浅析供热工程节能设计

浅析供热工程节能设计

王鹏

（大唐青岛西海岸热力有限公司山东青岛266000）

摘要：供热工程是房屋建筑能耗的重要组成部分，在能源日益紧缺的今天，如何使供热工程达到节能的目的是有必要重点关注的问题。文章介绍了现在房屋建筑工程几种多见的供热方法，评论了供热工程节能设计的有关战略。

关键词：供热工程；节能；降低能耗；战略

1我国城市供热工程节能设计的必要性

第一，热源依然以煤炭为主，较低的热效率带来了巨大浪费；第二，技术设备相对落后，我国供热没有真实走上市场化的道路，热企之间没有构成良性竞争，因而尽管设备升级改造已是大势所趋，但因为供热工程有关设备价格昂贵，企业不肯过早升级换代；第三，在用户层面，当时分户计量供热还没有得到广泛推广，很多的用户还不能自行调理和控制供热，而且单纯按面积计算热费的方法并不能调集用户节能的热心。

2节能评价与工程设计的联系

2.1建设计划节能与工程设计的联系

对于大、中型工程项目，节能评价作业通常是在工程初步设计之前完成，建设计划节能评价是以机组选型、主厂房安装和重要用能体系为重点。煤粉锅炉和循环流化床锅炉焚烧技术是现在成熟、使用较广的技术。依据现有工程设计状况，循环流化床锅炉的排放已不能满足发改能源的通知的环保排放要求，外部必须增设别的环保办法才可以合格排放，循环流化床锅炉原有的优势已基本不存在。经对比，在锅炉热效率、可用率、可靠性、出资以及运行成本等方面，煤粉锅炉是优于循环流化床锅炉的，因而，引荐选用高效节能的高温高压煤粉锅炉。从节能角度分析，高温高压煤粉锅炉主厂房安装紧凑，功能分区清晰设计合理，与外部条件接口快捷，可削减热力管道、电缆线等管线的长度，有利于方便作业、提高生产效率和削减商品能耗。这些安装办法相应削减了工程出资和电力、热力、水的损耗。燃煤热电厂重要用能体系有储运体系、焚烧系统、热力体系、汽轮发电体系、电气部分、化学水处理体系、供排水体系、除灰渣体系、烟气脱硫体系、烟气脱硝体系、热控部分、建筑部分、暖通部分等。依据各用能体系的技术及流程，挑选高效节能减排计划，辅导工程设计。

2.2节能办法与工程设计的联系

电厂高度重视节能技术和节能管理作业，项目选用了一系列的节省用煤、节油、节约用电、节约用水办法，能效指标较为领先。节能评价作业过程中，如发现可研阶段电厂节能效果偏低，提出进一步优化设计的主张。

2.3能源使用状况与工程设计的联系

生产过程中实际耗费的能源种类重要为一次能源煤炭，依据能源使用状况，能源消费量计算，能源加工、转换、使用状况评价的结论，参照发改能源的有关规定，断定工程设计中能源使用的合理性、节能办法的可行性。

3房屋建筑工程常见供热方法

3.1集中供热方法

集中供热是当时我国城市中最重要的供热方法，其是使用一个或若干个热源通过铺设的热网向一定区域的用户供热的方法，燃料热源有煤、重油、天然气等，为了应对化石能源日益干涸的局势，地热、太阳能等二次能源在供热工程中的使用也逐渐增多，除此之外，使用工业余热、日子垃圾焚烧等作为热源在一些西方国家也变成主流技术，这在很大程度上做到了废物综合使用。以近年来较热门的热电联产为例，其是将发电厂除了完成发电的功能外，还作为供热来历，重要原理是：锅炉发生的蒸汽在通过汽轮发电机做功后，带有余热的蒸汽进入热网进行供热，因为热电联产的蒸汽热效率更高，而且完成了对余热的充分使用，因而变成一种较为抱负的集中供热方法。有对于涣散式锅炉供热，集中供热占地面积小，对环境的影响也较小，且因为锅炉设计较大，使得能源使用率更高，可超越85%，因而发展速度较快。

