供熱節(jié)能技術(shù)培訓(xùn)教程

供熱節(jié)能技術(shù)培訓(xùn)教程供熱應(yīng)理清的問(wèn)題墻體保溫、系統(tǒng)失調(diào)、水質(zhì)問(wèn)題、方案欠佳、設(shè)備過(guò)大、參數(shù)過(guò)高、合理室溫、用戶放水、系統(tǒng)漏水、疑難雜癥、供熱關(guān)鍵應(yīng)有量的概念

建筑面積1平米的耗熱量、循環(huán)流量應(yīng)是多少？一個(gè)熱網(wǎng)的循環(huán)流量多少為合適？鍋爐的額定流量應(yīng)怎樣估算？鍋爐的供、回水溫度應(yīng)是多少？怎樣確定循環(huán)泵的流量、揚(yáng)程和功率？熱網(wǎng)管徑怎樣選取？熱網(wǎng)平衡有哪些控制設(shè)備？有哪些控制方案？哪些控制方案性價(jià)比最高？怎樣選取較適合的方案？鍋爐、泵、管道和供暖負(fù)荷應(yīng)怎樣搭配?熱網(wǎng)說(shuō)明要點(diǎn)供熱的目的供熱存在的問(wèn)題產(chǎn)生問(wèn)題的原因熱網(wǎng)平衡是實(shí)現(xiàn)供熱目的的基礎(chǔ)工作熱網(wǎng)平衡的主要任務(wù)是按需分配流量流量按需分配是控制出來(lái)的，不是設(shè)計(jì)出來(lái)的流量按需分配的好處實(shí)現(xiàn)流量按需分配的控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)流量按需分配的控制方案熱網(wǎng)平衡應(yīng)注意的問(wèn)題供熱的目的不冷不熱：為了獲得舒適的室內(nèi)溫度，在冬天，人們生活環(huán)境的舒適溫度是21~23℃，考慮節(jié)能、減排的要求，現(xiàn)階段應(yīng)定在18~20℃。不多不少：給用戶合適的熱量，滿足節(jié)能\降耗\減排的要求。供熱存在的問(wèn)題近熱遠(yuǎn)冷、散熱器冷熱不均用戶抱怨較大、欠交熱費(fèi)多用戶放水多，補(bǔ)水量大工作人員維修量大，一冬在忙循環(huán)流量大、熱源內(nèi)阻大、外網(wǎng)壓差小、供回水溫差小鍋爐、循環(huán)泵和管線投資過(guò)大電能、熱能耗費(fèi)大供熱企業(yè)效益下降，甚至虧損產(chǎn)生問(wèn)題的原因熱網(wǎng)失控水質(zhì)失控設(shè)備、負(fù)荷不配套運(yùn)行方法不正確沒(méi)有確定較合理的流量、阻力、溫度數(shù)據(jù)管理粗放熱網(wǎng)平衡是實(shí)現(xiàn)供熱目的的基礎(chǔ)工作熱網(wǎng)平衡是完成供熱目的最基礎(chǔ)的工作，但這一工作又是非常乏味的。在能量不太昂貴的情況下，這項(xiàng)工作沒(méi)人愿意去做。然而世界多次的能源危機(jī)清楚地表明，不管目前能源的價(jià)格如何，我們必須減少對(duì)能源的消耗和依賴。現(xiàn)在大家已經(jīng)越來(lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到熱網(wǎng)平衡的重要性。熱網(wǎng)平衡是一種控制方法，它將控制回路集成到熱網(wǎng)水力系統(tǒng)中，以最少能耗費(fèi)用取得真正的舒適性。熱網(wǎng)平衡包含：熱源、傳輸管道、用戶必須同時(shí)獲得并保持所需流量。熱網(wǎng)平衡的主要任務(wù)是按需分配流量

供熱的基本原理示意圖圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量公式散熱器的散熱量公式熱水循環(huán)傳熱公式供熱的基本原理示意圖圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量公式

