关于供热系统能量消耗问题的几点分析
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供热系统的能源消耗优化随着社会的不断发展和居民生活水平的提高,供热系统在城市中扮演着至关重要的角色。
然而,供热系统的能源消耗一直是人们关注的焦点之一。
随着能源资源日益枯竭和环境污染的加剧,如何优化供热系统的能源消耗成为当前研究的热点问题之一。
一、供热系统能源消耗现状分析供热系统是城市生活中不可或缺的基础设施之一,其能源消耗直接关系到居民的生活质量和城市的可持续发展。
目前,我国供热系统主要依靠燃煤、天然气等传统能源进行供热,这些能源消耗大、环境污染严重。
据统计数据显示,由于传统供热系统的能效较低,大量热能被浪费,导致能源消耗过高。
因此,如何提高供热系统的能源利用率,降低能源消耗,成为当前供热系统改革的紧迫任务。
二、供热系统能源消耗优化的必要性1. 节约能源资源当前我国能源资源日益枯竭,传统能源如煤炭、石油等已经无法满足城市供热系统的需求。
因此,通过优化供热系统的能源消耗,可以有效节约能源资源,提高能源利用效率,为城市的可持续发展提供更可靠的能源保障。
2. 降低环境污染传统供热系统采用燃煤、天然气等能源,会释放大量的二氧化碳、硫化氢等有害气体,给环境带来严重污染。
通过优化供热系统的能源消耗,可以减少对环境的污染,改善城市的空气质量,保护居民的健康。
3. 降低供热成本传统供热系统存在能源浪费严重、设备老化等问题,导致供热成本居高不下。
通过优化供热系统的能源消耗,可以减少能源的浪费,提高供热效率,降低供热成本,为广大居民提供更加经济实惠的供热服务。
三、供热系统能源消耗优化的路径探讨1. 提高供热设备的能效供热设备是供热系统的核心组成部分,其能效直接影响到整个供热系统的能源消耗。
因此,提高供热设备的能效是优化供热系统的关键。
可以通过更新设备、优化设计等手段,提高供热设备的能效,降低能源消耗。
2. 采用新型能源传统燃煤、天然气等能源不仅消耗大,而且对环境造成严重污染。
因此,引入新型清洁能源,如太阳能、地热能等,成为优化供热系统能源消耗的有效途径。
采暖供热系统的节能问题及解决措施在建筑围护结构方面进步较大,但在采暖供热系统节能方面却做得不够,更多的是建筑形式上的改进,在实用性和功能性上往往重视不够,改进不多,建筑室温虽然得到保证,但是在供热中的热能损失,供热能耗却没有减少。
因此,为了真正的做到节约能源,就要重视采暖供热系统的设计施工,避免出现问题。
通过对现有的采暖供热系统存在的问题进行仔细的观察发现,改进运行部门管理等都是重要手段。
1、在供暖设计方面存在的问题1.1 锅炉房富裕量太大。
所谓的锅炉房富裕量太大,就是先天地形成“大马拉小车”现象,锅炉低负荷运行,每0.7MW 只带4000-5000m,热效率低,煤耗大,实践证明,集中锅炉房,每0.7MW 能带10000m,分散锅炉房每0.7MW 能带8000m,没有什么问题。
所以,锅炉房过多的富裕量起不到作用,最后被浪费,造成能源损耗。
1.2 循环水泵选择偏大。
循环水泵在采暖供热系统中的尺寸选择也只一项重要的工程,不仅要保证水泵的质量,还要合理的选择水泵的尺寸,近年来,由于管理不严格,导致水泵在选择上不够标准,过小则导致满足不了用热需求,水泵过大则通过的流量就大,导致供热系统形成大流量,超过系统需求,造成供热采暖系统不经济运行。
1.3 热荷计算不够标准。
建筑热荷的计算准确性是保障采暖供热系统节能的关键。
在建筑物热负荷计算方面,往往偏大,偏大的热负荷,造成在选择锅炉、水泵、散热器及管道等方面都偏大,这无形中就增加了建设初投资,增加了占地面积,加大供暖运行成本、浪费能源。
1.4 阀门功能欠缺。
设计中没有选择具有调节功能的阀门,而用普通的闸阀和截止阀,很难起到调节作用,造成水力失调。
1.5 缺少选择性供热。
