒸汽管。在換管、擴徑的同時,對閥門、補償器、疏水器等管道附件進行維修保養(yǎng)。采用調(diào)節(jié)、防腐性能好的閥門、補償器、疏水器等更換相應的失效附件。
管道保溫采用新型節(jié)能保溫材料。對不需更換但保溫層嚴重損壞的部分供熱管網(wǎng),更換新型節(jié)能保溫材料,加強防水、防腐處理,采用新型材料做好管道保護層。對設置在防空洞內(nèi)的供熱管網(wǎng)應設法移出或做好防水,并做好管溝的修復與防水。
總結(jié):綜上所述,對于供熱系統(tǒng)設計,如果設計規(guī)劃合理,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)較好的供熱效果,同時可以降低能源的浪費,供熱成本的減少,并且可以提高供熱的社會效益和相當?shù)慕?jīng)濟效益。

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