隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,供暖行業(yè)正在由"福利型"向自主經(jīng)營,自負盈虧"經(jīng)營服務(wù)型"轉(zhuǎn)變。因此,有必要研究供熱系統(tǒng)節(jié)能降耗的措施,以降低供熱成本,獲取利潤;謀求供熱行業(yè)的發(fā)展。
一.供熱系統(tǒng)能耗評價指標
1.量化指標
鍋爐運行指標 : (1)鍋爐負荷率,即1t/h(0,7MW)的鍋爐在運行狀況下所帶供熱面積。(2)單位煤耗,即每平方米供熱面積在一個采暖期的耗煤量。(3)單位電耗,即每平方米供熱面積一個采暖期的耗電量。(4)循環(huán)流量控制指標,即單位面積循環(huán)流量。(5)用戶室溫合格率,指室溫達到16℃以上的供熱面積占總供熱面積的比率。所有這些指標都從不同側(cè)面反應(yīng)了供熱系統(tǒng)實際運行狀況的好壞,有利于對運行指標的考核。但并不能反應(yīng)系統(tǒng)綜合能耗,不能對兩個供熱系統(tǒng)好壞作出評價。
2.綜合評價指標
為了全面、綜合反應(yīng)供熱系統(tǒng)的能耗,直接計算供熱系統(tǒng)能量利用率,建議使用清華大學(xué)熱能系石兆玉教授提出的綜合能耗指標。
供熱系統(tǒng)能耗綜合指標£:
熱用戶年有效用熱量∑Qx
系統(tǒng)年實際折算耗熱量∑Qz
式中:∑QZ-系統(tǒng)折算實際耗熱量,包括熱源燃料提供的總熱量以及各種設(shè)備電耗的折算熱量。
∑QX-熱用戶年有效利用熱量,這里規(guī)定的有效利用熱量指熱網(wǎng)用戶室溫達到設(shè)計室溫所需要的熱量,超過部分為無效熱量。
從上式可以看出,能耗綜合指標£能準確無誤地表明一個供熱系統(tǒng)的能量利用率的大小。其中用戶年有效用熱量∑QX可用下式表示:
∑Qx=∑Q·/∩g·/∩s·R
式中:∑Qx--熱源總供熱量;
∩g一一鍋爐熱效率,
∩s--熱網(wǎng)的輸送效率,與管道保溫有關(guān),
R一室溫合格率。其值在0~1之間變動。它能準確地反應(yīng)供熱系統(tǒng)熱力失調(diào)的狀況,當(dāng)R值為1時,表示供熱系統(tǒng)供熱量分配均勻,R值越小,說明系統(tǒng)冷熱不均現(xiàn)象越嚴重。
采用綜合能耗指標,有以下優(yōu)點
(1)考慮總能耗,克服了以往只考慮熱耗,或者只考慮電耗的不足,能全面反應(yīng)系統(tǒng)能量利用率;
(2)突出了系統(tǒng)工況失調(diào)對能量利用率的影響。過去人們比較注意鍋爐和管道保溫的熱效率,而對冷熱不均引起的浪費缺乏認識。在該指標中,把這部分影響通過室溫合格系數(shù)進行量化計算,比較符合實際。
(3)采用綜合能效指標,供熱系統(tǒng)的能效利用率一目了然,能對不同供熱系統(tǒng)的運行水平高低作出判斷,對供熱行業(yè)的量化管理,節(jié)能技術(shù)的推廣非常有力。
二.供熱系統(tǒng)節(jié)能潛力分析
造成系統(tǒng)能耗高的原因:運行管理水平低、節(jié)能意識差;鍋爐熱效率低,設(shè)備老化、控制方式落后、管道保溫脫落、系統(tǒng)泄漏等,對于這些損失大,家有所認識,而對系統(tǒng)工況失調(diào)導(dǎo)致的熱量浪費,卻認識不足。
從理論上講,每1t/h熱容量(0.7MW)的鍋爐所帶供熱面積為10000m2 。目前,我們單位平均達5000m2(全國平均水平達4009m2)。這就是說,熱源供出的熱量利用率 (未考慮電耗)只有50%,其余50%的熱量為無效熱量。考慮管網(wǎng)保溫狀態(tài)不好,管網(wǎng)損失按15%計,則近35%的熱量未能充分利用。 .