在设计中缺少思考,应该根据建筑的特殊性和差异性,根据采暖供热的需求差异性,进行有选择性的根据。
实际采暖供热系统在设计上缺少这样的考虑,造成供热浪费。
例如,办公、教学楼等建筑,在夜间基本上没有人在其中活动,所以温度可降至值班温度,减少浪费。
供暖节能降耗面临的新困难问题及有关建议供暖是冬季生活中必不可少的一个环节,但是随着能源问题日益突出,供暖节能降耗面临着新的困难问题。
本文将从供暖节能的困难问题以及相关的建议进行探讨。
一、供暖节能面临的新困难问题1.供暖需求增加:随着经济水平的提高和人口增长,人们对供暖需求的要求也越来越高。
在冬季,人们希望室内能够保持温暖舒适,这使得供暖的能耗逐渐增加。
2.能源价格上涨:能源价格的上涨对供暖节能降耗造成了一定的压力。
特别是对于使用传统能源的供暖方式,成本不断增加。
3.建筑能效问题:一些老旧建筑的能效较低,采暖设备老化严重,导致能源浪费。
此外,一些新建建筑在设计和施工过程中没有充分考虑供暖节能问题,也使得能源消耗增加。
4.环境保护要求:现在社会对环境保护的要求日益严格,传统的供暖方式对环境造成了较大的污染。
这就需要找到一种同时满足供暖需求和环保要求的节能方式。
二、供暖节能降耗的建议1.提高供暖设备的能效:对于传统的供暖设备,可以通过升级换代来提高能效。
采用高效、节能的供暖设备,比如地源热泵、太阳能热水器等,能够有效地降低能耗。
2.加强建筑节能设计:对于新建建筑,应加强节能设计,在建筑的选材、隔热、采光等方面考虑供暖节能问题。
同时,应提高建筑材料的密封性,减少能量的损失。
3.推广智能供暖系统:智能供暖系统可以根据室内外温度和人员活动情况自动调整供热温度和时间,提高供暖的能效。
通过使用智能家居技术,实现对供暖设备的远程控制,进一步降低能耗。
4.提倡居民节能意识:通过开展节能宣传教育活动,提高居民的节能意识和供暖节能知识。
鼓励居民合理使用供暖设备,减少能源浪费,如合理使用温度调节,穿戴适当保暖服饰等。
5.采用新型可再生能源供暖:广泛推广使用可再生能源供暖,如太阳能、风能等。
这种能源不仅可以降低供暖的能耗,还对环境友好,可以实现可持续发展。
6.加强政府政策支持:政府可以加大对供暖节能降耗的政策支持力度,通过给予补贴、减税等方式,促进供暖节能的发展。
分析供热站运行系统中的能源消耗及节能控制供热站的生产运行系统是一个由热源、管网、用户组成的复杂系统,在热的生产、输送、分配、使用的各个生产环节,会因为生产规模、系统缺陷、设施老化、运行不当,管理疏漏等问题,直接造成运行中的能耗浪费,增加供热能源成本。
因此主动地通过有效的技术措施和管理手段使各环节的能源消耗水平得到合理控制,努力消除生产过程中可以避免的能量浪费,不断改进、完善、优化供热运行系统,挖掘节能潜力,才能真正达到节能减排的目的。
一、供热运行时各环节造成能耗损失的因素分析1.1 设备影响—般情况下,燃煤供热锅炉的设计热效率(≥IⅥr)一般在75-85%(燃油、汽供热锅炉热效率在9o%左右)。
但在使用时,由于锅炉结构、燃料供应、技术水平、管理水平、人员素质等方面不同的原因,使锅炉的运行效率差别很大。
风机是热源系统的主要附属设备,水泵是热网系统的主要设备。
其电耗大小,不但对电资源有影响,也对运行成本有显着影响。
它们的流(风)量和扬程(压头)的选择与配置是十分重要的。
选择与配置得当,装机电功率合适,运行工作点处于设备高效率区域,电耗少。
选择与配置不当(一般是偏大),装机电功率偏大,运行工作点偏离设备高效率区域,则电耗多,两者的相差可达10—30%。
1.2 热网输送的影响热水管道在输送过程中,因管网布局、管网流速选择、阀门管配选择、敷设方式不同,其热网效率也不同,优化管网局选择合适管径和阀门管配件,尽可能减少沿程阻力是减少输送电耗的根本。
