第四章

供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)主要內(nèi)容室外供熱管網(wǎng)設(shè)計2供熱系統(tǒng)按熱收費辦法4分戶計量節(jié)能技術(shù)33供熱熱源節(jié)能設(shè)計31供熱系統(tǒng)組成：熱源（鍋爐房），熱網(wǎng)，換熱站和熱用戶熱源是集中采暖的核心，主要有鍋爐房、熱電廠、地?zé)峁嵴镜取ｅ仩t系統(tǒng)包括燃燒系統(tǒng)（風(fēng)系統(tǒng)，煙氣系統(tǒng)，煤系統(tǒng)，灰系統(tǒng)），水系統(tǒng)和控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計一、供熱規(guī)劃為達到合理發(fā)展的目的，鍋爐供熱規(guī)劃宜與城市建設(shè)的總體規(guī)劃同步進行。通過分區(qū)合理規(guī)劃，逐步實現(xiàn)聯(lián)片供熱，減少分散的小型供熱鍋爐房，并且為大部分居住建筑將來和城市供熱管網(wǎng)相連接創(chuàng)造條件。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計二、鍋爐選型與臺數(shù)

鍋爐的選型應(yīng)按所需熱負荷量，熱負荷延續(xù)圖、工作介質(zhì)，來選擇鍋爐型式、容量和臺數(shù)，并應(yīng)與當(dāng)?shù)亻L期供應(yīng)的煤種相匹配。

選用鍋爐的額定效率不應(yīng)低于表中規(guī)定的數(shù)值

表鍋爐最低額定效率(％)

燃料發(fā)熱值鍋爐容量W(t/h)品種（kJ/kg）2.8×1064.5×1067.0×10614.0×10628.0×106煙煤Ⅱ15500～197007273747678Ⅲ＞197007476788082提高鍋爐效率：根據(jù)供熱總負荷選用鍋爐臺數(shù)，2－3臺。從經(jīng)濟角度出發(fā)，不宜設(shè)置備用鍋爐。設(shè)計時應(yīng)考慮每一鍋爐本體應(yīng)基本保持定流量運行。為適應(yīng)鍋爐側(cè)和用戶側(cè)不同的流量特性，可采用一級泵或二級泵的系統(tǒng)形式，劃分為鍋爐側(cè)一次水和用戶側(cè)二次水系統(tǒng)，不宜采用設(shè)置換熱器的方式。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計三、鼓風(fēng)機和引風(fēng)機為燃料在爐內(nèi)正常燃燒所配用的鼓風(fēng)機和引風(fēng)機與鍋爐容量以及除塵器類型等相匹配。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計表燃煤鍋爐的鼓風(fēng)機和引風(fēng)機匹配指標(biāo)鍋爐容量W（t/h）鼓風(fēng)機引風(fēng)機風(fēng)量（m3/h）風(fēng)壓（Pa）功率（kw）風(fēng)量（m3/h）風(fēng)壓（Pa）功率（kw）2.8×106（4）60005082.210590222510.04.5×106（6.5）975013625.517200209713.07.0×106（10）1476013527.525200209722.014.0×106（20）29520135217.050400209740.028.0×106（40）59040135230.0100800209775.04.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計四、循環(huán)水泵1.單位電耗∑L（m）20040060080010001500200025003000DGR大0.00360.00420.00440.00480.0050.00550.00620.00700.0078表DGR最大值避免“大馬拉小車”！！臺數(shù)與容量：從充分發(fā)揮每臺循環(huán)水泵的出力出發(fā)，一用一備為宜。初寒期及末寒期的供熱熱負荷較低，推薦采用大?。?.75G）循環(huán)水泵相結(jié)合的配備方案。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計五、補給水

1.在可能條件下，宜設(shè)置鍋爐給水的除氧設(shè)備。

2.建議改變建筑物高點集氣罐的手動放風(fēng)方式。

3.在自動排氣閥的上游管道上，宜設(shè)置關(guān)閉閥和y形過濾器以減少排氣閥故障并方便檢修。4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計六、計量與監(jiān)測儀表鍋爐房內(nèi)應(yīng)設(shè)有耗用燃料的計量裝置和輸出熱量的計量裝置。