3.2区域锅炉房供热方法

区域锅炉房供热是我国传统的供热方法，其热效率比集中供热低，大概在70%左右，通常是选用燃煤作为热媒，尽管技术十分成熟，但因为耗能太高，再加上锅炉房与小区距离太近致使大气污染严峻等缺点，使得这种供热方法在发达国家正处在逐渐筛选的阶段。为降低热电联产集中供热的热化系数，使热电厂表现出最好的经济效益，通常会在区域内依据需要建设一定数量的区域锅炉房负责调峰使命，使得这种供热方法在适当长的一段时间内还将继续存在。

3.3涣散燃气锅炉供热方法

涣散燃气锅炉的热源为燃气，与燃煤锅炉比较其热效率更高，而且焚烧发生的污染更少，锅炉供热过程中不发生对环境不利的固废，别的涣散燃气锅炉可完成自动化控制，便于维修。

4供热工程节能设计有关战略

4.1热源节能设计

首先，应量体裁衣地挑选热源，充分使用热电联产、地热、垃圾焚烧等方法，削减煤的焚烧。其次，对于普遍使用的燃煤锅炉，锅炉是否处于最好运行状况是决议能耗高低的重要要素，而决议锅炉运行状况的要素重要即是供煤量和供水量的控制，为此，应科学挑选循环水泵。循环水泵假如设计流量不足就无法满足锅炉供水的要求，而水泵设计流量过大就会致使水泵的效率表现不出来，添加了能耗。别的因为设备自身因素，通常总循环水量大于标称循环水量，这就可能致使锅炉内的阻力大于阐明书中标称的阻力值，在一定程度上降低了锅炉的使用寿命，为了处理这一问题，实际作业中能够在循环水泵与锅炉的供回水管之间设置一个旁通管，通过这样的设计避免炉内阻力超支。

4.2供热管网节能设计

供热管网是通过数量很多的管路连通热源与用户之间的管道网络，科学设计供热管网在供热体系的节能降耗中起到至关重要的效果。在实际运行中因为多方面的因素使得各管道中被分配的流量常常与用户设计流量之间存在不相符的状况，即通常所说的水力失调现象，对于静态水力失调，可通过设置自力式流量控制阀和静态水力平衡阀消除，而对于动态水力失调则重要设置自力式压差控制阀。为充分确保用户的流量，传统的做法是选用大效率循环水泵将总流量放大，但是这种做法的局限性在于大效率水泵的电耗太大，不符合节能要求。依据热力学原理可知在供热过程中循环水量与供回水温差之间反有关，即为抵消水力失调，通过添加供回水温差可以降低循环水量，实际证明一级网、能源一级网和二级网三者的最佳供回水温差分别为40℃、35℃和20-50℃。因为供热管网扑朔迷离，任何一个环节没有考虑到都有可能造成浪费，因而实际作业中有必要顾全大局，依据当地的气候、当时的气温、地质条件、水流量等科学计算，提高热网的运行效率。

4.3用户端节能设计

实际证明传统的按面积收取热费的方法会形成很多的浪费，而按热量收费的方法在很大程度上能降低热量浪费。要完成按热量收费就需要给用户装置调理阀门和热量分配表，用户可依据室内温度的需要自行调理流量，流量越少则收费越低，这样就充分调集了用户自动节约的积极性，通过全面实施按热量收费可大幅降低建筑能耗。

结束语

在节能评估工作中，建设方案节能评估、节能措施评估和能源利用状况及能效水平评估应依据工程设计的内容进行分析。在保证能源利用合理性、节能措施可行性、工艺技术及设备先进及评估项目建设方案符合国家和行业节能设计标准、规范的前提下，提出可行的节能减排的评估方案。若工程设计满足不了节能要求或设计不合理，则应在节能评估中提出节能减排方案，应用到工程设计中。在工程实例中，通过节能评估等工作，最终确定工程的节能措施，作为初步设计阶段工程设计的指导性文件。

参考文献：

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