熱水供暖系統(tǒng)的幾點節(jié)能措施

常永 趙傳鵬 秦凱 王浩 張朝陽

河南建筑材料研究設計院有限責任公司（450002）

熱水供暖系統(tǒng)的幾點節(jié)能措施

常永 趙傳鵬 秦凱 王浩 張朝陽

河南建筑材料研究設計院有限責任公司（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。

熱水供暖；節(jié)能；措施

倡導節(jié)能環(huán)保，降低能源消耗，是建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇，是推進經(jīng)濟結構調整、轉變增長方式的必由之路，是維護中華民族長遠利益的必然要求。

隨著我國人民對生活品質的追求越來越高，熱水供暖系統(tǒng)的運用范圍也日益擴大。在這一背景下，探討我國熱水供暖系統(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)實的意義。

1 從熱源到采暖用戶的熱水供暖系統(tǒng)，產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，通過熱傳導造成熱能的損失。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，以上三部分能耗損失，可達供暖鍋爐房生產熱能的30%，這是供暖系統(tǒng)節(jié)能的重點問題之一。

2 針對能耗損失產生的原因，采取以下幾點節(jié)能措施

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

2）采暖房間熱負荷估算偏大，會導致鍋爐容量偏大、水泵配置偏大、散熱設備換熱面積偏大、管道直徑偏大的“四大”現(xiàn)象。為了避免這一現(xiàn)象，在施工圖設計階段，必須對每個采暖房間都進行熱負荷計算，不能套用熱負荷指標，具體規(guī)定參照《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》GB 50736-2012的具體內容，并以此計算出的熱負荷為依據(jù)，作為散熱設備、確定管道直徑、選擇熱源設備的基本依據(jù)。

3）采用補水泵變頻調速調壓，改變“變壓”運行為“定壓運行”，恒壓點壓力維持恒定，是供暖系統(tǒng)能夠正常運行的基礎，但有時對定壓設備不當?shù)陌惭b或操作，會使“定壓”運行實質上成了“變壓”運行。定壓罐操作復雜，價格昂貴，膨脹水箱定壓使用范圍有局限。補水泵定壓的應用較多,但補水泵持續(xù)運行費電，間歇運行有壓力波動，所以，補水泵變頻調整定壓比較受歡迎，雖然變頻調速器有較高的成本，且功率越大成本越高,但補水泵通常沒有大的功率，能夠接受，應積極推廣使用補水泵變頻調整定壓。

4）熱力站安裝監(jiān)控系統(tǒng)，實時調節(jié)供給用戶的熱量。熱力站內設有采暖系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)和空調系統(tǒng)，哪個系統(tǒng)需要控制，實施什么樣的控制水平，應根據(jù)實際情況確定。當一、二次系統(tǒng)都為質調節(jié)、流量基本不變時，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，控制時可以使用手動調節(jié)閥、自力式調節(jié)閥。對于控制要求高、控制過程復雜的，則應考慮配有電動執(zhí)行機構的計算機控制裝置。先進國家的集中一般都采用組合式供熱機組。這種機組包括板式換熱器、循環(huán)水泵、補水裝置、監(jiān)控儀表和設備，可根據(jù)室外溫度調節(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)在依然很嚴重，而水力不平衡是造成供熱能耗浪費的主要原因之一。水力平衡又是保證其他節(jié)能措施能夠可靠實施的前提，對系統(tǒng)節(jié)能而言，首先應該做到水力平衡,強制要求系統(tǒng)達到水力平衡。除了小規(guī)模的供熱系統(tǒng)經(jīng)過計算可以滿足水力平衡之外，一般室外供熱管線較長，計算不容易達到水力平衡。對于通過計算不容易達到環(huán)路壓力損失差要求的，為了避免水力不平衡，應設置靜態(tài)水力平衡閥，否則出現(xiàn)不平衡問題將無法調節(jié)。靜態(tài)平衡閥還可以起到測量儀表的作用。

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。當管道外表面溫度≥50℃時候，應該設置保溫措施?？梢赃x用一些導熱系數(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)測算：當管網(wǎng)保溫良好時，其熱能損失占總輸熱量5%～8%，與之相應的保溫結構投資約占管道成本的25%～40%。由此可見，保溫工作對節(jié)約能源，減少熱損失，降低產品成本，提高經(jīng)濟效益具有重大的現(xiàn)實意義。

7）供暖管道在地下鋪設時，應優(yōu)先采用直埋鋪設技術。直埋鋪設供暖管道，通常使用一體式預制保溫管，分有補償和無補償兩種方式。供暖管道直埋技術，在國外特別是在北歐地區(qū)已得到廣泛應用，并且有成熟經(jīng)驗。近年來，我國供暖管道直埋鋪設技術的應用也逐年增多,并積累了一定實際經(jīng)驗。

8）供暖水管在地溝或地上鋪設時，一部分供暖水管可以在工廠預制保溫結構，另一部分可在現(xiàn)場制造發(fā)泡等保溫結構。地溝或地上鋪設時應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，應滿足維修人員進入溝內進行作業(yè)的要求。

3 結論及建議

當前,我國能源形勢和環(huán)境狀況都相當嚴峻，在今后的短時期內也難以緩解,節(jié)約能源已刻不容緩。據(jù)統(tǒng)計，北方寒冷地區(qū)的建筑采暖能耗已占當?shù)厝鐣芎牡?0%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，消耗能源的同時也給自然環(huán)境帶來嚴重的污染。

供暖系統(tǒng)的節(jié)能工程是一項利國利民的工程。采取有效的供暖節(jié)能措施，對節(jié)省燃料能源、保護環(huán)境、遠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)能方法是工程技術人員的一項長期的任務,需要我們及時發(fā)現(xiàn)問題，對供暖系統(tǒng)進行技術分析與合理的、切實可行的節(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,民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范[S].

[2]DBJ 41/071-2012,河南省居住建筑節(jié)能設計標準（夏熱冬冷地區(qū)）[S].河南省住房和城鄉(xiāng)建設廳發(fā)布.

[3]DBJ 41/062-2012,河南省居住建筑節(jié)能設計標準（寒冷地區(qū)）[S].河南省住房和城鄉(xiāng)建設廳發(fā)布.