為使供熱鍋爐房的運行管理走向科學(xué)化，設(shè)計中應(yīng)考慮鍋爐房裝設(shè)必要的計量與監(jiān)測儀表。注：在《第六章供熱系統(tǒng)運行監(jiān)測與量化管理節(jié)能技術(shù)》中詳細講解！

七、連續(xù)供熱運行制度連續(xù)供熱設(shè)計和運行，可以減少鍋爐的設(shè)計和運行臺數(shù)。可提高鍋爐的運行效率有助于提高鍋爐的負荷率（實際產(chǎn)熱量與額定產(chǎn)熱量之比）節(jié)約初投資和運行費用遠近建筑受益時間均衡4.1供熱熱源節(jié)能設(shè)計4.2室外供熱管網(wǎng)設(shè)計一、管網(wǎng)設(shè)計的水力平衡水力失調(diào)時，各支路流量分配不均勻，產(chǎn)生冷熱不均。為了避免水力失調(diào)，使不利建筑達到起碼的舒適溫度，一般有兩種方法：（一）加大循環(huán)泵的循環(huán)水量（二）提高整個管網(wǎng)的運行水溫二、改變大流量、小溫差的運行方式，提高供水溫度和輸送效率4.2室外供熱管網(wǎng)設(shè)計三、推廣熱水管道直埋技術(shù)，降低基礎(chǔ)投資和運行費用

建議在DN500以下管道積極推廣直埋敷設(shè)。

四、管網(wǎng)沖洗中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《采暖與衛(wèi)生工程施工及驗收規(guī)范》GBJ242-824.2室外供熱管網(wǎng)設(shè)計五、管網(wǎng)保溫室外供熱管網(wǎng)的保溫是供熱工程中十分重要的組成部分。保溫材料公稱管徑(mm)供熱面積＜50000m2≥50000m2巖棉和礦棉管殼λ（）=O．0452W／(m·K)25～3240～150200～300303545303555超細玻璃棉管殼λ()=O．041W／(m·K)25～3240～150200～300253040253050聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫(直埋管)λ()=0.03W／(m·K)25～3240～150200～300202535202545表4－5供熱管道的最小保溫厚度(mm)4.2室外供熱管網(wǎng)設(shè)計六、推廣管道充水保護技術(shù)，防止管道腐蝕圖管道腐蝕C掃描成像檢測4.3分戶計量節(jié)能技術(shù)是節(jié)約能源，提高用戶用熱的舒適度，改善大氣質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的有效措施。按面積收費

按用熱量收費

一、新建集中采暖住宅分戶熱計量采暖系統(tǒng)

新建集中采暖住宅應(yīng)根據(jù)采用的熱量計量的方式選用不同的采暖系統(tǒng)形式。當(dāng)采用熱分配表加樓用總熱量表計量方式時宜采用垂直式采暖系統(tǒng)；當(dāng)采用戶用熱量表計量方式時應(yīng)采用共用立管分戶獨立采暖系統(tǒng)。建筑內(nèi)共用采暖系統(tǒng):由熱力入口裝置、建筑內(nèi)共用供回水水平干管，各用戶共用的供回水立管組成。熱力入口裝置的設(shè)置位置：熱力入口裝置做法：定流量系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)自力式流量控制閥，雙管變流量系統(tǒng)時，設(shè)自力式壓差控制閥。供水管上設(shè)兩級過濾器熱表壓力表供回水管上應(yīng)設(shè)置截止閥，供回水之間應(yīng)設(shè)旁通管和閥門。共用水平干管和共用立管不應(yīng)穿越住宅的戶內(nèi)空間，應(yīng)有利于共用立管的布置，不小于0.002的坡度。共用立管宜采用下供下回式，頂端設(shè)自動排氣閥；一副共用立管每層連接的戶數(shù)不應(yīng)大于3戶?？紤]檢修方便，應(yīng)設(shè)置在管道井內(nèi)或戶外共用空間內(nèi)1閥門；2壓力表；3過濾器；4溫度計；5自動式壓差控制閥或流量控制閥；6流量傳感器；7積分儀；8溫度傳感器

