李天天
(蘭州熱力集團有限公司,甘肅 蘭州 730000)
近年來,我國供熱技術(shù)的發(fā)展已獲得較大的成效和進展,同時也使得人們對環(huán)保需求越來越高。隨著科技與生態(tài)的持續(xù)結(jié)合,我國的供暖系統(tǒng)朝著節(jié)能趨勢發(fā)展。通過種種實例表明,各種新型的節(jié)能技術(shù)正在被越來越多地運用于供熱行業(yè),逐漸推進節(jié)能和環(huán)境保護工作的提升。文章主要分析供熱暖通多元節(jié)能措施。
現(xiàn)階段,我國各行業(yè)、各領(lǐng)域都十分注重環(huán)保節(jié)能理念。在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中,更是嚴格設(shè)定了節(jié)能設(shè)計標準。開展空調(diào)設(shè)計,需滿足新風量、溫濕度和CO2濃度等參數(shù)要求,綜合考慮各類節(jié)能效果,提升空調(diào)舒適程度。在暖通空調(diào)設(shè)計中,需實地考察天氣變化,科學掌握氣候變化特征,做到合理節(jié)能設(shè)計。在設(shè)計階段,在確保不破壞生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上,對碳排放量進行嚴格控制。同時,針對空調(diào)節(jié)能設(shè)計,需充分利用太陽能、風能等資源,提升清潔能源利用率。此外,在科技水平不斷發(fā)展的今天,必須注重新型能源開發(fā),重視能源利用效率的提升。
(1)燃氣鍋爐最大的優(yōu)點在于它的運行時間更長,而且供暖條件更好,具有自動化的特點。在實際作業(yè)中,操作簡便,減少作業(yè)難度,降低了勞動強度。傳統(tǒng)的人工操作不可避免地會出錯,而將燃氣鍋爐應(yīng)用于供熱系統(tǒng),可以避免人為失誤造成的事故。
(2)很多地方的鍋爐都是以天然氣為主要燃料,而燃氣鍋爐相對燃煤鍋爐有一個顯著的優(yōu)點,那就是同樣熱負荷下,排放的污染物較少,對環(huán)境的負面影響較小。它不僅對企業(yè)供熱系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展有很大的影響,還對保護環(huán)境產(chǎn)生積極意義。
(3)在傳統(tǒng)的采暖系統(tǒng)設(shè)計方案中,供熱項目會占用很大的空間,而采用壁掛式和立式燃氣鍋爐,可以減少建筑面積,既節(jié)省了土地,又能有效地解決傳統(tǒng)供暖所造成的占用空間,不僅提高了企業(yè)經(jīng)濟效益,還能實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
(4)直燃機的運用,可達到供暖和制冷的雙重效果,既能加熱又能冷卻,又能實現(xiàn)自動控制,解決了只有一種采暖功能的鍋爐,消除了季節(jié)性的局限,提高設(shè)備利用率和經(jīng)濟效益。
(5)采用蓄熱電鍋爐進行采暖,可使電力得到最大限度的利用,同時也保證了綠色、環(huán)保、無污染。
(6)在供暖系統(tǒng)中,采用電采暖或者使用電加熱薄膜,這種方法更好控制,不需要用水來傳遞熱量。而且無需使用外部管道進行供熱,這種供熱方式不僅造價低,而且不會產(chǎn)生環(huán)境污染。
空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中會產(chǎn)生一定的能耗,所以優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)的供回差設(shè)計,可以降低實際阻力,提高空調(diào)效率。一般采用溫控空調(diào)和低溫送風兩種方式,降低空調(diào)功率和能耗。供回水溫差與流量呈線性關(guān)系,供回水壓力并隨溫差增大而減小。同時,還可以通過流量的變化來校正溫差,這也是一種節(jié)約能源的方法。
區(qū)域集中供暖技術(shù)與鍋爐房節(jié)能技術(shù)密切相關(guān),有了鍋爐房節(jié)能技術(shù)的支撐,鍋爐可以長時間、穩(wěn)定地運行,同時可以保證75%以上的熱工作效率,達到對鍋爐設(shè)備的有效利用。同時,采用區(qū)域集中供暖技術(shù)可以有效地節(jié)約燃料、降低燃料運輸成本、人力成本、降低燃料燃燒對環(huán)境的污染、避免重復投資。
