校園供熱系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行及調(diào)節(jié)方式分析

李媛媛

（新泰市新城熱力有限公司，山東 新泰 271200）

1 高校建筑能耗高的原因

2000-2016年建筑碳排放總量呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢，從2000年的6.68億噸增長到2016年19.16億噸，增長了約3倍。高校作為我國科技創(chuàng)新發(fā)展的重要基地，人口密集，能源消耗面廣，節(jié)能潛力很大，對用能建筑進(jìn)行節(jié)能改造勢在必行。通常人們對建筑節(jié)能的認(rèn)識表現(xiàn)在節(jié)能設(shè)備、節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用及行為節(jié)能引導(dǎo)上，而對節(jié)能的管理工作重視不夠。對既有建筑進(jìn)行運(yùn)營管理工作是建筑達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的保障，是實(shí)現(xiàn)節(jié)電、節(jié)能、節(jié)材等目標(biāo)的輔助手段。從管理層面上分析，高校建筑出現(xiàn)能耗高的因素，主要表現(xiàn)在學(xué)校重視不夠，缺乏對校園建筑節(jié)能管理工作進(jìn)行整體規(guī)劃］，缺乏專門的能源管理制度，建筑物自動監(jiān)控系統(tǒng)的缺失或不完善，建筑物能耗數(shù)據(jù)缺乏；建筑設(shè)備老舊或匹配不合理等。

2 校園供熱系統(tǒng)節(jié)能措施

2.1 加強(qiáng)組織制度建設(shè)，推進(jìn)管理節(jié)能

目前大部分高校的建筑節(jié)能工作都是后勤集團(tuán)或校園服務(wù)中心的工作職責(zé)，沒有主管機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)和主管領(lǐng)導(dǎo)的牽頭，使得師生節(jié)能意識薄弱。對此，學(xué)校應(yīng)該成立節(jié)能工作小組，由主管校長擔(dān)任組長，將節(jié)能工作辦公室設(shè)在后勤與資產(chǎn)處，后勤與資產(chǎn)處處長擔(dān)任節(jié)能工作主任，領(lǐng)導(dǎo)小組定期召開節(jié)能工作會議并部署節(jié)能工作，各部門、各系（院）成立節(jié)能工作小組，分別設(shè)立能源統(tǒng)計員，形成師生共同參與節(jié)能工作的格局。

2.2 熱力站節(jié)能改造循環(huán)水泵的合理選取

對校園集中供熱而言，循環(huán)水泵就是該學(xué)校的 “心臟”，因此循環(huán)水泵的合理選擇至關(guān)重要。循環(huán)水泵主要參數(shù)為進(jìn)入校園管網(wǎng)的循環(huán)水量及揚(yáng)程。熱力站內(nèi)水泵的節(jié)能改造，主要通過以下方式選取循環(huán)水泵：1）在滿足所有教室溫都達(dá)標(biāo)的前提下，通過使用超聲波流量計測量二次網(wǎng)的流量G′或者熱力站內(nèi)一次網(wǎng)側(cè)的熱量表反算出該校園在嚴(yán)寒期的熱負(fù)荷，該負(fù)荷就是本校園在供熱運(yùn)行時需要的最大熱負(fù)荷。再根據(jù)公式2）計算出該校園區(qū)需要的理論流量G，該理論流量就是循環(huán)水泵的流量。

2.3 二次管網(wǎng)的節(jié)能降耗

二次管網(wǎng)是用戶與熱力站連接的橋梁，選取合理的管徑與閥門是保證二次網(wǎng)降耗的必要前提。根據(jù)計算出的流量G′與二次網(wǎng)各分支、各樓棟及各單元的流量G′1，G′2，G′3…G′n，通過查水力計算表，選取合理的管徑，便于調(diào)節(jié)管網(wǎng)的平衡。調(diào)節(jié)管網(wǎng)的平衡主要是通過在二次網(wǎng)主要分支及樓棟單元加裝調(diào)節(jié)閥，通過使用超聲波流量計、測溫槍調(diào)或者設(shè)置遠(yuǎn)傳智能水力平衡閥來調(diào)節(jié)二網(wǎng)的平衡。當(dāng)二次網(wǎng)系統(tǒng)水力平衡后，可避免常規(guī)“大流量，小溫差”的運(yùn)行方式，進(jìn)一步的降低管網(wǎng)的流量，拉大管網(wǎng)供回水溫差，減輕熱力站循環(huán)水泵的負(fù)擔(dān)，進(jìn)而降低水泵的能耗，節(jié)約管網(wǎng)的熱量。