我國現(xiàn)行供熱系統(tǒng)普遍缺乏自動調(diào)節(jié)裝置,系統(tǒng)越大,冷熱不均的現(xiàn)象越嚴重。大流量的運行方式,雖能緩解冷熱不均的現(xiàn)象,但電能的浪費相當(dāng)嚴重。單純靠大流量運行,只能在一定范圍內(nèi)消除或緩解冷熱不均,系統(tǒng)工況失調(diào)愈嚴重,這種緩解的程度愈有限。為此,有些地方采取提高系統(tǒng)供水溫度的辦法來解決。提高供水溫度的作用和增加循環(huán)流量的作用完全不同。前者是提高供熱系統(tǒng)的平均供回水溫度,亦即提高了各熱用戶的平均室溫。很顯然,這種措施本質(zhì)上依靠增加熱源的總供熱量來改善供熱效果,實際上并沒有縮小最熱用戶與最冷用戶之間的室溫差別。因此,起不到消除系統(tǒng)熱力失調(diào)的作用。
"大流量、大熱源"的運行方式,雖然在一定程度上消除了冷熱不均的失調(diào)現(xiàn)象,改善了供熱效果,但卻是能效不高的落后的運行方式。
由此可見,供熱系統(tǒng)若能解決工況失調(diào)的現(xiàn)象,其節(jié)能潛力是相當(dāng)大的。
三.結(jié)合實際,采用有效的節(jié)能技術(shù)措施
供熱系統(tǒng)節(jié)能,本質(zhì)上就是提高供熱系統(tǒng)能效。而供熱系統(tǒng)是由熱源、熱網(wǎng)和熱用戶三部分組成。因而節(jié)能措施也必須分別從這三部分挖掘潛力。
下面介紹幾種有效而可行的節(jié)能措施:
(1)計算機監(jiān)控系統(tǒng)。利用計算機技術(shù)對供熱系統(tǒng)主要運行參數(shù)進行測試,以實現(xiàn)運行參數(shù)的自動調(diào)節(jié)、控制廠主要是鍋爐的自動燃燒控制,熱源的總供熱量和總循環(huán)量控制,再加上熱站用戶人口的一整套終端參數(shù)自動控制。這項措施應(yīng)該是很有效的。但投資大,對運行管理人員的要求比較高,是供熱系統(tǒng)發(fā)展的目標和方向。
(2)用熱量收費代替面積收費。按用熱量收費,供熱系統(tǒng)既節(jié)約了熱量,住戶又節(jié)約了熱費,這一措施已經(jīng)得到認可;國家也建議開始采用該方式,但應(yīng)根據(jù)實際情況來實施。熱量計量表目前國內(nèi)已有不少成熟產(chǎn)品,最好在新建小區(qū)先使用,舊系統(tǒng)結(jié)合大修逐步改造,這一技術(shù)的推廣使用也是供熱發(fā)展的方向。
(3)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用.在供熱系統(tǒng)中,變頻調(diào)速技術(shù)已得到很好的應(yīng)用,定壓系統(tǒng)使用變頻調(diào)速技術(shù)已很普遍。爐排的控制,循環(huán)泵的調(diào)節(jié),鼓引風(fēng)機的調(diào)節(jié)都可以使用變頻調(diào)速技術(shù)。電機轉(zhuǎn)速降低后,電耗可降30%-40%。
(4)分層給煤裝置的應(yīng)用.該裝置適于在正轉(zhuǎn)鏈條爐上使用。分層給煤裝置和分層燃燒技術(shù),解決了鏈條爐排的種種不足,爐膛溫度可提高100-200℃,鍋爐出力明顯提高,爐渣含碳量可低至8%~1 5% 。
(5)推廣應(yīng)用自力式流量調(diào)節(jié)閥.使用自力式流量調(diào)節(jié)閥,可實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。它是利用管道自身具有的能量(壓差)來進行機械作用的調(diào)節(jié)裝置,不需外加動力就能自動將流量控制在設(shè)定的流量范圍內(nèi),許多單位使用后表明,流量控制的精確度,自動調(diào)節(jié)的靈敏度都很理想。其安裝簡單,價格適中,基本調(diào)節(jié)方法一般的管理運行人員能很容易地掌握。
有一單位供熱站東區(qū)系統(tǒng)近端434小區(qū)過熱,而遠端小區(qū)過冷,通過用便攜式流量計測量,在小區(qū)人口處安裝自力式流量調(diào)節(jié)閥后,鎖定所需流量值,很好地解決了該區(qū)的水平失調(diào)現(xiàn)象,同時提高了鍋爐的負荷率。
安裝使用自力式流量調(diào)節(jié)閥,不但能改善供熱效果,而且還能顯著地達到節(jié)能的目的。