圖

典型建筑物熱力入口圖示

戶內(nèi)采暖系統(tǒng)：應(yīng)與采用的熱計量方式相適應(yīng)。由入戶裝置、戶內(nèi)的供回水管道、散熱器及室溫控制裝置組成。戶內(nèi)采暖系統(tǒng)入戶裝置：鎖閉調(diào)節(jié)閥、戶用熱量表、水過濾器及回水管上的鎖閉閥。戶內(nèi)采暖系統(tǒng)的形式放射雙管式系統(tǒng)或低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)下供下回水平雙管式系統(tǒng)上供上回水平雙管式系統(tǒng)水平單管跨越式系統(tǒng)圖

典型戶內(nèi)系統(tǒng)熱力入口圖示1鎖閉調(diào)節(jié)閥；2過濾器；3熱量表；4鎖閉閥；5溫度傳感器；6關(guān)斷閥；7熱鍍鋅鋼管；8戶內(nèi)系統(tǒng)管道二、高層住宅分戶熱計量系統(tǒng)

高層住宅分戶計量采暖系統(tǒng)采用共用立管分戶獨立采暖系統(tǒng)時，每副共用供回水立管每層連接的戶數(shù)不宜大于三戶，當(dāng)每層戶數(shù)較多時，應(yīng)增加共用立管數(shù)量或采用分集水器連接。因高層住宅封閉性強，住戶復(fù)雜，熱表應(yīng)盡量出戶，土建應(yīng)預(yù)留足夠的管井空間。三、既有集中采暖住宅分戶熱計量改造（一）既有住宅采暖系統(tǒng)存在的問題1.調(diào)控困難、能源浪費嚴(yán)重2.熱費收取不合理，收費困難3.系統(tǒng)管理困難（二）既有住宅采暖系統(tǒng)的分戶熱計量改造1.結(jié)合室內(nèi)管道更新，拆除原系統(tǒng)，按滿足分戶熱計量的要求重新設(shè)計2.盡量利用原系統(tǒng)，進行適度改造，滿足控溫、計量的基本要求雙管系統(tǒng)改造方案