所謂的變頻技術(shù),就是利用變頻技術(shù)對空調(diào)系統(tǒng)進行變頻控制,以達到節(jié)能的目的。另外,在空調(diào)系統(tǒng)中,采用變頻技術(shù),將傳統(tǒng)的空調(diào)換成變頻調(diào)速,從多級調(diào)速到無級調(diào)速,既可實現(xiàn)室內(nèi)溫度的穩(wěn)定,又可實現(xiàn)能源再利用,使原有的常規(guī)空調(diào)能源消耗減少60%~70%。這一點,一般空調(diào)無法實現(xiàn),它有如下優(yōu)點:第一,設(shè)備損失,因為耗能裝置之間是互相獨立的,開關(guān)更加靈活,其暖通系統(tǒng)智能化監(jiān)測。二是采用智能化的變頻調(diào)速技術(shù),即使能耗非常低,也可以進行頻率調(diào)整,而且有效節(jié)省了電能。
夏季室內(nèi)的氣溫通常與室外的新鮮空氣濕度和排風溫度有關(guān),在進行抽風時,空調(diào)必須通過熱量回收設(shè)備來進行有效的調(diào)節(jié),使室內(nèi)的溫度、濕度保持在一個合理的區(qū)間。該技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng),不僅能實現(xiàn)節(jié)能,而且還能改善環(huán)境的品質(zhì)。
可再生資源指的是太陽能、風能和地熱能。太陽能是一種可再生、潔凈的能源,其應(yīng)用可以分為集熱、溫控設(shè)備和熱通式循環(huán)系統(tǒng)。利用暖通技術(shù),將太能熱量儲存起來,既能調(diào)整住宅內(nèi)部的溫度,又能為用戶提供熱水、生活用水等等。風力發(fā)電,是以家庭為主體的電力,隨著小功率的發(fā)展,風力發(fā)電越來越受住戶的青睞和重視,風力發(fā)電既可以為用戶提供動力,也可以將其剩余的電能轉(zhuǎn)賣給電網(wǎng),以減輕電網(wǎng)的供電壓力。
在建筑工程中,應(yīng)盡可能地選擇具有節(jié)能效果的機械設(shè)備,不僅可以滿足暖通空調(diào)的基本需求,而且可以直接減少整個系統(tǒng)的負荷。同時,在進行暖通空調(diào)工程施工時,應(yīng)盡量引進具有節(jié)能效果的建材,例如節(jié)能門窗等。采用這種節(jié)能材料,既符合建筑企業(yè)的節(jié)能減排理念,又能在一定程度上減輕整個系統(tǒng)的負荷。在引進節(jié)能建材的同時,也需按照實際需求直接進行節(jié)能建材開發(fā),既可以減少采購費用,又可以提高企業(yè)的綜合競爭力。此外,建筑單位應(yīng)合理選用空調(diào)設(shè)備,既要兼顧施工單位的實際需求,又要注意其節(jié)能和實際應(yīng)用效果。
這種技術(shù)主要是利用低溫熱水來達到采暖目的,60℃以下的熱水可以作為采暖介質(zhì),埋設(shè)在地面以下,利用熱水循環(huán)對地面進行加熱。地表通過輻射與對流換熱,達到建筑物內(nèi)部供暖的目的,即地熱。地面輻射采暖系統(tǒng)有很大的優(yōu)點,它比其他的采暖系統(tǒng)更加舒適、節(jié)能、干凈,不需要在室內(nèi)安裝任何的暖氣裝置,不會占用房間的空間,還可以根據(jù)自己的要求調(diào)整房間的溫度,為使用者提供更多便利。
許多設(shè)計者在選用循環(huán)泵時,往往會盲目地將其放大,循環(huán)泵的大小偏差將會對供暖系統(tǒng)的正常工作產(chǎn)生不利的影響。因此,在建設(shè)項目中,必須對供暖系統(tǒng)的基本條件進行深入分析。同時,對水泵的設(shè)計,也要重視其品質(zhì)與效率。而究其原因,最重要的是如果不能按照規(guī)定的要求來選擇合適的水泵,那么暖通供熱就會存在問題。如果水泵太大,勢必會出現(xiàn)大量的流量問題,這與系統(tǒng)的需求是不一致的。另外,在采暖設(shè)計中,缺乏選擇性采暖是一個比較突出的問題,這將導致大量的資源和能量的浪費。
目前,鍋爐的運行大都是集中運行,鍋爐在大流量的情況下,存在著不經(jīng)濟的問題。產(chǎn)生這個問題的原因是由于熱網(wǎng)的等級不合理,如果熱網(wǎng)等級失衡,則會導致用戶的冷熱不均勻。在這種情況下,大部分的設(shè)計者都會采用閘閥、切斷閥來進行調(diào)整,如果這種方法不起作用,那么就只有采用大流量的方式來解決這種矛盾;這種做法的效果并不明顯,而且還會產(chǎn)生巨大的能源浪費
由于供暖系統(tǒng)主要由用戶、管網(wǎng)和熱源三部分構(gòu)成,因此要確保其正常的生產(chǎn)和利用周期,就需要設(shè)置一個控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建立,可以讓管理者動態(tài)掌控供暖系統(tǒng)的運行情況,為管理者選擇合適的供暖模式,從而維持供暖系統(tǒng)的水熱平衡,確保供暖系統(tǒng)的正常使用。此外,供暖系統(tǒng)具有節(jié)能、綠色、環(huán)保等特點。
