集中供热采暖节能的必要性及节能设计探析

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

谢达

通辽市供热有限责任公司 内蒙古 通辽 028000

摘要

在我国当代社会物质文明建设快速发展和文明进步的推动下,科学技术也得到了快速发展和进步,推动了我国城市集中供热和集中供热以及城市供热和供热工程设备技术的发展。该行业的快速发展和进步速度不仅是工业发展和科技水平进步带来工业化过度推进的主要原因,同时也要全面优化热源和热能的供应流程,大规模同步提高综合利用规模和供应效率。同时,基于当今燃气供热市场上许多最先进的环保节能管道技术,在我国整个城市管网建设中形成的整条管道热能二次利用输送和循环输送工艺,可以节能、环保、使用安全,我国城市管网供热和管道系统节能建设投资项目总成本水平自然逐步合理降低。


关键词

集中供热采暖;节能设计;必要性

正文

近年来,我国工业经济持续快速发展,但大量城市能源问题也日益暴露出来。因此,科学节约社会能源对促进中国社会的可持续协调发展也具有重要意义。目前,我国农村集中建设供热或供热设备系统的做法也可能存在一些环保问题,导致我国部分供热设备系统的热能转化率与国外相比较低,浪费了大量当地浪费的清洁能源。相关供热部门建议,应尽快采用新的节能设计,并结合我国当地农村城市的具体生活环境,灵活完善供热设备系统,以提高未来安全供热等系统性能,这样的设计是不完善的,但它可以大大减少能源对中国环境造成的二次污染。它还将能够显著缓解中国目前乃至长期的城市能源供应短缺问题

1分析开展建筑集中供热节能的必要性

我们知道社会主义国家疆域面积相当的辽阔,各个的少数民族地方气候类型上自然都是要有其不一样的变化情况的,在许多严寒地区冬季气候如东北地区,例如华北地区高寒地区以及其他一些高寒西北地区冬季的地表温度也一般均较我国冬季地区低,给这一些当地居民的今后冬季的工作居住等生活方面的带来了也有其诸多方面的不便以及安全方面之隐忧处,在此的严峻气候形势情况下需要适时地采取低温措施集中供暖各项准备等工作自然也是就变得更加地显得的十分地非常之地的重要。但由于我国北方现阶段冬季进行集中供暖等工程所对其取暖的能源方面带来的直接资源消耗无疑又也是十分极为之巨大的。另一方面,由于中国海岛由于集中供暖等导致其能源遭到过量的消耗而由此所必会所造成严重的海上气候环境问题也将之日益的凸显与突出,加以之我国近年来有大量的高密度结构的临海建筑排放释出有害温室气体,使之使其使我国海平面压力也不断的快速的上升,在我国这在很大程度一定的程度意义上也已是给中国和诸多其他热带海岛国家来说都已构成出了对其海洋极大的程度上的海洋安全威胁。

2建筑集中供热采暖存在的问题

2.1热力网外墙热损严重

建筑热能总损失量一般高达西方发达国家建筑的三到四倍甚至五倍。此外,原材料优异的结构密封性、隔热防水功能,以及建筑隔热防水性能和我国城市建筑窗户隔热性能也较差。因此,室内外建筑热量只能通过城市建筑窗户的辐射逐渐消散。根据调查人员的统计数据,窗型建筑的年总热损失值将至少是世界上西方建筑经济发达国家总热损失值的两倍。另一方面,热力管网正常运行产生的系统热损失却一直没有比较之的严重,探究原因分析出其原因的主要部分还是主要因为我国热力站网设备结构仍然比较之老成旧、落后,机械化率水平和系统电气和自动化过程控制率水平仍然普遍相对比较之的要低,加之,智能远程自动化控制等设备技术使用率目前还普遍比较之较低,一些国家的关于对我国的建筑采暖供热的集中自动化控制及供热控制与建筑采暖自动化控制等专用控制的相关设备技术的使用现状及开发推广技术周期也一直相对比较的很长,更新技术或换代新技术速度一般还都较慢,这样的因素一来也使就让对热力工况参数变化后的监测或调解处理工作就存在着有一定的不及的时性度要求和准确性。由于当前城市建筑热力管道集中维修管理以及热网建设施工等多为是作为既有建筑的隐蔽地下结构工程,因该结构由于年久失修,存在地下水补给的补给水大量丢失和建筑物失水、补水的耗用水量消耗太过大等造成严重的水浪费等情况,防水补强加固处理工作进度缓慢和热保温管网系统自身的安全防火与保温隔热处理的工作还做不到位,浪费了占用了人类社会的大量的浪费宝贵的生活能源。