單管順流式系統(tǒng)改造方案

分戶熱計量改造要點：垂直單管系統(tǒng)應(yīng)采用低阻力恒溫閥，可以是兩通或者三通，垂直雙管系統(tǒng)采用兩通高阻力恒溫閥。設(shè)三通調(diào)節(jié)閥時，垂直單管系統(tǒng)的跨越管管徑宜與立管管徑相同，不設(shè)三通，散熱器為高阻力類型時，跨越管管徑宜較相應(yīng)立管管徑小一號。改造時散熱器罩有些條件下需要拆除。改造后，應(yīng)對相應(yīng)室外管網(wǎng)系統(tǒng)重新進行平衡計算和水壓圖分析，保證建筑物熱力入口處有足夠的資用壓力。若采用共用立管的分戶獨立系統(tǒng)，按新建系統(tǒng)要求設(shè)計。4.4供熱系統(tǒng)按熱收費辦法要實現(xiàn)供熱系統(tǒng)按熱收費，首先要讓用戶能自主的調(diào)節(jié)室溫，這涉及到散熱器恒溫閥；要做到熱量計量，需要有熱量計量手段及設(shè)備，這涉及到熱(量)表及熱量分配表；還要解決水系統(tǒng)由定水量轉(zhuǎn)化為變水量后產(chǎn)生的新問題，本節(jié)針對以上問題作初步探討。一、室溫調(diào)節(jié)圖直式散熱器恒溫閥圖角式散熱器恒溫閥一、室溫調(diào)節(jié)散熱器恒溫閥構(gòu)造及工作原理一、室溫調(diào)節(jié)工作原理：帶少量液體的充氣波紋管膜盒，室溫升高時，部分液體蒸發(fā)，壓縮波紋管關(guān)小閥門開度，減少流通水量，恢復(fù)室溫。反之，閥門開度變大。從而達到節(jié)能目的，也能減少水力失調(diào)帶來的熱量分配不均。屬于比例控制器，根據(jù)室溫和恒溫閥設(shè)定值的偏差，比例地、平穩(wěn)地打開或關(guān)閉閥門。恒溫閥的選擇：根據(jù)采暖系統(tǒng)形式合理選用調(diào)節(jié)精度溫度調(diào)節(jié)范圍：嚴(yán)寒地區(qū)要求恒溫閥必須具備防凍功能。垂直雙管系統(tǒng)應(yīng)盡可能通過水力計算由管道系統(tǒng)解決垂直失調(diào)問題。利用具有預(yù)調(diào)節(jié)功能的恒溫閥通過預(yù)調(diào)節(jié)解決垂直失調(diào)時，注意防止堵塞一、室溫調(diào)節(jié)恒溫閥的安裝：安裝在每臺散熱器的進水管上。單管系統(tǒng)必須設(shè)跨越管才能應(yīng)用恒溫閥恒溫閥調(diào)溫器要處于水平位置。恒溫閥感溫包應(yīng)能正確感受房間溫度閥體安裝時候應(yīng)注意水流方向，手輪設(shè)置在最大開啟位置。安裝前對管道和散熱器進行徹底清洗。熱力入口必須安裝過濾器。安裝位置遠離高溫物體表面一、室溫調(diào)節(jié)散熱器恒溫閥的節(jié)能效益節(jié)能且能提高室內(nèi)舒適度。安裝了可以節(jié)能20%-30%左右單管順流式加跨越管減輕垂直失調(diào)行之有效二、熱量計量為了實現(xiàn)供熱系統(tǒng)按實際耗熱量來收取費用，在采暖系統(tǒng)中必須要有計量熱量的儀表二、熱量計量熱量計量方式采用分戶熱量表直接測量采用蒸發(fā)式或電子式熱分配表測量每組散熱器相對用量，結(jié)合樓用總熱量表確定用戶熱量測量熱水流量，誤差較大室內(nèi)外溫差對時間積分，造價低廉。測量室內(nèi)溫度及散熱器平均溫度對時間積分計算散熱器散熱量。熱量表熱量表熱量表：通過對熱媒的焓差和質(zhì)量流量在一定時間內(nèi)的積分，得出某一系統(tǒng)使用熱量，實質(zhì)是一臺熱水熱量積算儀。熱水的體積流量可由安裝在回水管上的流量計測定。焓值及密度值為溫度的函數(shù)，一般用鉑電阻測。熱表由三部分組成：流量計、溫度傳感器、微處理器。根據(jù)測量元件不同分為：機械式、超聲波式、電磁式等。根據(jù)三個部分安裝形式分為：分體式，緊湊式和一體式。特點：原理明確，測量數(shù)值準(zhǔn)確，直觀可靠，讀數(shù)方便，技術(shù)成熟。二、熱量計量熱量分配表蒸發(fā)式熱分配表：工作原理：細玻璃管內(nèi)充有帶顏色的無毒化學(xué)液體，上有一細孔。表后為一導(dǎo)熱板，緊貼在散熱器上，散熱器散熱時候，管內(nèi)液體蒸發(fā)，蒸發(fā)量可以表示散熱器散熱量多少。測量結(jié)果只和散熱器的溫度和時間有關(guān)，要考慮非線性分步，散熱器功率修正，傳熱熱阻修正，房間設(shè)定溫度修正。電子式熱量分配表直接測定室內(nèi)溫度及散熱器平均溫度。熱量分配表應(yīng)用中的問題：居民位置不同，使得同樣的室溫散熱不一樣，不同房子結(jié)構(gòu)具體也不一樣，合理收費問題。三、熱計量收費辦法

（一）熱價組成

兩部熱價法其一為固定熱費，也稱容量熱費，即僅根據(jù)用戶的采暖面積收費而不管用戶是否用熱或者用熱多少收取的費用。