常永 趙傳鵬 秦凱 王浩 張朝陽(yáng)

河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002）

熱水供暖系統(tǒng)的幾點(diǎn)節(jié)能措施

常永 趙傳鵬 秦凱 王浩 張朝陽(yáng)

河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002）

在熱水供暖系統(tǒng)中，降低熱水管網(wǎng)的散熱耗能；加強(qiáng)管理，提高熱能利用率；均衡熱水管網(wǎng)水力分配，降低熱能浪費(fèi)。

熱水供暖；節(jié)能；措施

倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保，降低能源消耗，是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇，是推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式的必由之路，是維護(hù)中華民族長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的必然要求。

隨著我國(guó)人民對(duì)生活品質(zhì)的追求越來(lái)越高，熱水供暖系統(tǒng)的運(yùn)用范圍也日益擴(kuò)大。在這一背景下，探討我國(guó)熱水供暖系統(tǒng)的節(jié)能措施、提高供暖效率和節(jié)能減排具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

1 從熱源到采暖用戶的熱水供暖系統(tǒng)，產(chǎn)生能耗損失主要體現(xiàn)在以下方面

1）供暖管道溫度高于周圍環(huán)境溫度，與周圍物體和空氣形成溫度梯度，通過(guò)熱傳導(dǎo)造成熱能的損失。2）供暖管道中跑、冒、滴、漏造成的熱能損失。3）建筑物之間供暖水力分配不均衡，造成多余的熱能消耗。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，以上三部分能耗損失，可達(dá)供暖鍋爐房生產(chǎn)熱能的30%，這是供暖系統(tǒng)節(jié)能的重點(diǎn)問(wèn)題之一。

2 針對(duì)能耗損失產(chǎn)生的原因，采取以下幾點(diǎn)節(jié)能措施

1）在施工圖設(shè)計(jì)階段，采暖室內(nèi)計(jì)算溫度取值的高低與能耗密切相關(guān)。在冬季供暖工況下，室內(nèi)計(jì)算溫度每降低1℃,能耗可以減少5%～10%。熱水采暖系統(tǒng)室內(nèi)計(jì)算溫度取值要符合《河南省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（寒冷地區(qū)）DBJ 41/062-2012和《河南省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（夏熱冬冷地區(qū)）DBJ 41/071-2012中有關(guān)章節(jié)的規(guī)定。

2）采暖房間熱負(fù)荷估算偏大，會(huì)導(dǎo)致鍋爐容量偏大、水泵配置偏大、散熱設(shè)備換熱面積偏大、管道直徑偏大的“四大”現(xiàn)象。為了避免這一現(xiàn)象，在施工圖設(shè)計(jì)階段，必須對(duì)每個(gè)采暖房間都進(jìn)行熱負(fù)荷計(jì)算，不能套用熱負(fù)荷指標(biāo)，具體規(guī)定參照《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50736-2012的具體內(nèi)容，并以此計(jì)算出的熱負(fù)荷為依據(jù)，作為散熱設(shè)備、確定管道直徑、選擇熱源設(shè)備的基本依據(jù)。

3）采用補(bǔ)水泵變頻調(diào)速調(diào)壓，改變“變壓”運(yùn)行為“定壓運(yùn)行”，恒壓點(diǎn)壓力維持恒定，是供暖系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，但有時(shí)對(duì)定壓設(shè)備不當(dāng)?shù)陌惭b或操作，會(huì)使“定壓”運(yùn)行實(shí)質(zhì)上成了“變壓”運(yùn)行。定壓罐操作復(fù)雜，價(jià)格昂貴，膨脹水箱定壓使用范圍有局限。補(bǔ)水泵定壓的應(yīng)用較多,但補(bǔ)水泵持續(xù)運(yùn)行費(fèi)電，間歇運(yùn)行有壓力波動(dòng)，所以，補(bǔ)水泵變頻調(diào)整定壓比較受歡迎，雖然變頻調(diào)速器有較高的成本，且功率越大成本越高,但補(bǔ)水泵通常沒(méi)有大的功率，能夠接受，應(yīng)積極推廣使用補(bǔ)水泵變頻調(diào)整定壓。

4）熱力站安裝監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)供給用戶的熱量。熱力站內(nèi)設(shè)有采暖系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)，哪個(gè)系統(tǒng)需要控制，實(shí)施什么樣的控制水平，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。當(dāng)一、二次系統(tǒng)都為質(zhì)調(diào)節(jié)、流量基本不變時(shí)，根據(jù)二次系統(tǒng)的供回水溫度控制一次系統(tǒng)的供水閥門，控制時(shí)可以使用手動(dòng)調(diào)節(jié)閥、自力式調(diào)節(jié)閥。對(duì)于控制要求高、控制過(guò)程復(fù)雜的，則應(yīng)考慮配有電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)控制裝置。先進(jìn)國(guó)家的集中一般都采用組合式供熱機(jī)組。這種機(jī)組包括板式換熱器、循環(huán)水泵、補(bǔ)水裝置、監(jiān)控儀表和設(shè)備，可根據(jù)室外溫度調(diào)節(jié)二次水供水溫度和供給熱量。

