建筑节能技术第4章 供暖系统节能技术

室外供暖管网设计
室外供暖管网设计
室外供暖管网分为区域热网和小区热网。区域热网是指由区域锅炉房联合供暖的管网,小区热 网是指由小区供暖锅炉房或小区换热站至各供暖建筑间的管网。室外供暖管网设计要注意以下几个 问题。 1 管网设计的水力平衡
锅炉效率=锅炉得热量/燃煤产热量 表4-1 锅炉最低额定效率(%)
供暖热源技能设计
3 鼓风机和引风机 为了燃料在炉内正常燃烧,所配用的鼓风机和引风机与锅炉容量以及除尘器类型等应相匹配。
当风机的风量或风压过大时,都会在增加电耗的同时造成炉膛温度的降低、排烟热损失的上升、 炉渣含碳量超标等不利后果,鼓风机和引风机的风量、风压及功率不宜超过表4-2所列数值。
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主要计量仪表有: 1) 总耗水量的水表。 2) 补给水量的水表。 3) 动力电表。 4) 照明电表。 5) 锅炉房总输出的热量计或流量计。 6) 供回水温度自动记录仪。 7) 中型以上锅炉建议设置燃煤量的计量仪。 中型以上锅炉建议设置以下参数的监测仪表: 1) 炉膛温度。2) 炉膛压力。3) 排烟温度。4) 烟气成分。5) 空气过剩系数。6) 排烟量。
就锅炉产品而言,无论是水管锅炉、烟管锅炉,还是烟水管锅炉(其中包括螺纹烟管锅炉),影响锅 炉负荷的重要因素是燃烧设备、炉膛结构形式及其内部的气流组织等炉子部分;对锅筒部分其受热 面一般布置较充分,但冲刷是否良好,是否易积灰和保持受热面长期运行期间灰污程度较低,也是影 响锅炉负荷的重要因素。
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热源是集中供暖的核心,主要有锅炉房、热电厂、地热供暖站等。本节所指的供暖热源指锅 炉房,包括热水锅炉房和蒸汽锅炉房。锅炉房涉及的内容比较多,包括燃烧系统(风系统、烟系统、 煤系统、灰系统)、水系统和控制调节系统等。在热源的设计中,主要考虑以下几个方面,以达到节 能的目的。
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1 供暖规划 随着我国城市建设的不断发展和人民生活的提高,锅炉供暖的范围日益扩大。为了达到合理发
表4-2 燃煤锅炉的鼓风机和引风机匹配指标
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4 循环水泵 (1) 单位电耗 热水供暖系统循环水泵的单位电耗按下式计算
式中
DGR——设计条件下输送单位热量的电耗(量纲一的量); ΣQ——全日供暖量(kW·h); ε——全日理论水泵耗电量(kW·h); τ——全日水泵运行时间(h),连续运行时 ,τ=24h; N——水泵铭牌总轴功率(kW); q——供暖热指标(kW/m2); A——系统的供暖面积(m2)。
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7 连续供暖运行制度 住宅区以及其他居住建筑的供暖锅炉房应采取连续供暖运行制度。居住建筑属全天24h使用
性质,要求全天的室内温度保持在舒适范围内,夜间允许室温适当下降。 1) 按连续供暖设计和运行,可以减少锅炉的设计和运行台数(单台锅炉时可以减小锅炉容量)。 2) 连续供暖的锅炉可提高锅炉的运行效率。锅炉构造类型不同,一般对供暖运行制度有不同的要求 ,当符合要求时,锅炉运行效率会比较高。 3) 连续供暖有助于提高锅炉负荷率,因而有利于提高锅炉效率。锅炉负荷率(即出力率)是指锅炉实 际产热量与锅炉额定产热量之比。 4) 按连续供暖设计的室内供暖系统,其散热器的散热面积不考虑间歇因素的影响。管道流量也相应 减少,因而,节约初投资和运行费。 5) 在小区中采用连续供暖运行制度可以避免远端建筑(和远端房间)的暖气“迟到现象”,保持远近 建筑(和房间)受益时间的均衡。
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(2) 台数与容量 根据某既定供暖系统的流量——阻力特性曲线,n台相同型号离心水泵并联运行状 态下的总流量,小于相同型号单台离心水泵运行状态下的流量的n倍。从充分发挥每台循环水泵的出 力的观点出发,其设计台数一般以2台(1用1备)为宜。
初寒期及末寒期间的供暖热负荷远低于严寒期间的供暖热负荷,所需循环流量相应减少。为便于 进行量调节,推荐采用大、小循环水泵相结合的配备方案,即在选用1台严寒期运行的大泵(流量为G) 的同时,另配备1台初寒期及末寒期运行的小泵(流量为0.75G)。以大泵的扬程为H,则小泵的扬程为 0.56H。以大泵的轴功率为N,则小泵的轴功率为0.42N,即可以节约58%的电耗。
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5 补给水 锅炉的初次充水及日后的补给水应经过合格的软化处理,以保证锅炉和供暖系统的水质。在
可能条件下,宜设置锅炉给水的除氧设备。 为减少住宅建筑小区中的丢水,建议改变建筑物高点集气罐的手动放风方式,推广采用合格的
自动排气阀。在自动排气阀的上游管道上,宜设置关闭阀和Y形过滤器以减少排气阀故障并方便 检修。 6 计量与监测仪表
锅炉房内应设有耗用燃料的计量装置和输出热量的计量装置,并对燃烧系统、鼓风机和引风 机、循环水泵等设备的运行采用节能调节技术。热水锅炉房宜采用根据室外温度主动调节锅炉 出水温度,同时根据压力、压差变化被动调节一次网水量的供暖调节方式。为使供暖锅炉房的运 行管理走向科学化,设计中应考虑锅炉房装设必要的计量与监测仪表。
第4章
供暖系统节能技术
目录 Contents
第一节设计 室外供暖管网设计 分户计量节能技术 供暖系统按热收费办法
第七节 第八节
供暖热源技能设计
供暖热源技能设计
供暖的目的就是为了提高冬季室内的舒适性,同时保证供暖的安全性。但这种舒适安全的供 暖不能以无谓的能源浪费为依托。一个舒适、节能、安全的供暖系统才是合理的、正确的、高效 运行的系统。要达到舒适节能的效果,必须从建筑物的围护结构和供暖系统的各个环节着手。只 单纯从围护结构节能或只单纯从供暖系统节能都是不可行的,实际上,围护结构节能只是为建筑节 能创造了条件,而供暖系统节能才是落实节能的关键。
展的目的,锅炉供暖规划宜与城市建设的总体规划同步进行。通过分区合理规划,逐步实现联片供暖, 减少分散的小型供暖锅炉房,并且为大部分居住建筑将来和城市供暖管网相连接创造条件。 2 锅炉选型与台数
锅炉的选型应按所需热负荷量、热负荷延续图、工作介质来选择锅炉形式、容量和台数,并应 与当地长期供应的煤种相匹配。其次是按投资金额、施工进程、土地使用面积等选择组装锅炉或 散装锅炉。