試析連續(xù)供暖與間歇供暖

蔣益軍

(四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川成都610031)

隨著我國(guó)城市建設(shè)的不斷發(fā)展和人民生活水平的逐漸提高，在很多冬天嚴(yán)寒的城市都設(shè)置了供暖系統(tǒng)，供暖覆蓋面有了進(jìn)一步的擴(kuò)大。雖然如此，但很多供暖系統(tǒng)要從既保證需要又節(jié)約能源等多方面來(lái)衡量的話(huà)，則在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理等各個(gè)方面都還存在著許多問(wèn)題，需要廣大供暖工作者作出更大的努力加以完善和改進(jìn)。筆者從供暖運(yùn)行調(diào)節(jié)方式(連續(xù)供暖與間歇供暖)方面闡述其兩者在初投資、運(yùn)行成本、節(jié)能及舒適度等方面的優(yōu)劣，以期與同行們交流，達(dá)到優(yōu)化供暖運(yùn)行調(diào)節(jié)方式的目的。

目前我國(guó)城市的供暖處于逐步發(fā)展熱電合產(chǎn)、集中供暖的趨勢(shì)。但由于發(fā)展熱電合產(chǎn)和城市集中供熱管網(wǎng)的初投資較高，不可能在短時(shí)間內(nèi)全面解決，而是需要一定時(shí)間，根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)條件逐步解決。因此，在目前階段，城區(qū)的供暖基本上都是通過(guò)合理的分區(qū)規(guī)劃，首先實(shí)現(xiàn)聯(lián)片的小區(qū)鍋爐房，減少分散的小型供暖鍋爐房，并同時(shí)為將來(lái)大部分居住建筑和城市供熱管網(wǎng)相連接創(chuàng)造條件。所以，在當(dāng)前供暖的整體情況和條件下，要提高供暖系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和用戶(hù)使用舒適性，就需要在供暖運(yùn)行調(diào)節(jié)方式上作改進(jìn)。

1 連續(xù)供暖運(yùn)行制度的優(yōu)越性

連續(xù)供暖即在采暖期內(nèi)，每天分幾次由熱源輸送熱媒到熱用戶(hù)供暖，而間歇供暖是指在室外溫度達(dá)到采暖設(shè)計(jì)溫度時(shí)，采用縮短供暖時(shí)間的供暖。住宅建筑一般要求早7點(diǎn)到晚上11點(diǎn)的16 h內(nèi)保持16～18℃的舒適溫度，而在其余8 h的夜間，允許室內(nèi)溫度適當(dāng)下降。為了滿(mǎn)足上述要求，在每個(gè)供暖季的嚴(yán)寒期間采用24 h連續(xù)供暖是必要的，而在初寒期和末寒期，則可以采用每天16 h至20 h的“準(zhǔn)連續(xù)供暖”。實(shí)踐證明，如此連續(xù)供暖與準(zhǔn)連續(xù)供暖相結(jié)合的運(yùn)行制度可在保證供暖質(zhì)量和社會(huì)效益的條件下實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源和提高經(jīng)濟(jì)效益，因而是適宜的。實(shí)踐證明，實(shí)行16 h準(zhǔn)連續(xù)供暖與實(shí)行12 h間歇供暖相比，在單位耗煤量基本相同的條件下，室內(nèi)平均溫度提高了1～2℃，室內(nèi)溫度的波動(dòng)幅度由3～3.5℃降為2℃以?xún)?nèi)，因而住宅的舒適性大大提高了，居民的用熱滿(mǎn)意度由80%左右上升到了98%。