在進行暖通系統(tǒng)設(shè)計時,要適時地確定所選擇的有關(guān)設(shè)備的能耗等級,從而使其達到節(jié)約能源的目的。例如,在選用節(jié)能型設(shè)備中的冷源主機設(shè)備時,要注意其能效的高低,在實際使用中功率較大。所以,要選用節(jié)能更低的電熱制冷劑,但在具體的選擇上,還必須綜合考慮到有關(guān)建筑的主要用途、投資和供電狀況。另外,在采暖系統(tǒng)中使用的鍋爐也要具有較高的節(jié)能性,這是一個非常關(guān)鍵的問題,因此,設(shè)計者需掌握、分析鍋爐的工作效率。只有這樣,才能進行相關(guān)的設(shè)計工作。
①根據(jù)能源效率的不同,對冷源機組的主機進行選型;②在電源充足的條件下,盡量選用電力制冷劑,原因在于電力制冷劑的節(jié)能效果較吸收型制冷劑要低,并結(jié)合建筑物用途、電源、空調(diào)系統(tǒng)投資等因素進行分析;③在冷卻塔的操作中,水冷和風冷兩種形式的能耗基本相同,各自有各自的優(yōu)點,所以在選用時要綜合考慮實際情況;④對鍋爐的運行功率進行合理的設(shè)計,在運行過程中對鍋爐的各項參數(shù)進行科學的控制和調(diào)整,以達到采暖鍋爐的節(jié)能效果;⑤在設(shè)計暖通空調(diào)時,應(yīng)盡量采用可再生的、不污染的能源。
供暖系統(tǒng)是否能達到節(jié)能效果,也取決于供暖系統(tǒng)的管理水平。作為主管部門,要根據(jù)設(shè)計單位的具體情況,根據(jù)自己的實際,建立健全的供熱管理制度。比如,要加強對維護人員培訓,提高他們的操作水平和專業(yè)程度。其次,要做到定期檢修,及時更新、更換落后機電設(shè)備,積極引入新的節(jié)能技術(shù),提高其使用壽命。同時,建立健全的能耗統(tǒng)計制度,減少能量的浪費。針對管理者而言,要逐漸提高其節(jié)約能源意識,在條件許可的情況下,可以舉辦一次關(guān)于節(jié)能理念的講座,讓管理者更好地理解采暖與節(jié)能技術(shù)之間的關(guān)系,并承擔起節(jié)能管理的責任。最后,使采暖系統(tǒng)的節(jié)能效益得到最大程度的發(fā)揮。
要設(shè)計出一套功能齊全、適合大眾使用的暖通空調(diào)系統(tǒng),那么就需要從各個方面進行完善,而在這其中,冷熱負荷是整個工作的關(guān)鍵。冷熱負載系統(tǒng)可以確保暖通空調(diào)長期穩(wěn)定的工作,但如果不合理的設(shè)計,將會對系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響,花費也就越大,后期維護難度也會增加。
鍋爐的容積大小對其供暖效果有很大的影響,其容量越大,能源利用效率也就越高。因此,要達到節(jié)能供暖的目的,就必須適當擴大供暖的規(guī)模,增加供暖能力,從而達到節(jié)能供暖的目的。適度地擴張可以降低資源的無用損耗,增強環(huán)境保護。此外,鍋爐的選用要與當?shù)厥褂玫娜剂戏N類相符,以防止因燃料種類不一致而導致的鍋爐設(shè)備的損壞。
在供暖系統(tǒng)中采用的是節(jié)能技術(shù),必須加強對供暖系統(tǒng)的管理。因此,供暖單位必須確保鍋爐司爐人員的技術(shù)水平,確保其合格。同時,為確保鍋爐供暖系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn),必須制定健全的運行操作規(guī)程。同時,在鍋爐和供暖系統(tǒng)中,要做好鍋爐水的處理,及時軟化、脫氧、脫鹽,保證供水質(zhì)量符合國家規(guī)定。
為了準確地了解供暖系統(tǒng)的運行狀況,必須在供暖系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置熱工儀表,加強對供暖系統(tǒng)的監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)和分析存在的問題,并對供暖采取了相應(yīng)的措施。但目前我國大部分的供暖、供暖項目熱工儀表安裝不夠完備,因此,供暖單位必須進行熱工儀表的補充,保證熱工儀器的精度。
總之,隨著人民生活水平的不斷提高,暖通工程成為了人們生活中不可或缺的一項重要內(nèi)容。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,能源消費、環(huán)保問題日益突出,全面推廣節(jié)能技術(shù)已成為當務(wù)之急。節(jié)能環(huán)保是國家和世界各國共同追求的目標。電力、天然氣、煤炭等在供熱項目中屬于不可再生能源,能源利用率高,實現(xiàn)多元節(jié)能。作為國家基礎(chǔ)建設(shè)項目,應(yīng)積極響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展思想,加大節(jié)能技術(shù)研發(fā)力度,減少能耗,實現(xiàn)可持續(xù)、健康、穩(wěn)定的發(fā)展。