采暖熱損失一部分是由于供熱系統(tǒng)自身存在的問題及運(yùn)行管理不到位導(dǎo)致,另一部分是由于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性差,熱損失嚴(yán)重及用戶無自主節(jié)能意識,有私自放水放熱現(xiàn)象導(dǎo)致。隨著國家節(jié)能減排工作的開展,節(jié)約能源已是供熱企業(yè)的工作重點(diǎn),它不但要求要有良好的企業(yè)管理模式,還要求要采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)措施及經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式。供熱系統(tǒng)由熱源、一次管網(wǎng)、換熱器、二次管網(wǎng)、熱用戶組成。對供熱系統(tǒng)的節(jié)能改造也圍繞這幾個部分進(jìn)行。
??? 1、熱源
??? 供熱的熱源主要包括:燃煤鍋爐房、燃?xì)忮仩t房、熱電廠三類,其他還有地源熱泵、太陽能等,這些應(yīng)用較少。
??? 一般來說燃煤鍋爐的鍋爐容量越大,鍋爐的效率越高,所以對于燃煤鍋爐可以采用并網(wǎng)的方式,取消較小的燃煤鍋爐房,并入其他熱源中。
??? 燃?xì)忮仩t房可以燃?xì)庥酂峄厥昭b置,降低煙氣的排煙溫度,回收余熱。一般采用預(yù)熱一次管網(wǎng)回水的方式,當(dāng)回水溫度比較低的時候,可以使煙氣的溫度降低到露點(diǎn)溫度以下,使煙氣中的水蒸氣冷凝,回收氣化潛熱。同時,也可以設(shè)置氣候補(bǔ)償器,根據(jù)室外溫度調(diào)節(jié)鍋爐的出水溫度,按需調(diào)節(jié),減少能源的浪費(fèi)。
??? 設(shè)備:氣候補(bǔ)償器
??? 在采用熱計量的供熱系統(tǒng)中,有效利用自由熱,按照室內(nèi)采暖的實(shí)際需求,對供熱系統(tǒng)的供熱量進(jìn)行有效的調(diào)節(jié),從而利于供熱節(jié)能。
??? 它可以根據(jù)室外氣候的溫度變化,用戶設(shè)定的不同時間的室內(nèi)溫度要求,按照設(shè)定的曲線自動控制供水溫度,實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)供水溫度的氣候補(bǔ)償;另外它還可以通過室內(nèi)溫度傳感器,根據(jù)室溫調(diào)節(jié)供水溫度,實(shí)現(xiàn)室溫補(bǔ)償?shù)耐瑫r,還具有限定最低回水溫度的功能。
??? 一般本系統(tǒng)由四種主要產(chǎn)品組成
??? 1)氣候補(bǔ)償節(jié)能控制器
??? 氣候補(bǔ)償節(jié)能控制器由溫度控制器和時間設(shè)定器組成。
??? 作用:依據(jù)供/回水溫度,以及室外溫度進(jìn)行氣候補(bǔ)償溫度控制和時段設(shè)定。
??? 2)浸入式溫度傳感器
??? 作用:檢測供/回水溫度(依據(jù)實(shí)際管徑大小,可選捆綁式和浸入式兩種);
??? 3)室外溫度補(bǔ)償傳感器
??? 作用:檢測室外溫度。
??? 4)執(zhí)行元件
??? 可以是電動調(diào)節(jié)閥也可以是分布式二級泵的變頻器。其主要作用:用于液體、氣體系統(tǒng)管道介質(zhì)流量的模擬量調(diào)節(jié),是AI控制。(如一次系統(tǒng)介質(zhì)為水時,且水泵為變頻運(yùn)行或者介質(zhì)為蒸汽時,閥門一般采用二通閥體;如一次系統(tǒng)介質(zhì)為水時,且水泵為工頻運(yùn)行時,建議選用三通閥體,避免破壞水泵的運(yùn)行工況,達(dá)到節(jié)電的目的),具體使用情況要根據(jù)官網(wǎng)的工藝結(jié)構(gòu)而定。
??? 特點(diǎn):
??? 1)針對不同的現(xiàn)場工況,選擇相應(yīng)的曲線號,實(shí)現(xiàn)各種智能化節(jié)能運(yùn)行模式,無人值守,性價比高;