在鍋爐房所進(jìn)行的鍋爐熱效率測(cè)定結(jié)果表明:實(shí)行24 h連續(xù)供暖，平均熱效率可達(dá)到75%左右，而實(shí)行12 h間歇供暖后，其平均熱效率就下降到56%左右。此結(jié)果是由于:供暖鍋爐間歇供暖的每次壓火都使鍋爐爐膛的溫度顯著下降，而在生火的3 h后方才能恢復(fù)正常。在爐膛溫度較低的階段，爐內(nèi)未能達(dá)到理想的燃燒條件，因而降低了鍋爐吸熱量和熱效率。而在連續(xù)燃燒與供暖的條件下，避免了爐膛溫度的降低，保持了良好的燃燒條件，從而能達(dá)到理想的鍋爐吸熱量和熱效率。這部分多回收(或少損失)的熱能有效地提高了建筑物的得熱量和室內(nèi)溫度。由此可見(jiàn)，連續(xù)供暖與間歇供暖相比，其能較好地節(jié)約能源，同時(shí)對(duì)環(huán)境也是一個(gè)很好的保護(hù)。

不僅如此，連續(xù)供暖運(yùn)行制度還可以節(jié)約建筑物內(nèi)的供暖散熱面積、供暖鍋爐房的初投資、鍋爐房的占地面積、供暖管網(wǎng)的初投資及供暖的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。

在供暖運(yùn)行制度為連續(xù)供暖方式的情況下，建筑設(shè)計(jì)中的散熱器數(shù)量(散熱面積)應(yīng)比間歇供暖方式計(jì)算的數(shù)量減少很多。其原因是:假設(shè)室內(nèi)外平均溫度差相等，建筑物的全日總耗熱量為定值，而連續(xù)供暖的供暖時(shí)間比間歇供暖的供暖時(shí)間要長(zhǎng)，所以小時(shí)熱負(fù)荷相應(yīng)減少，所需散熱器數(shù)量也就減少了。于是，供暖管道的管徑、供暖鍋爐的總?cè)萘恳约板仩t房的全部附屬設(shè)備(循環(huán)水泵、鼓風(fēng)機(jī)、除塵器等)都相應(yīng)地減少。這些又會(huì)使得鍋爐房占地面積減少以及包括鍋爐房折舊費(fèi)、維修費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)在內(nèi)的許多費(fèi)用的減少。因此，使用連續(xù)供暖運(yùn)行制度，不僅有顯著的社會(huì)效益，而且有較大的經(jīng)濟(jì)效益，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和效益優(yōu)化雙贏的有力保障。

2 間歇供暖運(yùn)行制度的弊端

間歇供暖也就是間斷性的供暖，其供暖的時(shí)間通常是人們?cè)诩抑械脑?、中、晚三個(gè)時(shí)段。其實(shí)，這種供暖時(shí)間的選擇不是很合理的，從用熱人的感受來(lái)說(shuō)，采用早、中、晚三時(shí)段開(kāi)始供熱并使室溫逐漸升高達(dá)到最高值，其實(shí)這時(shí)候在家的人并不是靜止的，通常都在忙著做飯、整理房間、洗刷等一些體力勞動(dòng)，此時(shí)并不需要室溫達(dá)到最高值。而當(dāng)不供暖室溫逐漸降低的上午、下午，卻是滯留在家的老人、小孩和體弱多病的成人在家的時(shí)候，這些人群活動(dòng)量都比較少，需熱量比較大，正是需要供熱的時(shí)候。因此這就暴露了供熱時(shí)間的不合理性，需要調(diào)整。

另一方面，從供熱設(shè)備來(lái)說(shuō)，鍋爐里每天燒燒停停，一天生、停幾遍火，這種非穩(wěn)定的運(yùn)行方式對(duì)鍋爐本身的使用壽命來(lái)說(shuō)就是極其不利的，也不利于提高鍋爐的熱效率。尤其是一些新建區(qū)域，由于缺乏開(kāi)發(fā)建設(shè)的規(guī)模性和規(guī)劃的長(zhǎng)期性，往往是新建一棟樓就新建一個(gè)鍋爐供熱系統(tǒng)，并為了因間歇供暖而自然降低的室溫能迅速提高，也為了將來(lái)發(fā)展而留有余地，建設(shè)單位在選擇鍋爐容量時(shí)通常就采用大馬拉小車(chē)的辦法加以解決。六、七千平方米的樓房，用1.5 t甚至是2 t的鍋爐，加上間歇供暖致使鍋爐的熱效應(yīng)連50%都達(dá)不到，這就會(huì)造成鍋爐房初投資的極大浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)造成煤炭等資源的浪費(fèi)和對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染破壞。