热水管道最好采用直埋敷设技术,由于用导热系数极小的聚氨酯硬质泡沫塑料保温,能更好对管道保温,提高热网效率。
热网运行补水率可近似认为是输送过程失水的指标。
系统泄漏丢失的热水,补充的是比回水低得多的冷水(一般是4一1O℃),要把它加热到供水温度至少是循环水的四倍(运行时供水温度一般为65-85℃,回水温度40-60℃)。
因此大量失水会造成热量丢失、管网阻塞、腐蚀,影响供热能力和供热质量。
建筑工程中有关集中供暖和供热的节能问题建筑工程中的集中供暖和供热是非常重要的,同时也是能源消耗的重要部分。
在建筑工程中,如何有效地管理和使用集中供暖和供热系统,节约能源,降低成本,保护环境,成为了一个亟待解决的问题。
本文将从节能的角度出发,探讨建筑工程中有关集中供暖和供热的问题,以及可行的解决方案。
1. 集中供暖和供热系统存在的能源浪费问题在建筑工程中,集中供暖和供热系统通常会存在能源浪费的问题。
这主要是因为,在实际使用中,很多供暖和供热设备存在设计不合理、设备老化、管道漏损等问题,导致能源在输送和利用过程中大量浪费。
一些使用者对供暖和供热设备的使用不当也会导致能源浪费,例如开启过多的暖气或使用超出需求的热量。
为了解决集中供暖和供热系统存在的能源浪费问题,建筑工程中需要采取一系列有效的措施。
需要对供暖和供热系统进行及时的维护和检修,确保设备正常运行,减少能源的浪费。
可以考虑对供暖和供热设备进行更新换代,引进更加节能的设备。
在使用中,需要对供暖和供热设备进行合理的调节和使用,避免能源的浪费。
3. 采用新技术提高集中供暖和供热系统的能源利用效率为了进一步提高集中供暖和供热系统的能源利用效率,建筑工程可以考虑采用一些新技术。
可以使用智能温控系统对供暖和供热设备进行精细化的控制,避免能源的浪费。
可以考虑采用地源热泵、太阳能热水等新能源技术,降低对传统能源的依赖,减少能源的消耗。
4. 通过改善建筑结构降低供暖和供热能耗除了对供暖和供热设备进行改造和更新以外,建筑工程也可以通过改善建筑结构来降低供暖和供热的能耗。
可以对建筑外墙和屋顶进行隔热和保温处理,减少能源在传导过程中的损耗。
可以采用节能型窗户和门,减少能源在室内外空气流通过程中的损耗。
在建筑设计中也可以考虑合理布局供暖和供热设备,避免能源在输送过程中的损耗。
空气能供暖的能耗分析与优化空气能供暖是一种利用空气中的热能进行供暖的环保方式。
随着新能源技术的发展,空气能供暖在节能减排方面具有巨大潜力。
本文将对空气能供暖的能耗进行分析,并提出优化措施,旨在提高供暖效果的同时降低能耗。
一、空气能供暖的能耗分析空气能供暖的能耗主要取决于以下几个因素:1.系统热效率:空气能供暖系统的热效率决定了能耗的高低。
热效率指的是从空气中获取的热能与消耗的能量之间的比例关系。
要提高系统的热效率,可以采用高效的压缩机和换热器,并优化供暖设备的设计。
2.室内外温差:室内外温差越大,能耗也就越高。
因此,在供暖过程中,我们应合理控制室内温度,避免过度供暖。
同时,考虑到不同季节和地区的变化,可以根据实际情况调整室内温度,以减少能耗。
3.综合热损失:供暖系统中的综合热损失包括管道传热损失、设备散热损失等。
在供暖系统设计和安装中,应合理选择材料和施工工艺,减少热损失的发生,提高能源利用效率。
二、空气能供暖的能耗优化1.改进供暖设备:选用高效的空气能供暖设备,如采用先进的压缩机和换热器,能够提高系统的热效率。
此外,合理选择供暖设备的容量和数量,以满足室内的供暖需求,避免过度供暖造成能耗浪费。
2.优化供暖系统设计:在供暖系统设计中,应充分考虑室内外温差、综合热损失等因素,合理设计供暖管道的布局和绝缘材料的选用,减少能耗的损失。
同时,建议采用智能控制技术,通过温度传感器和定时控制器,精确控制供暖设备的运行,避免不必要的能耗。
3.加强维护和管理:定期检查和维护供暖设备,保持设备的正常运行,及时清洗过滤网、换热器等部件,减少能耗的积累。
