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建筑工程中有关集中供暖和供热的节能问题探讨

作者

滕巍伟

威海市热电工程安装有限公司 山东省威海市 264200

前言

目前,我国许多地区仍采用煤炭燃烧的方式进行供暖。然而,煤炭的大量燃烧会引发严重的环境污染,这与当前可持续发展战略所倡导的目标相悖。特别是在北方地区,由于秋季和冬季需集中供暖和供热,节能化管理已成为建筑设计人员必须重点考虑的议题。供暖工作人员需持续加强技术创新,提出切实有效的解决方案,以确保在避免能源过度消耗的同时,高效解决供热和供暖问题。

一、设计集中供暖和供热系统需要考虑的问题

(一)外网与用户系统的连接方式

在建筑工程设计集中供暖和供热系统时,考虑外网与用户系统之间的连接方式至关重要。热力系统、热水管网与用户的连接方式通常可分为直连供热系统和间接供热系统两大类。直连式加热系统包括喷射泵或混合水泵等混水装置。在具体设计过程中,需根据供热区域和居民的实际情况,灵活选择适当的管网连接方式。用户与供热系统直接连接时,需遵循以下两个原则:首先,用户系统建筑物的高度应大于或等于系统的静水压力,以确保用户系统顶部不会频繁出现空载问题。其次,用户系统底部的热装置所承受的水压应小于或等于热设备允许的压力,以保障安全。

(二)对于循环水泵与补水泵的选择

如何选择循环水泵与补水泵,是设计建筑工程集中供暖和供热系统时必须考虑的重要问题。水泵的选择应基于其扬程和流量来确定。在供热系统中,循环水泵的扬程可直接从水压图中读取,即循环水泵出口与进口之间的水压差。对于充满水的密闭供暖系统,扬程的大小仅影响水循环的速度,不会引发循环问题。在密闭供热系统中,充水功能由补水泵负责。循环泵的扬程应足以克服锅炉、换热器、用户系统及外网的联合阻力。至于循环泵流量的选择,可参考供热系统的设计流量。由于系统计算阻力远大于实际阻力,在考虑循环泵流量时,系统的泄漏系数可以忽略不计。

(三)供热系统的热力失调问题

在实际运行过程中,供热系统常出现水力不平衡现象,即流量分布不均,这会导致用户室温在水平方向和垂直方向上产生偏差,也称为供热系统的热不平衡。追求热条件的稳定,确保水平和垂直方向的不平衡得到控制,以保障各供热房间内部温度的一致性,是供热系统的一个重要控制目标。然而,由于设计、施工安装及运行等多种因素的制约,目前我国供热系统普遍存在冷热均匀性差的问题。如何消除供热系统热能条件的水平失调和垂直失调,已成为人们关注的焦点。为了有效解决热条件不平衡的问题,国内普遍采用了小温差与大流量的运行方式,这在一定程度上缓解了热条件不平衡的状况。

(四)热网的水力特性

总的来说,建筑工程热网中各用户的管网呈并联状态。目前,国内热网平衡调节的技术产品主要包括以下几种:手动调节阀或普通关断阀门、平衡阀、自力式流量控制阀以及压差式流量控制阀,还有热网微机控制技术和双功能自力式流量控制阀。其中,双功能流量控制阀兼具自力式流量控制阀的定流量和手动控制阀的变流量双重功能,在国内应用较为广泛。热网水流的压力对热能传输和热网稳定性均有显著影响。

二、建筑工程集中供热和供暖的改造方式

(一)供暖网络上的节能措施

供暖网络上节能举措主要涵盖如下几个方面:运用高效节能的供热装置,例如高效节能锅炉、热泵、太阳能等,削减能源耗费;优化供热系统运行模式,比如运用分区调控、温度调控等技术,降低能源的无谓消耗;提升供热管网的绝热效能,例如运用高效绝热材质开展管道绝热、安装阀门、泵等调控设备,减少能源传输损耗;运用智能化管控技术,像远程监测、自动化管控等,提升供暖系统管理水准,减少能源浪费。这些举措能够有效地削减供暖系统的能耗,提升供暖效率与舒适度,

进而达成节能减排的目的。

(二)对管网进行质量改造

在建筑工程集中供热与供暖的改造任务中,对管网实施质量改造属于极为关键的环节。首先,必须全面检查和评估管网,明确管网的使用年限、管道材质及状态等信息。接着,根据管网存在的问题,设计对应的改造计划,例如替换老化管道、强化管道连接部位等。在更换管道时,应当选择优质管材,像 PEX、PPR 这类材质,以增强管道的耐压与抗腐蚀能力。在管道铺设期间,要关注管道的布局与走向,保证管道的连通与畅通。管道安装完成后,需进行压力测试和漏水检测,以保障管道的质量与安全。另外,对管道开展绝热处理也是极为重要的步骤,运用高效绝热材料包裹管道,能够削减能源损耗与浪费,提升供暖效率。

(三)科学设计管网排布结构

供暖效率与能耗直接受到管网排布结构合理性的影响。设计管网排布结构时要注重科学性,需关注以下几个关键点:运用分区控制技术。把建筑划分为若干个供暖区域,每个区域配备对应的温度传感器和控制阀门,依据不同区域的温度需求进行调整,从而达成精准供暖。运用平衡阀调控水流量,在管道系统里设置平衡阀,通过调整阀门开度来调控管道中的水流量,以确保每个供暖区域的水流量均衡。运用管网分流设计,把管网分为主管道与支管道,主管道承担将热水输送到各个供暖区域的任务,支管道则负责将热水输送到具体的供暖设备。采用分流设计能够降低管道阻力与压力损失,有效提升供暖效率。

(四)供暖分户计量与收费措施

重视安装分户计量设备十分必要,每个供暖区域均需配备独立的计量装置,例如暖气表、热量表等,从而依据实际供暖量实现精准计量与收费。同时,应制定科学的计量及收费标准,综合考虑供暖区域面积、供暖时长、供暖方式等要素,确保收费标准公平合理。此外,计量设备需定期维护和检修,每年开展一次全面维护与检查,以保障设备正常运转及计量准确性。最后,必须强化供暖管理与监督,确保计量设备稳定运行及数据精确可靠,避免出现漏收或重复收费等问题的。

(五)散热器的节能改造措施

在建筑工程集中供热与供暖的节能改造工作里,需持续探究散热器的节能改造办法。可替换为高效的散热器,提升散热效能,降低能源消耗。比如,使用铜铝复合散热器、铝合金散热器等。运用智能温控技术,能安装智能温控器,依据室温变动自动调整供暖温度,防止过度供暖,节约能源。定期对散热器进行清洗和维护,要注重定期清洗与维护散热器,维持散热器表面的洁净与散热性能,防止灰尘和污垢影响散热成效。于散热器周边采用隔热材料绝热,削减能源浪费与热量损失。

三、结语

建筑工程集中供暖和供热的节能问题日益受到社会各界的广泛关注。由于建筑工程中集中供热和供暖的节能涵盖多个层面,要根本解决这一问题,需各方给予充分重视,并结合工程实际不断进行探索与实践,以造福广大人民群众的幸福生活。应注重整体规划,针对建筑工程供热系统的具体状况进行科学优化,切实实现供暖供热的节能目标,推动可持续发展。

参考文献

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