間歇供暖除了會(huì)造成鍋爐房的投資浪費(fèi)，還會(huì)造成室內(nèi)散熱器和管網(wǎng)的投資浪費(fèi)。采用間歇供暖方式，在設(shè)計(jì)時(shí)通常會(huì)附加20%的熱負(fù)荷量，這就會(huì)加重散熱器的熱負(fù)荷負(fù)擔(dān)，連帶的當(dāng)然也會(huì)引起流量的增加和管徑的增加，此時(shí)就會(huì)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)大負(fù)荷、大容量、大流量和低水溫的現(xiàn)象，低溫差也就不可避免地出現(xiàn)了。這種情況形成的最直接結(jié)果就是出現(xiàn)垂直失調(diào)和系統(tǒng)上端過(guò)熱下端過(guò)冷的現(xiàn)象，并且這樣的現(xiàn)象很難通過(guò)運(yùn)行調(diào)節(jié)加以解決。

3 適合采用間歇供暖運(yùn)行制度的情況

當(dāng)然，雖然連續(xù)供暖運(yùn)行方式與間歇供暖運(yùn)行方式相比較有許多優(yōu)越性，但也并不意味著任何情況下都應(yīng)該采用連續(xù)供暖方式，而要視供暖建筑物供暖需要的具體情況，比如住宅小區(qū)內(nèi)的公共建筑(中小學(xué)、商店、辦公樓等)或是大專(zhuān)院校校園內(nèi)的教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、辦公樓等。由于這些建筑在一天中的使用時(shí)間往往都少于12 h。除在使用時(shí)間內(nèi)需要保持舒適溫度外，其它時(shí)間內(nèi)并無(wú)溫度要求，也就是說(shuō)，每天只要在使用時(shí)間之前把室內(nèi)溫度提升到需要溫度即可。對(duì)于使用時(shí)間短的這類(lèi)建筑來(lái)說(shuō)，采用間歇供暖是合理的，因?yàn)槠淙掌骄覂?nèi)溫度比連續(xù)供暖的日平均室內(nèi)溫度要低得多。鑒于建筑熱損失與室內(nèi)外平均溫差成正比，對(duì)間歇使用的公共建筑采取間歇供暖運(yùn)行方式符合節(jié)能的原則。在這種情況下，為了由同一鍋爐房既為居住建筑連續(xù)供暖，又為公共建筑間歇供暖，其室外管網(wǎng)的設(shè)計(jì)可采取供水干管共用、回水干管分別設(shè)置的三管制方案。在日常運(yùn)行中，通過(guò)在鍋爐房?jī)?nèi)啟閉公共建筑回水干管接至集水器的總關(guān)閉閥，就可以方便有效地實(shí)現(xiàn)公共建筑的間歇供暖，從而節(jié)約其供暖能耗。

綜上所述可知，連續(xù)供暖運(yùn)行方式與間歇供暖運(yùn)行方式相比，需要較長(zhǎng)時(shí)間供熱的建筑物，采用連續(xù)供暖運(yùn)行方式，其在節(jié)能降耗、節(jié)省初投資、提高供暖系統(tǒng)運(yùn)行效率和用戶(hù)用熱舒適性等多方面均有一定的優(yōu)越性，應(yīng)廣泛推廣。但就供暖時(shí)間需求較短的建筑物而言，采用間歇供暖則更為合理，其能有效地節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，發(fā)揮良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

［1］西亞庚．熱水供暖技術(shù)［M］．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1995

［2］張聞民．暖衛(wèi)與通風(fēng)工程施工技術(shù)［M］．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999