孫強
摘 要:科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動了采暖技術(shù)的發(fā)展,使得采暖系統(tǒng)不斷升級。采暖系統(tǒng)是比較復(fù)雜的系統(tǒng),各個組成環(huán)節(jié)之間關(guān)系密切,一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,那么會對整個供暖系統(tǒng)造成影響?;谌藗兊男枰恼箩槍Σ膳到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)進行了研究,詳細(xì)分析了供暖系統(tǒng)的節(jié)能潛力和通過何種途徑達到節(jié)能的最終目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:供熱系統(tǒng);能源效率;關(guān)系
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源的消耗量逐年增加,能源危機形勢日益嚴(yán)峻。居民供熱是消耗能源的重要方面,如何在保證供熱正常的前提下降低消耗的熱量,提高供熱系統(tǒng)的能效,已經(jīng)成為當(dāng)前人們研究中的重要課題。城市供熱,特別是集中供熱已經(jīng)成為城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。它是城市能源消耗的重要途徑。通過改進供熱系統(tǒng)中的供熱模式,提高供熱用戶的節(jié)能意識和節(jié)能自覺性,我們能夠達到節(jié)能的目標(biāo)。實現(xiàn)能源消耗下降的同時我們也保證了居民生活的舒適度,為全面建設(shè)小康社會創(chuàng)造重要的物質(zhì)條件。供熱采暖系統(tǒng)主要包括熱源、熱網(wǎng)、以及末端裝置??茖W(xué)合理的處理三者之間的關(guān)系可以更好的實現(xiàn)提高供熱系統(tǒng)能效的目標(biāo)。
一、供熱系統(tǒng)能效與供熱方式之間的關(guān)系
在供熱系統(tǒng)中,節(jié)約能源提高供熱能效與供熱方式之間存在密切的聯(lián)系。一般來說,在供熱系統(tǒng)中采用科學(xué)合理的供熱方式就能提高換熱效率,進而提高供熱系統(tǒng)的能效。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國對于資源的開發(fā)利用已經(jīng)進入一個新的領(lǐng)域。通常在城市中,一般采用集中供熱的方式,通過大型的鍋爐進行集中供熱,以獲得最大的供熱能效。這主要是因為鍋爐的熱容量越大,鍋爐的熱效率就越高,在消耗單位體積的煤炭下能夠產(chǎn)生更多的熱能。利用鍋爐進行供熱通常需要燃燒一定的煤炭。但是調(diào)查顯示我國的煤炭資源主要集中在北方的少數(shù)幾個省份,煤炭資源分布不平衡,加之我國幅員遼闊,氣象差異較大,這就使得我國在城市的供暖系統(tǒng)中不能統(tǒng)一的使用鍋爐進行集中供熱。同時隨著我國城市建設(shè)的發(fā)展,在一些比較發(fā)達的城市,對環(huán)境的要求較高,要求使用天然氣進行集中供暖。此外供暖城市根據(jù)實際需要對所需的熱量進行調(diào)控。燃燒煤炭的鍋爐集中供暖方式就不適合實際需要了。有調(diào)查顯示目前發(fā)達國家已經(jīng)建立一大批土壤熱源供暖,水源熱泵供暖,這些供暖方式不僅可以很好的將能源轉(zhuǎn)化成熱量,同時用戶還可以根據(jù)實際需要對所需的熱量進行調(diào)節(jié)。
二、供熱系統(tǒng)能效與建筑物圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能之間的關(guān)系
建筑維護結(jié)構(gòu)的保溫性能同供熱系統(tǒng)的能效之間存在一定的關(guān)系。一般來說建筑維護結(jié)構(gòu)的保溫性能高,那么為之提供熱量的供熱系統(tǒng)的能效就高,因此要提供供熱系統(tǒng)的能效可以適當(dāng)?shù)脑黾庸峤ㄖ锏慕ㄖS護結(jié)構(gòu)的保溫性能。但是這種方式并不是最佳的提高供熱系統(tǒng)能效的方法。事實已經(jīng)證明通過單純的改善建筑物維護結(jié)構(gòu)的保溫性能并不能很好的提高供熱系統(tǒng)的能效。它的弊端主要體現(xiàn)在,一旦建筑維護結(jié)構(gòu)的保溫性能提升,它對太陽能等自由熱量的吸收就降低了很多,尤其是公共建筑物。建筑我維護結(jié)構(gòu)的好壞只能對建筑的冷熱負(fù)荷產(chǎn)生影響,即使墻體的保溫性能很好,熱量在吸入后不會流失,這種評價標(biāo)準(zhǔn)顯示,它只是以減少煤炭耗量作為評價依據(jù),并沒有考慮到其他能源的損耗,例如電能的損耗。
三、供熱系統(tǒng)能效與終端用戶之間的關(guān)系
對于供熱系統(tǒng)來說其產(chǎn)生的熱量主要是滿足用戶的需要。對于終端用戶的來說,供熱系統(tǒng)并不能進行直接干預(yù)。因此,提高供熱系統(tǒng)能效的途徑只能是通過減少熱量的使用量和實施按用熱量的多少進行計量收費。
(一)對于居住建筑供熱計量節(jié)能研究
我國的傳統(tǒng)的住宅取暖方式主要通過利用管道輸送熱量,室內(nèi)的采暖系統(tǒng)基本上都是采用單管垂直的方案進行的。由于管道的結(jié)構(gòu)單一,用戶不能根據(jù)實際需要對管道進行局部的調(diào)整,因此在使用中很容易造成能量的浪費。近年來,國家積極引導(dǎo)政府機構(gòu)辦公建筑和大型公共建筑的供熱系統(tǒng)進行節(jié)能改造。許多大專院校和科研機構(gòu)對供熱系統(tǒng)節(jié)能進行了研究,提出了一些解決問題的方法。主要有實施一戶一表的模式,這一模式可以單獨的對用戶的熱用量進行計量,關(guān)停,不會對其他的用戶產(chǎn)生影響。另外實施的熱分配計量,熱總量表,以及用戶熱面積分?jǐn)傆嬃康确椒▽τ脩舻墓崃窟M行計量。
(二)公共建筑供熱計量節(jié)能研究
在公共建筑中采用時間預(yù)設(shè)定溫度控制閥。根據(jù)政府機構(gòu)辦公建筑用能特點,考慮建筑物熱惰性引起的時間延遲,預(yù)先設(shè)定啟閉時間,如辦公時間在 8:00–18:00,可預(yù)設(shè)定下午關(guān)閉時間為17:30,早晨開啟時間為 5:00。在公共建筑中還可以采取上班時間與下班時間不同室內(nèi)溫度的變室溫調(diào)節(jié),具有很大的節(jié)能潛力。隨著對節(jié)能建筑、節(jié)能供熱系統(tǒng)認(rèn)識的深入,相信我國的節(jié)能工作一定會有長足的進步,供熱系統(tǒng)能效將大大提高。
四、結(jié)語
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,城市建設(shè)不斷擴大,城市供暖所消耗的能源日益增加,這給我國的能源儲備帶來了較大的壓力。為了緩解這一壓力,提高城市供熱系統(tǒng)的能效成為人們關(guān)注的問題。了解能量的產(chǎn)生、輸送、消耗,是提高供熱系統(tǒng)能效的主要途徑。根據(jù)我國城市發(fā)展建設(shè)的實際情況,采用不同的方式提高供熱系統(tǒng)的能效是解決目前能源危機的重要方法。我國是資源豐富幅員遼闊的國家,但是資源的人均占有量很少,因此提高能源的利用率對于我國未來的經(jīng)濟發(fā)展具有重要的意義。
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