??? 2)通過微積分計算,提前預(yù)測溫度變化趨勢,控溫準(zhǔn)確;采用連續(xù)調(diào)節(jié)PI/PID控制方式,控制精度最高可達(dá)到 0.5℃。
??? 3)可由控制器讀取當(dāng)前實(shí)際供/回水溫度、室外環(huán)境溫度、控制器使用曲線號、設(shè)定供/回水溫度、溫控閥實(shí)際開度。
??? 4)日期和時間顯示,每日程序和每周程序設(shè)置,8個可編程時間段設(shè)置,手動開關(guān)控制,大屏幕液晶顯示,快速夏令時設(shè)置,數(shù)字輸入的定時器;
??? 5)自動工作模式:啟動分時段工作方式,按時段的溫度設(shè)定自動改變;
??? 6)手動工作模式:分時段設(shè)定的數(shù)據(jù)無效,連續(xù)執(zhí)行現(xiàn)行的設(shè)定溫度;
??? 7)記憶功能,斷電后已設(shè)定的數(shù)據(jù)不會丟失,備存72h;
??? 8)低溫保護(hù),防凍功能;
??? 9)控制供熱溫度,提高了舒適性,又避免不必要的能量消耗,節(jié)能效果顯著。
??? 2、一次管網(wǎng)
??? 一次網(wǎng)的熱損失包括:保溫?zé)釗p失、失水熱損失、不平衡熱損失。
??? 2.1保溫?zé)釗p失和失水熱損失
??? 針對保溫?zé)釗p失,目前聚氨酯的保溫效果最好,同時盡量采用直埋的方式。針對失水熱損失對老舊管網(wǎng)進(jìn)行改造,減少漏水。
??? 2.2不平衡熱損失
??? ●? 針對不平衡熱損失,是指由于冷熱不均,導(dǎo)致部分換熱站過熱,部分換熱站過冷。應(yīng)采用安裝水力平衡裝置。
??? 設(shè)備:靜態(tài)水力平衡閥;動態(tài)水力平衡閥
??? 1)靜態(tài)水力平衡閥
??? 靜態(tài)水力平衡閥,即手動調(diào)節(jié)閥或手動平衡閥,是通過改變閥芯與閥座的開度,來改變流經(jīng)閥門的流動阻力,從而調(diào)節(jié)流量使水力管網(wǎng)達(dá)到靜態(tài)平衡的專用閥門。用于解決管路設(shè)計中存在的支路壓差平衡問題。
??? 水力平衡閥的作用對象是系統(tǒng)的阻力。
??? 特點(diǎn):能夠?qū)⑿碌乃堪凑赵O(shè)計計算的比例平衡分配,各支路同時增減,仍然滿足當(dāng)前氣候需要下的部分負(fù)荷的流量要求,達(dá)到平衡的作用。
??? 2)動態(tài)水力平衡閥
??? 動態(tài)水力平衡閥分為自力式流量控制閥和自力式壓差控制閥。
??? 自力式流量控制閥從結(jié)構(gòu)上說,是一個雙閥組合,即由一個手動調(diào)節(jié)閥組和自動平衡閥組組成。手動調(diào)節(jié)閥組的作用是設(shè)定流量,自動平衡閥組的作用是維持流量恒定。
??? 特點(diǎn):1.能使系統(tǒng)流量自動平衡在要求的設(shè)定值; 2.能自動消除水系統(tǒng)中因各種因素引起的水力失調(diào)現(xiàn)象,保持用戶所需流量,克服"冷熱不均",提高供熱,空調(diào)的室溫合格率; 3.能有效地克服"大流量,小溫差"的不良運(yùn)行方式,提高系統(tǒng)能效,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
??? 自力式壓差控制閥通過改變流過閥內(nèi)的流通截面積和流量系數(shù)調(diào)整閥內(nèi)系統(tǒng)總阻力的變化,使閥體設(shè)定的壓差基本保持不變。
??? 特點(diǎn):1.采用自力式壓差控制閥,為分戶計量提供了必要條件。2.采用自力式壓差閥配備變頻水泵,是既節(jié)能有經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式。3.采用自力式壓差控制閥為控制提供了很好的工作環(huán)境,在換熱器前加裝自力式壓差控制閥,可防止換熱器內(nèi)水流速過大,超過允許降壓,延長其壽命。4.采用自力式壓差控制閥對水泵控制,可以節(jié)省很大費(fèi)用。5.采用自力式壓差控制閥,為系統(tǒng)的動態(tài)平衡調(diào)節(jié)提供了可靠的保證。