Q3=Kw.Fw（tn-tw）

式中：Q3——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，W；

Kw——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/（m2.℃）；

Fw——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積，m2；

tn——采暖室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；

tw——采暖室外計(jì)算溫度，℃；散熱器的散熱量公式Q2=Ks.Fs（tpj-tn）tpj=（tg+th）/2

式中：Q2——散熱器的散熱量，W；

Ks——散熱器的傳熱系數(shù)，W/（m2.℃）；

Fs——散熱器的散熱面積，m2

；tpj——散熱器內(nèi)熱水平均溫度，℃；熱水循環(huán)傳熱公式Q1=4187G（tg-th）/3.6

式中：Q1——熱水傳遞的熱量，W；

G——循環(huán)流量，t/h；

tg——供水溫度，℃；

th——回水溫度，℃；傳熱規(guī)律(一)房間的傳熱遵從Q1=Q2=Q3這個(gè)等式，也就是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量、散熱器的散熱量和熱水循環(huán)傳遞熱量是相等的。這三個(gè)公式告訴我們，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)、散熱器確定的前提下，要保持人們需要的室內(nèi)溫度，熱水的循環(huán)流量和供水溫度要與室外溫度相適應(yīng)。傳熱規(guī)律(二)為了適應(yīng)室外溫度的變化，循環(huán)流量和供水溫度可以同時(shí)調(diào)節(jié)（質(zhì)、量并調(diào)）。也可以流量固定，調(diào)節(jié)供水溫度（質(zhì)調(diào)節(jié)）。還可以供水溫度固定，調(diào)節(jié)流量（量調(diào)節(jié)）。供熱單位大多采用選擇一個(gè)合適的流量加以固定，調(diào)節(jié)供水溫度適應(yīng)室外溫度的變化（質(zhì)調(diào)節(jié)），因?yàn)檫@一方式比較容易實(shí)現(xiàn)。傳熱規(guī)律(三)如果只給一間房子供熱，確定一個(gè)合適的流量就很簡(jiǎn)單，然而，我們的供熱對(duì)象是千家萬(wàn)戶，每個(gè)房間很難同時(shí)滿足所需的流量，也就出現(xiàn)了冷熱不均問(wèn)題，可見(jiàn)供熱的難點(diǎn)是在流量分配上。熱網(wǎng)先天存在近端流量大遠(yuǎn)端流量小的問(wèn)題流量分配的其他影響因素

流量按需分配是控制出來(lái)的，不是設(shè)計(jì)出來(lái)的

熱網(wǎng)先天存在近端流量大遠(yuǎn)端流量小的問(wèn)題流量分配的其他影響因素管道銹蝕會(huì)大大增加管道的粗糙度，壓力降將增加40%~70%；管道直徑誤差每1%引起的壓力降計(jì)算誤差為5%。水溫在20~80℃時(shí)，管道壓力降減少12-18%。因此，系統(tǒng)水力平衡計(jì)算很明顯是一項(xiàng)既具近似性但又必須做的工作，真正的平衡只能通過(guò)設(shè)備控制來(lái)獲得。流量分配結(jié)論每個(gè)房間散熱器所需要的熱水流量是控制出來(lái)的，不是設(shè)計(jì)出來(lái)的。每組散熱器都應(yīng)裝有流量控制設(shè)備。工作人員要入室反復(fù)細(xì)調(diào)。熱網(wǎng)平衡的好處解決冷熱不均、提高收費(fèi)率、減少維護(hù)量節(jié)熱能15~20%、節(jié)電20~70%、節(jié)水、多帶面積、減少設(shè)備流量與耗電的關(guān)系流量與耗電功率的關(guān)系式:

N1/N2=G13/G23N1、N2----平衡前后的耗電功率KwG1、G2----平衡前后的循環(huán)流量Kg/h流量10%的變化對(duì)耗電的影響將G1=1.1G2=1代入

N1/N2=G13/G23

得N1/N2=1.33

即流量增加10%,則多耗電能33%房間溫度與耗能的關(guān)系供熱時(shí)，房間溫度高于所需溫度1℃將引起能耗增加，此增加量可由以下公式估算（瑞典公式）：

式中：

tic

——房間設(shè)計(jì)溫度，℃；

tec——室外設(shè)計(jì)溫度，℃；

ai——內(nèi)部得熱影響房間溫度，以溫度值表示，2℃；

Sc

——季節(jié)平均供熱量與最大需熱量之比，0.4;S%——房間溫度升高引起的能耗增加量，以季節(jié)能耗的百分?jǐn)?shù)計(jì)算。室溫1℃的變化對(duì)耗熱能的影響當(dāng)房間溫度18℃，室外溫度-9℃（北京地區(qū)室外計(jì)算溫度為-9℃）代入上式S%=10%即平衡以后，室內(nèi)平均溫度降低1℃時(shí)，在北京地區(qū)可節(jié)約熱能10%左右。供熱試驗(yàn)A.建筑面積137平米，臥室三間在陽(yáng)面，單層鋁合金玻璃窗；客廳、餐廳在陰面，雙層鋁合金玻璃窗，5樓（樓房共6層，37墻磚混結(jié)構(gòu)，無(wú)保溫）；鄰居未住人，不采暖，另一側(cè)為樓間中間封夾墻；間段供暖。B.室內(nèi)系統(tǒng)：6組散熱器水平串聯(lián)，客廳第一組，主臥最后一組，DN20的PPR管連接。C.儀表：DN20丹佛斯超聲波熱能表一臺(tái)，裝在供水管；玻璃管溫度計(jì)3個(gè)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)2011.2時(shí)間流量大流量小溫度早中晚客廳主臥熱量1日0.640.421.66.85.022233430.560.30-1.14.33.022.623.12850.410.210.15.33.0222226.9100.270.14-5.21.0-1.121.221.224.1150.240.12-2.03.93.020.620.122試驗(yàn)總結(jié)對(duì)戶內(nèi)單管串系統(tǒng)，每平米流量可設(shè)定在1.5~2kg/h室溫降1℃可節(jié)能10%左右供熱易混的問(wèn)題補(bǔ)水泵與循環(huán)泵的功能不同水流量的大小是否與壓差有關(guān)而與壓力無(wú)關(guān)水溫低的位置是否就堵了差壓閥可否起到調(diào)解流量的作用流量控制閥可否用在熱計(jì)量系統(tǒng)中供熱系統(tǒng)是不是管徑越大越好補(bǔ)水泵與循環(huán)泵的功能不同