2.2热源问题

大部分城市采暖供热主要是用以代替煤炭等为主要供暖燃料,煤炭长期燃烧后对周边环境土壤和室外空气单位的污染影响是非常的严重直接的,另一方面,因为部分供热区域锅炉系统的燃烧性能问题,导致的热效应长期来都会处在比较低的水平状态,这样问题一来,对供热燃料消耗量也就影响非常之大,加之城市集中供暖区域采暖系统的运营成本也就变得非常之高,又因缺少科学规范的建设审批管理和运营规划,导致供暖热源系统分布极其的严重不均、不对称的情况。

3城市集中供热采暖节能设计探析

3.1用户端节能技术

在目前国内城市建筑公共供暖和供暖一体化系统架构中,用户端设备无疑将是系统中最关键的端部部分。当然,它也是整个供热系统运行中最复杂、最重要的环节。就国内城市建筑整体公共供暖和供暖系统建筑的各个用户部分而言,其功能不仅间接影响系统整体运行的经济性和节能性,而且与建筑换热器的效率有着非常复杂和密切的关系。因此,对于建筑客户门窗的总体设计、选型和设计管理,首先要高度重视建筑客户的气候设计和内部环境特点,而门窗的保温结构只需注意选择保温性能较好的门窗,以避免建筑本身内部环境热量向下过度损失,从而有利于提高建筑整个内部结构的环境传热控制性能。当然,中国许多不同地区的中心城市建筑的地质、水文和气候条件完全不同。因此,对于这些地区的一些建筑,往往需要增加一些额外的建筑围护结构,以便真正对建筑周围的建筑空间和建筑内部的建筑剩余空间形成真正有效和合理的保护。就目前我国保温技术的发展趋势而言,我国已经证明,目前在住宅建筑外墙围护体系中的建筑保温结构设计和制造过程中,有相当数量先进、完善的新型保温建筑工艺形式,这些新型保温结构绝大多数工艺形式仍能具有极其显著、良好和优异的建筑外墙建筑保温和防火功能以及建筑保温结构的防水性能其次还有一点要求则是即也是即要求我国各地城市供暖均设建委机构应能始终都是致力于我国当地的供热管网或其他采暖管网设备系统以及电能计量的溯源认证体系所建设机制的逐步完善健全,在对于其各个城市集中供热及冬季供热管道与空调采暖系统一体化的系统项目中的各项的具体服务的建设运行的服务与过程的管理环节中,需能够始终能够根据于其我国各地城市的实际生活用电所需求的变化而来的保证的供应所用的热量,方能始终能为于全国百姓的所需要创造出其最的良好便捷的生活环境。对此,为进一步确保系统热量直接输送温度与采暖用户供暖的热量实际温度需求基本相符,则系统必须根据对供热用户取暖所用的热量温度及其他相关供热费用要求来严格予以热量统筹及计算,以此真正实现对供热和采暖供热系统成本的综合经济成本管控。当然,这实际上也是绿色环保与节能技术的一次重要创新体现。最后一条则仍然是指要更科学高效地协调设置各种不同规模热力站之间所需要采用的多种联结连接方法。在实现一次主管网换热器和二次供热管网之间热质交换传热过程系统中,采取更科学先进的传热联结换热方法既能够较有效合理地大幅降低整个系统运行的系统热能资源损耗,也是可以显著有效地提升二次换热系统机组整体的循环热交换的效率。同时,使用高度自动化控制系统的冷热交互控制装置,能够比较显著的地大幅度提升中央空调系统内部的空气供热量,进而以达到空调节能效果显著的最终目的。

3.2热力源节能的技术

对目前城市建筑地下集中供热采暖与供热两个系统中的两个具体阶段运行节能过程方式而言,采取一套适合我国的先进节能环保技术方法则是能够促进实现城市建筑地面集中地下采暖系统供热过程实现运行节能及减排增效的一个关键。而同时通过技术降低运行系统过程对地下能源设施的资源消耗,也无疑能在短期内进一步大大减轻了城市建筑集中地采暖或供热运行系统过程对周边生态环境带来的污染破坏程度。对此,针对燃煤热力源进行节能替代方案等的方案制定,应明确务必避免严格限定使用高化硫煤,而其相关环保设备技术的具体选用方案则更应注意尽量多选择环保相对也较为经济清洁有效的高效循环流化床锅炉。至于具体燃料的具体燃烧工作过程等则也应注意尽量地采取远程自动化设备的自动化控制管理方式,如此一来,既确保能随时保证一线工作运行人员自身的财产人身财产安全,又要能远程实时的控制系统热力管网原负荷参数,以随时确保整个城市热力集中及采暖和供热设备系统的均匀处于一个正常安全运行工作状态。不仅因为如此,基于智能化网络的自动控制等技术,还能通过进一步有效提升现有城市地下集中供热采暖集中供热一体化系统网络的系统运行整体效率,继而可在进一步降低建筑能源的损耗程度的同时有效促进我市节能环保减排总目标工作得更加顺利有效达成。

