解析供熱系統(tǒng)節(jié)能潛力與節(jié)能技術(shù)

王學(xué)峰

【摘要】本文介紹了鍋爐在供能系統(tǒng)中的作用及管網(wǎng)系統(tǒng)的能源損耗與節(jié)能發(fā)展，就系統(tǒng)工作中能源耗損嚴(yán)重與浪費(fèi)現(xiàn)象做出研究，并對(duì)降低能源消耗提出建議，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的控制性能。

【關(guān)鍵詞】熱能工程；鍋爐；供熱系統(tǒng)；節(jié)能

目前，我國(guó)供熱系統(tǒng)整體能源損耗較大，在高消耗的基礎(chǔ)上，對(duì)于環(huán)境的污染也有所增加。我國(guó)黃河以北的大部分地區(qū)正在逐漸實(shí)行的集體供熱暖氣系統(tǒng)方面的技術(shù)還不太先進(jìn)，所以應(yīng)該加強(qiáng)在能源管理與系統(tǒng)性能方面的發(fā)展。

一、節(jié)能能力分析、評(píng)估

（一）耗能環(huán)節(jié)

供熱系統(tǒng)產(chǎn)生能源提供給使用者，主要經(jīng)過(guò)四個(gè)步驟：1.熱能的制備；b.能量形式轉(zhuǎn)換；c.能源的輸送；d.用戶使用。

1.以鍋爐產(chǎn)熱為主，一般鍋爐房的能耗主要包括鍋爐的制熱、能源的傳輸、灰塵處理裝置、吹風(fēng)機(jī)、系統(tǒng)傳送泵和水傳輸系統(tǒng)；使用的燃料以及工業(yè)供水和熱量以及電力受到的損失；采用供熱量進(jìn)行系統(tǒng)耗能標(biāo)準(zhǔn)。

2.能量轉(zhuǎn)換就是將一級(jí)網(wǎng)熱能經(jīng)過(guò)熱力能源轉(zhuǎn)換站把能源傳遞到二級(jí)網(wǎng)，從而用于人們的供暖系統(tǒng)。

通常情況下，能量交換器與給水泵以及系統(tǒng)循環(huán)給水泵是二級(jí)別、網(wǎng)熱力站的主要設(shè)備。耗用能源主要是水、熱和電力，其耗能標(biāo)準(zhǔn)的確定是需要使用供熱量進(jìn)行檢查。

3.熱網(wǎng)的作用是進(jìn)行熱能傳輸，傳輸管道是由不銹鋼管、隔溫層與保護(hù)層構(gòu)成。在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的能量損耗，系統(tǒng)的保溫效果以及效率都是使用熱網(wǎng)效率進(jìn)行表示。在熱網(wǎng)的傳輸階段中，系統(tǒng)的耗能標(biāo)準(zhǔn)時(shí)經(jīng)過(guò)安裝的水泵在通過(guò)單位供熱量的方式進(jìn)行檢測(cè)。

4.耗能裝置主要功能是能夠給建筑提升一定的采暖，而且通常是以采暖散熱和地?zé)峁┡癁橹?，檢測(cè)系統(tǒng)的耗能的標(biāo)準(zhǔn)，是經(jīng)過(guò)單位供暖面積的檢測(cè)實(shí)現(xiàn)的。

（二）損耗的計(jì)算

1.水泵的耗電量

S=h∑O（HXG）/（367.3·η）/∑NO（其中G代表的是水泵的使用流量；而H則代表的是水泵的揚(yáng)程；η代表的是工作效率；∑N0則是表示系統(tǒng)的總供熱；h是時(shí)間表示）

2.風(fēng)機(jī)耗電量的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)

在對(duì)風(fēng)機(jī)耗電量的計(jì)算時(shí)，同樣也采用水泵計(jì)算的公式進(jìn)行計(jì)算，這時(shí)G代表的是風(fēng)機(jī)的運(yùn)行流量，其它的都相同。

（三）能源浪費(fèi)的計(jì)算方式

1.系統(tǒng)的補(bǔ)水率P=1OO·BS/G（%）（BS在此表示的是系統(tǒng)的補(bǔ)水量；G則為系統(tǒng)工作時(shí)間循環(huán)的水量）

2.單體供熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱損失BR=[（t1-to）g*p*ρ*C]/∑N0（ρ是循環(huán)水的密度；C是水的比熱容；t1是系統(tǒng)水溫；to是初始水溫）

二、對(duì)供熱系統(tǒng)能耗較高的原因進(jìn)行探討

（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不科學(xué)

1.儲(chǔ)備的系統(tǒng)超高

通常情況下，在進(jìn)行預(yù)算的過(guò)程中，選擇的方式造成儲(chǔ)備估算偏高；為了提高鍋爐使用的安全性能，增加使用時(shí)間。

2.系統(tǒng)中的各種風(fēng)機(jī)、給水泵、循環(huán)裝置等設(shè)備的儲(chǔ)備量較大造成經(jīng)濟(jì)利用不合理。在挑選系統(tǒng)使用設(shè)備的時(shí)候，由于缺乏相應(yīng)的管理標(biāo)準(zhǔn)和條件限制，管理人員一般都是“買大不買小”，往往導(dǎo)致設(shè)備使用功率遠(yuǎn)大于系統(tǒng)實(shí)用功率，大大增加了這些設(shè)備耗電量。而一些用戶在進(jìn)行使用的過(guò)程中，往往為了能夠?qū)⑹д{(diào)的問(wèn)題解決，則采用了大流量加小溫差的技術(shù)，那么，設(shè)備在負(fù)荷較大的情況下工作，無(wú)形中加大了電量的耗損。