補(bǔ)水泵揚(yáng)程公式：H=Hj＋△Hb－h(huán),m

式中H—補(bǔ)水泵揚(yáng)程m；

Hj—系統(tǒng)靜壓值,可按系統(tǒng)最高高度加2m計(jì)算；△Hb—補(bǔ)水系統(tǒng)管路壓力損失m；

h—補(bǔ)水箱位置與水泵位置高度差m。補(bǔ)水泵的功能是克服地勢(shì)高度和建筑高度影響并將水充滿整個(gè)供暖系統(tǒng)，它的揚(yáng)程主要與地勢(shì)高度和建筑高度有關(guān)；循環(huán)泵揚(yáng)程公式：H=H1+H2+H3+2～3

式中:

H1—鍋爐房?jī)?nèi)系統(tǒng)壓力損失；

H2—外管網(wǎng)供、回水壓力損失；

H3—最不利環(huán)路系統(tǒng)用戶內(nèi)壓力損失，一般為2～4m。循環(huán)泵的功能是克服系統(tǒng)的阻力將供熱系統(tǒng)中的水循環(huán)起來(lái)，它的揚(yáng)程與地勢(shì)高度和建筑高度無(wú)關(guān)。流量的大小與壓差有關(guān)而與壓力無(wú)關(guān)

由流量公式△P=SV2可知：系統(tǒng)中流量V的大小，與系統(tǒng)兩端的壓差△P的有關(guān)。水溫低的位置未必堵了

系統(tǒng)中任何位置堵塞，循環(huán)流量都將減少甚至為零，造成散熱能力較強(qiáng)的設(shè)備后方表面溫度下降幅度較大，但不能判斷就是這個(gè)位置堵了。差壓閥不能起到調(diào)解流量的作用

差壓閥的功能是保證某一設(shè)備兩端的壓差是一個(gè)定值，保證這一設(shè)備的功能正常發(fā)揮或不產(chǎn)生過(guò)大噪音，而不是直接控制流量。流量控制閥可用在熱計(jì)量系統(tǒng)中

1.鎖閉流量閥具有設(shè)定流量和恒定流量的功能，設(shè)定的流量不受壓力和壓差的影響；它安裝在每戶熱入口的回水管上，可以設(shè)定每戶的流量，一般按建筑面積2.0~2.5kg/h.㎡來(lái)設(shè)定，這樣可消除戶與戶之間的垂直失調(diào)和水平失調(diào)，徹底解決戶與戶之間的冷熱不均問(wèn)題，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能20%左右。2.熱計(jì)量系統(tǒng)主要由恒溫閥、熱能表和差壓閥等部件組成，熱能表計(jì)量用戶消耗的熱能，差壓閥保障恒溫閥發(fā)揮功能正常，恒溫閥設(shè)定室內(nèi)溫度；熱計(jì)量系統(tǒng)主要是挖掘人們10%左右的行為節(jié)能潛力，用戶為了少花一些采暖費(fèi)或?yàn)榱私档鸵稽c(diǎn)室溫，將恒溫閥溫度設(shè)定的低一些，這樣也就降低了熱能的消耗（同時(shí)可充分利用太陽(yáng)能、室內(nèi)用電設(shè)備和人發(fā)出的熱量）。3.熱計(jì)量系統(tǒng)，當(dāng)真正實(shí)現(xiàn)熱計(jì)量收費(fèi)時(shí)，用戶才能去調(diào)恒溫閥的溫度來(lái)降低室溫，否則不會(huì)去做，熱計(jì)量系統(tǒng)就失去功能，即系統(tǒng)是失控狀態(tài)，將出現(xiàn)冷熱失調(diào)問(wèn)題，如果裝了鎖閉流量閥就彌補(bǔ)了這一問(wèn)題。4.熱計(jì)量系統(tǒng)，當(dāng)供暖開(kāi)始時(shí)，室溫均未達(dá)到設(shè)定溫度，即便設(shè)定了恒溫閥，恒溫閥此時(shí)也將處在全開(kāi)狀態(tài)，不起限定作用，系統(tǒng)也是失控狀態(tài)，將出現(xiàn)近端先熱末端后熱問(wèn)題，如果裝了鎖閉流量閥就彌補(bǔ)了這一問(wèn)題。5.鎖閉流量閥控制系統(tǒng)是定流量系統(tǒng)，熱計(jì)量系統(tǒng)是變流量系統(tǒng)，變流量的最大量就是鎖閉流量閥的設(shè)定流量，