??? 自力式壓差控制閥和自力式流量控制閥的區(qū)別在于前者改變流量控制壓差,后者改變壓差控制流量。
??? 動態(tài)與靜態(tài)平衡閥的區(qū)別:靜態(tài)平衡閥需要通過專用智能儀表進(jìn)行一次性調(diào)試后鎖定,將系統(tǒng)的總水量控制在合理范圍內(nèi),但是每次改動都需要通過儀表對閥進(jìn)行再鎖定。動態(tài)的是自力的不用這么麻煩的,運(yùn)行前一次性調(diào)節(jié)后,依靠管網(wǎng)中被調(diào)介質(zhì)自身的壓力變化進(jìn)行自動恒定流量。靜態(tài)的在工程造價上要略微便宜些。
??? ●? 對于一次網(wǎng)的循環(huán)水泵,可以采用變頻水泵,降低水泵的輸送能耗。
??? 設(shè)備:變頻水泵。
??? 水泵的轉(zhuǎn)速與交流電的頻率成正比,功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比,因此,降低交流電的頻率可以大幅降低水泵的功率。
??? 變頻也就是可調(diào)節(jié)頻率,變頻電機(jī)就是可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量,達(dá)到節(jié)能的目的,還有啟動電流小,維護(hù)工作量小的優(yōu)點(diǎn)。
??? 控制系統(tǒng):一般通過一個溫度傳感器在水泵中,與變頻器形成一個自循環(huán)。也就是根據(jù)水泵回流反饋的各個房間的溫度,及時的反饋到變頻器進(jìn)行調(diào)節(jié)。達(dá)到節(jié)能的目地。
??? 優(yōu)點(diǎn):1.恒壓:可保持給水系統(tǒng)壓力一定,無壓力變化。2.使用壓力低,不像壓差式,不要上下限間距,只要一個要求壓力。3.體積?。簤毫κ强狂R達(dá)速度之變化,不需要大型壓力桶。4.無啟動電流:采用變頻器,平緩起動、停止。5.小水量停車:用水時才運(yùn)轉(zhuǎn),不用水時停車。6.省電:采用變頻器,效率高,無段變速。7.功能匹配:用多少水,耗多少電。8.無水錘:管線不會爆裂(PVC)。施工期短:不需RC高架水塔。9.壽命長:低噪音,經(jīng)常低速運(yùn)轉(zhuǎn)。
??? ●? 同時,也可以采用二級泵系統(tǒng),即在換熱器的一次側(cè)安裝二級泵,或者在換熱站一次側(cè)安裝電磁閥。
??? 分布式變頻二級泵技術(shù)的供熱系統(tǒng)實(shí)質(zhì)性的把傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)改變成了一種柔性的供熱系統(tǒng)。允許根據(jù)熱量平衡需要,通過各站變頻泵隨意調(diào)節(jié)各熱力站的運(yùn)行流量,并且不會出現(xiàn)管道壓力大幅度波動的安全問題。熱網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)變得簡單易行,可以節(jié)約大量的熱能與電能。
??? 3、換熱器
??? 換熱器增加保溫,減少保溫?zé)釗p失。
??? 4、二次網(wǎng)
??? 二次網(wǎng)的熱損失與一次網(wǎng)相同,節(jié)能措施也相近。
??? 二次網(wǎng)水泵也可以為變頻泵,但沒有二級泵和電磁閥的系統(tǒng)。在每個支路設(shè)置水力平衡裝置,例如,定壓差閥、靜態(tài)水力平衡閥等。
??? 5、熱用戶
??? 熱用戶安裝自力式溫控閥,能夠充分利用室內(nèi)的自由熱。
??? 現(xiàn)在基本采用一戶一環(huán)的供熱系統(tǒng),將以前單管順流式等系統(tǒng)改造為一戶一環(huán)的系統(tǒng)。采用供熱計量系統(tǒng),并且按照熱計量進(jìn)行收費(fèi)可以充分調(diào)動用戶的積極性,促進(jìn)行為節(jié)能。溫度控制采用溫控閥,供熱計量表采用超聲波熱計量表。
