供熱節(jié)能技術(shù)分析

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供熱節(jié)能技術(shù)分析

根據(jù)目前絕大部分區(qū)域鍋爐房的供暖現(xiàn)狀來看，如今大流量小溫差這種供熱方式已經(jīng)成為主導(dǎo)趨勢，這種趨勢的出現(xiàn)主要由以下兩種種因素造成：1）。供熱工程設(shè)計(jì)人員為保證負(fù)荷的安全可靠而在管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)對管網(wǎng)的比摩阻控制偏小，對水泵的流量和揚(yáng)程的選擇上預(yù)留量偏大，這樣就使得管網(wǎng)在設(shè)計(jì)時(shí)流量就不斷擴(kuò)大。2）。由于采用分戶供暖的形式，對于新建小區(qū)由于入住率不能達(dá)到100%，有的小區(qū)甚至供暖已經(jīng)4到5年后入住率也只有70%到80%左右，這樣就使得小區(qū)供暖所需的流量較設(shè)計(jì)流量要偏小20%到30%。雖說現(xiàn)在比較先進(jìn)的區(qū)域供熱在水泵的控制方式上多采用變頻控制，但由于運(yùn)行管理人員缺乏水泵的流量揚(yáng)程曲線圖和變頻流量揚(yáng)程曲線圖，所以在流量控制上多采用管線長度乘以管網(wǎng)設(shè)計(jì)比摩阻上限值即80Pa/m（或者適當(dāng)估計(jì)值）再加上局部壓力損失（延程壓力損失的20%到25%）和用戶資用壓差2到3米得出壓差，用保證管網(wǎng)壓差的方式來控制流量，

用這種方式控制流量是目前運(yùn)行人員所采用的最常見的一種方法。供熱單位多采用用供水壓力表值減去回水壓力表值得出管網(wǎng)的壓差值，而所用壓力表一般量程為1.0MPa或1.6MPa，其常見精度為1.5級、2級或2.5級，就1.0MPa -1.5級來講，其允許的誤差值為100mH2ox±1.5%=±1.5mH2o  如此兩塊標(biāo)差值的誤差將在±3.0mH2o范圍內(nèi)，此誤差范圍對于確定管網(wǎng)壓差以及估計(jì)流量來說較大，但對于調(diào)節(jié)單元的供回水壓差實(shí)在沒什么參考價(jià)值，強(qiáng)烈建議不采用此值，可以用量程0-50KPa的差壓表進(jìn)行量取。

對于大流量小溫差的供暖方式來說，供給相同的熱量，要比小流量大溫差多消耗高品質(zhì)的電能，因此在水力工況允許的情況下，流量越小溫差越大，供熱企業(yè)的運(yùn)行成本也越低。通過對比這兩種情況下散熱器的散熱效率我們不難看出這兩種供熱方式之間存在的差異。室內(nèi)散熱器的散熱量=散熱面積x散熱系數(shù)x散熱溫差（散熱器計(jì)算溫度-室內(nèi)溫度），此公式中散熱面積不變，對于相同的回水溫度來說，供水溫度越高，散熱器的計(jì)算溫度（ tpj=(tsg+tsh)/2 ）越高，散熱溫差( △t= tpj-tn )就越大，散熱系數(shù)( K=a（tpj-tn）b )也越大，所以在供給相同熱量時(shí)，供熱方式可選用降低回水溫度，提高供水溫度來減少循環(huán)流量的供暖方案以節(jié)省電能。

圖1為不同溫差下散熱器散熱量的區(qū)別

圖1 

根據(jù)供熱單位目前的供暖現(xiàn)狀，二級網(wǎng)的供回水溫差一般不超過10℃。假設(shè)案例如下：

二級網(wǎng)供水溫度45℃，回水溫度35℃，室內(nèi)計(jì)算溫度18℃，散熱器采用TZ2-5-5（M-132）型，則散熱器的計(jì)算溫度tpj=(45+35)/2=40℃，散熱溫差△t=40-18=22℃，散熱系數(shù)K=2.426x220.286=5.87W/㎡·℃,此時(shí)的散熱量為Q=129.2A W(A為散熱面積),那么當(dāng)散熱量保持不變,供回水溫差變?yōu)?5℃,通過上述公式我們反推得出供水溫度47.5℃,回水溫度為32.5℃時(shí),所需流量G=10/15G0 ,拉大供回水溫差后的流量較原流量減小33%。

對于節(jié)省流量與節(jié)省電量之間的關(guān)系本章做如下分析

閉式供熱系統(tǒng)變頻水泵的轉(zhuǎn)數(shù)、流量、揚(yáng)程和電機(jī)功率間存在如下三種關(guān)系：

n、Q、H、P分別為水泵的轉(zhuǎn)數(shù)、流量、揚(yáng)程和電機(jī)的功率，由此公式得出：流量和轉(zhuǎn)速的一次方成正比；揚(yáng)程和轉(zhuǎn)速的二次方成正比；功率和轉(zhuǎn)速的三次方成正比。假設(shè)流量降低10%，那么電耗將下降27%，由此可見降低流量對于降低電耗的效果十分顯著。