此外,加强对供暖系统的管理,合理调整供暖参数和运行策略,对系统进行监测与分析,及时发现问题并采取措施,以提高系统的能效。
三、结论空气能供暖是一种节能、环保的供暖方式,但在实际运行中,仍存在一定的能耗问题。
通过分析能耗的因素和优化措施,我们可以提高空气能供暖的能效,减少能耗浪费。
供热系统的能耗分析与优化1. 供热系统在现代建筑中扮演着至关重要的角色,它是确保建筑物内部温暖舒适的重要保障。
然而,随着能源成本的不断上升和环境保护意识的日益增强,供热系统的能耗分析与优化变得愈发迫切。
2. 供热系统的能耗分析是指通过对系统能量流动的研究,找出能耗高的环节,并进一步实施优化措施,以达到节能减排的目的。
这一过程需要全面系统的能源数据统计和分析,只有真正了解系统运行情况,才能有针对性地进行优化。
3. 首先,我们来看供热系统的主要能源消耗组成。
一般来说,供热系统包括锅炉、管道、暖气设备等组成部分,其中锅炉是整个系统中的主要能源消耗环节。
锅炉的能效直接影响整个供热系统的能耗水平,因此对锅炉进行能效评估和优化显得尤为重要。
4. 目前,许多供热系统中采用的锅炉都是传统的燃煤锅炉,这种类型的锅炉在热效率上存在较大的改进空间。
换而言之,如果能够及时将这些老旧设备进行更新换代,将极大地提高整个供热系统的能效水平,从而降低能源消耗。
5. 此外,管道的绝热设计也是供热系统能耗分析中的关键环节。
管道在长期运行中会存在一定的热量损失,而这部分能耗是可以通过改进管道绝热设计来减少的。
选用合适的绝热材料、加强管道的封闭性等方式都是优化管道能耗的有效途径。
6. 另外,供热系统中的暖气设备也是能耗的重要组成部分。
一些旧式的暖气设备存在着传热效率低、能效低下的问题,如果能够及时升级为热效率更高的新型暖气设备,将有利于降低整个系统的能源消耗。
7. 除了以上提到的几个关键环节外,供热系统的能耗分析还需要考虑到系统调控、能源管理等方面。
系统调控是指根据实际情况对供热系统进行调节,以满足不同时间段的热量需求,避免长时间处于高负荷状态,浪费能源。
能源管理则是指建立完善的能源数据监测系统,通过监控能源消耗情况,及时发现问题并解决,从而实现能源消耗的最优化。
8. 总的来说,供热系统的能耗分析与优化是一个系统工程,需要从锅炉、管道、暖气设备等多个方面进行全面考虑。
供热系统能耗分析与调度优化研究随着能源的日益紧张和环境问题的加剧,能源的高效利用和节约变得尤为重要。
供热系统作为城市能源消耗的重要环节,其能耗的分析和调度优化对于节约能源、降低能源消耗具有重要意义。
本文将重点讨论供热系统能耗分析与调度优化的研究。
一、供热系统能耗分析供热系统的能耗分析旨在了解供热系统中能源的消耗情况,为进一步进行调度优化提供依据。
供热系统能耗分析主要包括以下几个方面的内容:1. 热负荷分析:通过对供热系统所服务的各个区域的热负荷进行量化和分析,以便合理计划供热系统的产能和供热范围,从而达到节约能源的目的。
2. 能效评估:通过对供热系统的能源利用效率进行评估,明确系统存在的能源利用问题。
通过能效评估,可以找到系统中能源浪费的环节,从而制定节能措施和改进方案。
3. 损耗分析:通过对供热系统中能源转换和传输过程中的损耗进行量化,了解损耗情况并提出改进建议。
常见的损耗包括燃烧损失、传输损耗等。
二、供热系统调度优化供热系统调度优化旨在通过合理的调度策略和优化算法,最大限度地减少供热系统的能耗和运行成本,提高供热系统的效率和可靠性。
供热系统调度优化主要包括以下几个方面的内容:1. 负荷预测与优化:通过对供热系统所服务的各个区域热负荷的预测和优化,合理安排热源的启停与产能的调整,以提高系统的供热效果和减少能耗。
2. 燃料选择与调度:通过选用适当的燃料组合和调度策略,平衡热源之间的运行时间和运行负荷,提高系统的能源利用率和经济性。