5）供暖系統(tǒng)水力不平衡現(xiàn)象現(xiàn)在依然很嚴(yán)重，而水力不平衡是造成供熱能耗浪費(fèi)的主要原因之一。水力平衡又是保證其他節(jié)能措施能夠可靠實(shí)施的前提，對(duì)系統(tǒng)節(jié)能而言，首先應(yīng)該做到水力平衡,強(qiáng)制要求系統(tǒng)達(dá)到水力平衡。除了小規(guī)模的供熱系統(tǒng)經(jīng)過(guò)計(jì)算可以滿足水力平衡之外，一般室外供熱管線較長(zhǎng)，計(jì)算不容易達(dá)到水力平衡。對(duì)于通過(guò)計(jì)算不容易達(dá)到環(huán)路壓力損失差要求的，為了避免水力不平衡，應(yīng)設(shè)置靜態(tài)水力平衡閥，否則出現(xiàn)不平衡問(wèn)題將無(wú)法調(diào)節(jié)。靜態(tài)平衡閥還可以起到測(cè)量?jī)x表的作用。

6）提高熱水管網(wǎng)的保溫效率，控制管道及其附件的熱能散失。當(dāng)管道外表面溫度≥50℃時(shí)候，應(yīng)該設(shè)置保溫措施。可以選用一些導(dǎo)熱系數(shù)小、密度大、吸水率低的高效保溫材料,如離心玻璃棉、巖棉、礦棉及它們的一些制品等。這些材料可以提高保溫效率，降低熱能損失，節(jié)約能源。據(jù)測(cè)算：當(dāng)管網(wǎng)保溫良好時(shí)，其熱能損失占總輸熱量5%～8%，與之相應(yīng)的保溫結(jié)構(gòu)投資約占管道成本的25%～40%。由此可見(jiàn)，保溫工作對(duì)節(jié)約能源，減少熱損失，降低產(chǎn)品成本，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

7）供暖管道在地下鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用直埋鋪設(shè)技術(shù)。直埋鋪設(shè)供暖管道，通常使用一體式預(yù)制保溫管，分有補(bǔ)償和無(wú)補(bǔ)償兩種方式。供暖管道直埋技術(shù)，在國(guó)外特別是在北歐地區(qū)已得到廣泛應(yīng)用，并且有成熟經(jīng)驗(yàn)。近年來(lái)，我國(guó)供暖管道直埋鋪設(shè)技術(shù)的應(yīng)用也逐年增多,并積累了一定實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。

8）供暖水管在地溝或地上鋪設(shè)時(shí)，一部分供暖水管可以在工廠預(yù)制保溫結(jié)構(gòu)，另一部分可在現(xiàn)場(chǎng)制造發(fā)泡等保溫結(jié)構(gòu)。地溝或地上鋪設(shè)時(shí)應(yīng)減少管道接縫和接頭熱能損失，提高保溫效果。半通行或通行地溝的斷面尺寸，應(yīng)滿足維修人員進(jìn)入溝內(nèi)進(jìn)行作業(yè)的要求。

3 結(jié)論及建議

當(dāng)前,我國(guó)能源形勢(shì)和環(huán)境狀況都相當(dāng)嚴(yán)峻，在今后的短時(shí)期內(nèi)也難以緩解,節(jié)約能源已刻不容緩。據(jù)統(tǒng)計(jì)，北方寒冷地區(qū)的建筑采暖能耗已占當(dāng)?shù)厝鐣?huì)能耗的20%以上，且建筑采暖很大一部分都是采用火力發(fā)電和燃煤鍋爐，消耗能源的同時(shí)也給自然環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染。

供暖系統(tǒng)的節(jié)能工程是一項(xiàng)利國(guó)利民的工程。采取有效的供暖節(jié)能措施，對(duì)節(jié)省燃料能源、保護(hù)環(huán)境、遠(yuǎn)離霧霾有巨大的好處。采取有效的供暖措施還有利于提高居住質(zhì)量，降低住戶的使用成本。

探索和研究供暖系統(tǒng)的節(jié)能方法是工程技術(shù)人員的一項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù),需要我們及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)供暖系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)分析與合理的、切實(shí)可行的節(jié)能改造，使它能夠既讓用戶滿意，又讓企業(yè)節(jié)約能源，降低成本。

[1]GB 50736-2012,民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]DBJ 41/071-2012,河南省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（夏熱冬冷地區(qū)）[S].河南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳發(fā)布.

[3]DBJ 41/062-2012,河南省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（寒冷地區(qū)）[S].河南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳發(fā)布.