2.4 供暖系統(tǒng)集中調(diào)節(jié)

由于設(shè)計、施工和運(yùn)行等原因?qū)е鹿嵯到y(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時不能完全按照設(shè)計水力工況運(yùn)行，水利失調(diào)較大。供暖系統(tǒng)在投入運(yùn)行時，即初次運(yùn)行供暖設(shè)備時應(yīng)進(jìn)行阻力平衡的調(diào)節(jié)，一般利用安裝好的調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)管網(wǎng)各支路的流量，使各用戶的流量合理分配，達(dá)到用戶取暖需求。初調(diào)節(jié)完成后，為達(dá)到用戶末端設(shè)備的散熱量與熱負(fù)荷設(shè)計值相一致，需根據(jù)室外溫度的變化進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)方式按調(diào)節(jié)地點(diǎn)不同分為集中調(diào)節(jié)、局部調(diào)節(jié)和個別調(diào)節(jié)。集中調(diào)節(jié)的地點(diǎn)在熱源處；局部調(diào)節(jié)為用戶引入口；在散熱設(shè)備處（如手動或溫控調(diào)節(jié)閥）調(diào)節(jié)稱為個別調(diào)節(jié)。

2.5 分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)

供暖期按照室外溫度分成幾個階段，當(dāng)室外溫度上升時，逐漸減少循環(huán)流量。而在同一階段內(nèi)，保持循環(huán)水量不變進(jìn)行質(zhì)調(diào)節(jié)。這就是分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)。這種方法結(jié)合了質(zhì)調(diào)節(jié)和量調(diào)節(jié)各自優(yōu)勢，避免了二者的不足，適用于未使用變頻水泵的供熱系統(tǒng)。對于較大規(guī)模供熱系統(tǒng)有G_取100%，80%，60%共3個階段，對于較小規(guī)模有G_取100%和75%兩個階段。分階段變流量是依靠多臺水泵進(jìn)行并聯(lián)組合實(shí)現(xiàn)的。采用計算無混水裝置的管網(wǎng)供、回水溫度。對于有混水裝置的管網(wǎng)，供、回水溫度按下式計算。水泵的揚(yáng)程與電功率分別和流量平方、立方成正比，所以節(jié)電效果明顯，這種供熱調(diào)節(jié)方式在區(qū)域鍋爐房熱水供暖系統(tǒng)中有較多應(yīng)用。

2.6 建立能源管理制度

對設(shè)備采購、建筑運(yùn)行、建筑能耗統(tǒng)計與審計、公示、節(jié)能改造等環(huán)節(jié)進(jìn)行整體規(guī)劃，這些環(huán)節(jié)是前后影響、前后制約的。在能耗監(jiān)測和能耗統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，實(shí)施有針對性的能源審計工作，并將結(jié)果作為學(xué)校開展下一步節(jié)能優(yōu)化工作的依據(jù)，從而減少了學(xué)校對建筑節(jié)能工作的管理成本。不經(jīng)過建筑能耗統(tǒng)計與審計這個環(huán)節(jié)就盲目進(jìn)行節(jié)能改造，所取得的經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效益也不明顯。根據(jù)高校的建筑能耗情況，建立一套全面的涵蓋學(xué)校各個節(jié)能領(lǐng)域的能源管理制度是高校做好節(jié)能工作的根本保障。

3 結(jié)語

供熱系統(tǒng)是個系統(tǒng)工程，供熱節(jié)能要從全盤進(jìn)行考慮，不能單獨(dú)只做某一方面的節(jié)能，從源頭到末端相互匹配，對熱力站耗電量、耗熱量及耗水量嚴(yán)格把控，做到精打細(xì)算，使熱力站的能耗減少。