（二）實(shí)際使用中的問(wèn)題

1.鍋爐受熱面阻力增大

因?yàn)樵阱仩t的外部容易產(chǎn)生灰垢，在內(nèi)部容易產(chǎn)生水垢，這樣長(zhǎng)時(shí)間的使用增大了受熱面積的熱阻，

那么久將鍋爐的實(shí)際生產(chǎn)的熱效率進(jìn)行降低。

2.燃燒煤質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

我國(guó)煙煤的分布面積廣闊，產(chǎn)量極多，但是在不同區(qū)域煙煤的質(zhì)量相差較多。在工業(yè)使用中，燃燒量隨著煙煤質(zhì)量而變化，質(zhì)量差，使用量越高。那么，就容易導(dǎo)致鍋爐的熱效率出現(xiàn)偏低的現(xiàn)象出現(xiàn)。

3.燃燒情況差

由于配風(fēng)比例、爐膛空氣量以及爐排轉(zhuǎn)速等各種因素沒(méi)有得到適量的控制，那么，就會(huì)給鍋爐的熱效率產(chǎn)生影響。

4.保溫性能差

三、案例分析

（一）在97年的時(shí)候，已經(jīng)有相關(guān)的人士與企業(yè)進(jìn)行了相關(guān)的研究分析。主要探究的對(duì)象為單管式與雙管式的系統(tǒng)對(duì)比。經(jīng)過(guò)一個(gè)冬天的數(shù)據(jù)記錄顯示：多數(shù)用戶表示溫度控制適宜，十分滿意，同時(shí)降低了能耗，節(jié)能率大約在4.00%至10.80%。

（二）濃海熱網(wǎng)采取微機(jī)監(jiān)控方式，提高了節(jié)能效果：這家企業(yè)對(duì)32個(gè)微機(jī)監(jiān)控的熱力轉(zhuǎn)換站數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其中顯示的平均的采暖的指標(biāo)達(dá)到了36.6 Kcal/ h. m2，那么在和沒(méi)有微機(jī)監(jiān)控的熱力站數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)采暖的指標(biāo)超過(guò)了沒(méi)有微機(jī)的高，這樣的實(shí)際現(xiàn)象充分說(shuō)明了采用微機(jī)監(jiān)控的方式增加科學(xué)的管理技術(shù)，可以在一定的程度上對(duì)空調(diào)的失調(diào)進(jìn)行有效的控制，能夠增加節(jié)能效果，其中本次的對(duì)比增加的節(jié)能以及達(dá)到了16%以上。經(jīng)過(guò)以上實(shí)例分析，可以看出當(dāng)前我國(guó)的供熱系統(tǒng)還是具備非常大的進(jìn)步空間。

四、采用科學(xué)技術(shù)、提升能源利用率

提高燃?xì)夤岬男手饕▽?duì)燃燒率的提高和供熱鍋爐效率的提升。如今，燃燒器的使用效率已經(jīng)達(dá)到飽和，再次突破難度較大。因此，提升供熱鍋爐效率才可以更加高效的提高燃?xì)夤岬男省?/p>

燃?xì)忮仩t，其具備排煙大、溫度高的特點(diǎn)，所以，我們可以把余熱回收的設(shè)備安裝在煙氣排放的出口上，這樣能夠有效的增加燃?xì)忮仩t的效率。熱管技術(shù)是一種全新的科技，其自身具備著眾多的優(yōu)勢(shì)，因此，受到了企業(yè)的重視。熱管技術(shù)的優(yōu)越性表現(xiàn)在超遠(yuǎn)距離的熱量傳遞中，但是在剛起步階段并不能替代所有供熱設(shè)備，因?yàn)槲覈?guó)對(duì)這項(xiàng)科技的研究起步較晚，而且工業(yè)還沒(méi)有廣泛使用，對(duì)其投資還有一定的風(fēng)險(xiǎn)性。我們應(yīng)該在獲得通過(guò)實(shí)踐得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，在考慮將熱管技術(shù)列入生產(chǎn)，大規(guī)模推廣使用。

結(jié)語(yǔ)：

節(jié)能潛力需要多種設(shè)備和技術(shù)之間的對(duì)比考量，找到各種設(shè)備的不足與優(yōu)勢(shì)加以結(jié)合，挖掘出更大的節(jié)能潛力。通過(guò)定期的數(shù)據(jù)分析，并結(jié)合現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際生產(chǎn)狀況，不斷提升和完善裝備和技術(shù)，進(jìn)行深層的能源評(píng)估，在運(yùn)行中提高節(jié)能潛力從而提搞經(jīng)濟(jì)收入，這樣才能實(shí)現(xiàn)降低能源損耗的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]石兆玉.供熱系統(tǒng)節(jié)能潛力與節(jié)能技術(shù)[J].供熱制冷.2010，（12）.

[2]陳亮.氣候補(bǔ)償器在供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].建筑科學(xué).2013，（10）.

[3]鄭永利.關(guān)于城市集中供熱系統(tǒng)節(jié)能方案的探討[J].區(qū)域供熱.2003，（06）.