3. 泵站与管网优化:通过对供热系统的泵站和管网进行优化设计和调度策略,减少系统中的阻力损失和压降,提高系统的水循环性能和运行效率。
三、供热系统能耗分析与调度优化的研究方法供热系统能耗分析和调度优化的研究方法主要涵盖数据采集、模型建立、算法设计和结果验证等环节。
1. 数据采集:采集供热系统中相关的运行数据,包括热负荷、燃料消耗、能源转化效率等,建立供热系统的运行数据库。
供热系统能耗及节能分析摘要:供热系统,是大的能耗设备,不仅要设计合理,施工安装符合要求,而且要进行科学的运行调节和管理,才能让设备发挥应有的作用,节省能源,减少消耗。
关键词:锅炉房节能集中供热系统供热体制中图分类号: TE08 文献标识码: A引言我国城市集中供热热制备主要来自燃烧化石燃料(煤、油、气)的区域锅炉房和城市热电厂。
区域锅炉房的主要耗能设备是锅炉、燃料输送及灰渣清除机械、鼓风机和引风机、水制备和输配系统的水泵(循环水泵、补水泵和加压泵),它们耗用的能源是燃料、电力、水和热,通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。
热电厂是由抽凝式、或背压式供热机组排(抽)汽通过热能转换装置(通常称为首站热交换器)将热能传递给热网系统,首站是供热系统的热源,主要耗能设备是热交换器、输配系统的水泵。
我国现行的供热体制存在很多弊端,尤其是收费难、设施老化、能耗高、浪费大、环境污染严重等,影响了城镇供热事业的健康发展。
通过改革城镇供热体制,切实解决供热制度中存在的矛盾和问题,是保障北方地区居民采暖的有力举措。
供热系统消耗能量的评估1.系统热耗的估计供热系统从热制备→转换→输送→用热环节的能量进入和输出必须相等,即:输入能量=可用能量+∑能量损失能源利用率=可用能量/输入能量可以这样认为:供热系统是由多个子系统组成。
热用户是终端,采暖散热器是终端用热设备。
热力站、二级网和终端组成二级网子系统,热力站热交换器成为该子系统的能量转换点,一级网水则为它的热源。
锅炉房(或热电厂首站),一级网和热力站组成一级网子系统,热力站是该子系统的热用户,锅炉受热面(或首站热交换器)成为能量转换设备,锅炉(或热电厂流经汽机制蒸汽)是热源。
锅炉本体(或热电厂)自成一个子系统,称为热源子系统。
若设采暖散热器能耗为N3,二级网子系统的输入热量为N2,一级网子系统的输入热量为N1,热源子系统的输入热量为N0,则热源子系统热能利用率B3=100×N1/N0即锅炉热效率(热电厂热效率)(%)一级网子系统热能利用率B1=100×N2/N1(%)二级网子系统热能利用率B2=100×N3/N2(%)供热系统热能利用率B=B1×B2×B32.系统电耗的估计系统主要耗电设备有循环水泵、补水泵、鼓风机和引风机等,它们单位供热量的电耗由下式计算:(1)水泵耗电量 S=∑(G*⊿H)/(367.3*η)/∑N3式中,G ——水泵运行流量;ΔH——水泵运行扬程;η——水泵运行效率;∑N3——系统供热量(2)风机耗电量可用同一个计算公式。
供热系统能耗高原因浅析与节能措施
供热系统是城市基础设施中重要的一部分,其能源耗费占据城
市能源总消耗的一定比例。
然而,供热系统能耗高是目前城市能源
消耗中一个很大的问题,本文将分析其原因并提出相应的节能措施。
一、供热系统能耗高的原因
1. 设备老化
大部分供热系统设备使用年限较久,经常出现故障、损耗、漏
水等问题,导致能源浪费。
该问题主要表现在漏水损失、传热不足、系统调节不及时等方面。
2. 运行不规范
供热系统需要定期维护和管理,但是由于一些单位缺乏必要的
管理和维护工作,不规范操作,导致系统能量利用率低,能耗高。
3. 加热方式单一
当前多数供热系统采用单一的加热方式,如锅炉加热、地热循
环等,这类加热方式在隔热效果不好或加热面积不足的情况下,会
造成大量的能耗浪费。
二、节能措施
1. 更新设备