??? 設(shè)備:溫控閥
??? 溫度控制閥簡稱溫控閥,是流量調(diào)節(jié)閥在溫度控制領(lǐng)域的典型應(yīng)用,其基本原理:通過控制換熱器、空調(diào)機(jī)組或其他用熱、冷設(shè)備、一次熱(冷)媒入口流量,以達(dá)到控制設(shè)備出口溫度。當(dāng)負(fù)荷產(chǎn)生變化時,通過改變閥門開啟度調(diào)節(jié)流量,以消除負(fù)荷波動造成的影響,使溫度恢復(fù)至設(shè)定值。
??? 溫控閥分為自力式溫控閥和電動溫控閥。
??? 自力式溫度調(diào)節(jié)閥利用液體受熱膨脹及液體不可壓縮的原理實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。溫度傳感器內(nèi)的液體膨脹是均勻的,其控制作用為比例調(diào)節(jié)。被控介質(zhì)溫度變化時,傳感器內(nèi)的感溫液體體積隨著膨脹或收縮。被控介質(zhì)溫度高于設(shè)定值時,感溫液體膨脹,推動閥芯向下關(guān)閉閥門,減少熱媒的流量;被控介質(zhì)的溫度低于設(shè)定值時,感溫液體收縮,復(fù)位彈簧推動閥芯開啟,增加熱媒的流量。
??? 電動溫控閥由電動調(diào)節(jié)閥加上溫度控制器加上溫度傳感器組合而成??蓪?shí)現(xiàn)流體流量、壓力、壓差、溫度、濕度、焓值和空氣質(zhì)量的控制。執(zhí)行器有電動機(jī)械式和電動液壓式,帶有手動和自動調(diào)節(jié)功能,調(diào)節(jié)靈敏,關(guān)斷力大,流量特性可調(diào)(線性等百分比)。閥體為流量調(diào)節(jié)閥,適用于循環(huán)管路冷凍水、低壓熱水、生活熱水、高壓熱水、海水、熱油、和蒸汽的調(diào)節(jié)線性好,可調(diào)比大,密封嚴(yán)密,耐高溫,防汽蝕。
??? 效果:溫控閥可以自動地按預(yù)定的要求保持準(zhǔn)確的室溫,而不受氣候條件的影響。在每個房間內(nèi)安裝一個溫控閥,保障能夠充分利用陽光、照明設(shè)施、機(jī)械和人體所散發(fā)的"免費(fèi)"熱能,以達(dá)到節(jié)省能源的效果。
??? 設(shè)備:超聲波熱量表
??? 超聲波速差法(時差法)原理:是依靠超聲波信號在留體中傳播的時間差,來測量流體流量。超聲波速在流體中傳播時,流體的流動將使超聲波信號的傳播速度發(fā)生傳播的時間差。
??? 優(yōu)點(diǎn):1.可在水平、垂直方向安裝。2. 溫度測量精度高,使用壽命長。3. 既可計量熱量,又可計量冷量,也可冷熱量同時計量。
??? 中央空調(diào)節(jié)能改造
??? 中央空調(diào)系統(tǒng)分為全空氣系統(tǒng),風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng),全新風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)最常用??照{(diào)系統(tǒng)主要由冷熱源、管網(wǎng)、末端。節(jié)能改造圍繞這三個部位進(jìn)行改造。(與供熱系統(tǒng)節(jié)能改造類似)
??? 1.冷熱源
??? 冷熱源的能耗主要是跟熱源的形式和熱源的能效比有關(guān)。一般改造主要是對效率低下的冷機(jī)進(jìn)行替換。
??? 2.管網(wǎng)
??? 提高管網(wǎng)的保溫措施,減少冷量損失。
??? (1)采用安裝水力平衡裝置,防止冷熱不均的現(xiàn)象,即采用壓差平衡閥或流量平衡閥。(2)冷凍水泵及冷卻水泵采用變頻水泵。
??? 3.末端設(shè)備
??? 主要跟末端的調(diào)節(jié)方式有關(guān),采用變頻的風(fēng)機(jī)盤管,冷卻塔的風(fēng)扇采用變頻風(fēng)扇。
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