3.3热力管网供暖节能技术

3.3.1总则我们一般认为企业要首先能够较为严格合理地分析根据当地各种大型建筑物、城市地理特征条件以及自然天气水文特征环境等方面各种技术特点,全面详细且尽可能科学和准确全面地进行分析和做好各类建筑热力管网规划设计,基于所有这些客观全面技术因素和考虑比较充分合理的技术客观的前提情况下,选择一个比较科学适合各类用户需要的各种热力方案,同时必须充分认真考虑并同时尽量严格做好以上各项技术水力平衡测量与分析计算,从而保证能够真正有利于客户如何更好地组织施工并达到工程的最佳的施工及设计与施工组织效果。热力网络规划的布置及走向的设计方法以及各种供热管网系统的具体布置及其走向都必须做到一定要做到充分并适应各个城市建筑物的进行的统一热力建设的规划,同时,根据各城市建筑的实际供暖和实际供暖需求,必须全面、严格、详细地对各供暖对应的施工规划方案的设计进行初步调查论证,并具有优越的保温、密封和保温性能,施工方便,本设计的简单维护和操作必须积极有效地正确宣传和推广一种新型直埋硬质聚氨酯保温管技术,该技术占地面积小,使用大量廉价实惠的材料。另一方面,埋在热网主体断面上的各种热辐射管道也必须尽可能靠近每个用户的热负荷密集区,同时尽量采取多种最有效的地面供暖措施,以最大限度地缩短整个热网区域的管网长度,做到科学,正确、合理地计算和选择各供热区域的管道指标,合理、准确、合理地控制和设计相应的管网参数。此外,用户入口压力设计和用户热网支管压力系统的综合优化分析与设计必须能够根据用户外部供热系统总输入负荷压力下的综合平衡压力曲线进行合理的优化计算,同时它也同样还就意味着用户必须也必然要会科学合理核算出用户外网热力管道总负荷输送负荷压力曲线下的供热管网供热流通保障能力。

3.3.2企业要真正全面、系统地做好热能管理的节能监测和整个火电网络的远程控制,实现全自动化运行控制和高效、科学、可靠的过程管理。同时,还需要认真深入研究火电网络远程监控自动化系统的可行性,以有效地进一步提高过程自动化和系统自动化的高可靠性,也有必要逐步采用热网远程微监控系统。另一方面,应注意进一步提高现场运行管理人员的相关综合技能和素养,以便于他们更好地参与企业自控操作系统项目的整体实施和设计过程,全面有效提高运营管理的技术水平和质量,提高综合管理的运营效率。

3.3.3国家应考虑逐步淘汰岩棉管、人造珍珠岩瓷砖等保温密封性能较差的传统保温材料,积极开发、推广和鼓励生产和使用新型聚氨酯保温材料。另一方面,应在散热器每一端的供热主管道上安装一个自立式流量控制器和一个调节性能好的压力平衡阀,以更好地确保每个用户的流量传感器和热力管道能够同时满足供热相关设备的要求,解决了加热局部温度不导电或加热局部温度过热等一系列问题

4结语

综上,城市高层民用商业建筑进行集中地下供热与采暖等节能项目设计开发是相当一项极其复杂系统的科学工作,其必须能够经济有效最大化地实现节约建筑资源,提升住宅用户采暖体验,供热设备公司则要善于根据每个城市面临的各类具体采暖环境条件采取出相应科学的建筑节能的措施,降低城市能源供应的热量损耗,减少建筑供热活动对居住环境构成的二次污染,促进了城市节能可持续化快速发展。

参考文献
  [1]孙童.城市民用建筑集中供热采暖节能原理研究[D].天津大学,2013.
  [2]苟伟.集中供热系统的节能分析及优化设计[J].住宅与房地产,2016,(12):50.
  [3] 张汉林 . 建筑集中供热采暖节能设计分析 [J]. 科技与企业,2013(13):173-173.

 

 


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