配备新式设备可以避免老化带来的问题,同时相应的设备载荷
能力、温度管理稳定与燃气利用率也得到提升,由此实现热能消耗
的减少,为供热系统带来福利。
2. 加强运行和维护管理
运行管理和维护工作是保持能耗合理的关键。
可以通过设施的日常检查和维护、增强系统调节及时性等一系列管理措施来提高供热设备的效率,避免能源浪费。
3. 多元加热方式
多元化的加热方式会使加热效果更好,供热面积更广,利用率更高。
可以通过探索水源热泵技术、区域性热交换等多种供热方式来增强供热系统的能源效率。
供热系统能耗高的问题在城市能源消耗中依然十分突出。
通过设备更新,加强运行和维护管理以及引入多元加热方式等措施可以有效地降低能源消耗。
关于供热系统能量消耗问题的几点分析
发表时间:2009-07-03T11:33:48.060Z 来源:《赤子》2009年第8期供稿作者:吴元伟
[导读] 论述了供热系统消耗能量的环节,分析了供热系统能耗悬殊的原因,并提出提高供热热源利用率的措施。
(青岛绿色动力再生能源有限公司,山东青岛 266000)
摘要:热能工程专业研究能源科学领域中的关键科学理论、技术及方法,尤其是研究能量的传递、转换、储存及合理利用的一般理论与技术。
随着常规能源的日渐短缺,人类环境保护意识的不断增强,对能源的节能及高效利用已成为重要研究方向,为此,论述了供热系统消耗能量的环节,分析了供热系统能耗悬殊的原因,并提出提高供热热源利用率的措施。
关键词:热能工程;供热系统;能量消耗
我国热能工程专业形成于20世纪50年代。
热能工程是以工程热物理学科为主要理论基础,以内燃机和正在发展中的其它新型动力机械及系统为研究对象,运用工程力学、机械工程学、自动控制、计算机、环境科学、微电子技术等学科的知识和内容,研究如何把燃料的化学能和液体的动能安全、高效、低(或无)污染地转换成动力的基本规律和过程,研究转换过程中的系统和设备的自动控制技术。
热能工程是我国国民经济与国防建设的重要基础和支柱型产业,同时也是涉及多个领域高新技术的集成产业,在国家经济建设与社会发展中一直起着极其重要的作用。
热能工程是目前世界各国所面临的头等重大的社会问题,我国能源工业面临着经济增长、环境保护和社会发展的重大压力。
未来能源发展中,如何充分利用天然气、水电、核电等清洁能源,实现能源、经济、环境的可持续发展将是中长期能源发展面临的重要选择。
1 供热系统消耗能量的环节
供热系统由热源反热能送达热用户,一般都要经过热制备、转换、输送和用热这几个环节。
我国城市集中供热热制备主要来自燃烧化石燃料(煤、油、气)的区域锅炉房和城市热电厂。
区域锅炉房的主要耗能设备是锅炉、燃料输送及灰渣清除机械、鼓风机和引风机、水制备和输配系统的水泵(循环水泵、补水泵和加压泵);它们耗用的能源是燃料、电力、水和热;通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。
热电厂是由抽凝式、或背压式(包括恶化真空)供热机组排(抽)汽通过热能转换装置(通常称为首站热交换器)传递给热网系统;首站是供热系统的热源,主要耗能设备是热交换器、输配系统的水泵。
它们耗用的能源是蒸汽、电力、水和热;通常可能用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。
热能输送由热网承担,供热管道由钢管、保温层和保护层组成,其结构依敷设而异。
管道敷设有架空、管沟和直埋三种方式。
它们的能量消耗是沿途散热的热损失和泄漏的水、热损失。
能量转换是通过热力站交换器把一级网的热能传递给二级网,并由它输送到热用户。
热力站是二级网的热源,主要耗能设备是热交换器、二级网系统循环水泵和补水泵。
用热环节即终端系统用热设备。
城市集中供热主要是建筑物内的采暖。
2 系统能量消耗的几个方面
2.1系统热耗。
供热系统从热制备→转换→输送→用热环节的能量进入和输出必须相等,即:输入能量=可用能量+∑能量损失能源利用率=可用能量/输入能量可以这样认为:供热系统是由多个子系统组成。
热用户是终端,采暖散热器是终端用热设备。
热力站、二级网和终端组成二级网子系统,热力站热交换器成为该子系统的能量转换点,一级网水则为它的热源。
锅炉房(或热电厂首站),一级网和热力站组成一级网子系统,热力站是该子系统的热用户,锅炉受热面(或首站热交换器)成为能量转换设备,锅炉(或热电厂流经汽机制蒸汽)是热源。
锅炉本体(或热电厂)自成一个子系统,称为热源子系统。
若设采暖散热器耗为NO,二级网管路热损失为E1,泄露漏热损失E2,热力站内热损失E3,二级网管路热损失为E4,泄漏热损失E5,锅炉房(首站)内热损失E6。
输入能量是燃料热N3,能量损失包括化学不完全燃烧损失E7、固体不完全燃烧损失E7、飞灰热损失E8、灰渣热损失E9,排烟热损失E10、(热电厂还应增加一项;供热分担的厂内热损失E11),输出则是二级网子系统的输入能量N2。
则:一级网子系统的输入热量N1=NO+E1+E2+E3
一级网子系统热能利用率B1=100×NO/N1(%)
二级网子系统的输入热量N2=N1+E4+E5+E6
二级网子系统热能利用率B2=100×N1/N3(%)
热源子系统的输入热量N3=N2+E7+E8+E9+E10(+En)
热源子系统热能利用率B3=100×N2/N3即锅炉热效率(热电厂热效率)(%)
供热系统热能利用率B=B1×B2×B3。
2.2系统电耗。
系统电耗评估与热能评估一样可以子系统后叠加。
系统主要耗电设备有循环水泵、补水泵、鼓风机和引风机等。
2.3系统泄漏损失。
系统泄漏损失导致水资源和热能两方面损失。
3 供热系统能耗悬殊的原因分析
3.1设备效率的不同。
锅炉热效率是衡量热源子系统热能利用率的指标。
体现燃料热被有效利用的程度。
燃煤供热锅炉的设计热效率(≥7MW)一般在75~85%(燃油、汽供热锅炉热效率在90%左右)。
但在使用时,由于锅炉结构、燃料供应、技术水平、管理水平、人员素质等方面不同的原因,使锅炉的运行效率差别很大。
3.2输送条件的不同。
热网热效率是输送过程保热程度的指标,体现管道保温结构的效果。
一般热网热效率应大于90%~95%。
从上面实测情况看,直埋敷设管道能达到这一要求;而架空和管沟都达不互要求,其热损失远大于10%。
3.3运行技术水平的不同。
热网水力失调度是流量分配不均程度的指标:按用户热负荷分配流量,使每个用户室温达到一致且满足要求,则失调度为1,即热网无水力的失调,若分配不当,出现冷,热不均现象,说明有水力失调,其失调度是大于或小于1。
大于1,会把用户室温过高,导致热量浪费,小于1,会使用户室温达不到要求,供热不合格是不允许的。
按照室外温度绘制运行负荷图、温度图、流量图甚至时间图,并以它们指导运行。
这样可以避免初、末寒期供大于需,浪费能量。
热源的容量和台数是由设计人员根据设计负荷、最大负荷、最小负荷和平均负荷的大小而确定的。
运行时应根据热负荷的大小选择投入台数,这是因为锅炉热效率是随运行负荷变化的,一般地说,每台都维持在80%以上负荷能获得高效率运行。
低负荷运行效率降低,这里有
10%以上的节能潜力。
3.4管理体制和水平的不同。
供热单位正处于体制转轨过渡时期,自我经营、自我改造和自我发展的思想和能力有差别:在供热从福利变为商品、经营单位从事业机构转变以的期间,有的已经成为自负盈亏的企业(包括承包的),为质量保证和效益驱动,在上级主管部门支持下积极以科学技术改进和完善系统,以高质量商品供给用户,以减少能耗来降低成本和提高经济效益。
供热单位管理水平的不同显著影响能耗:人员和技术管理、系统和设备的检查、保养、维修和改造更新等差别对能耗影响是不言而喻的。
4 提高供热热源利用率的措施
4.1利用科学技术提高能源利用率:所谓“节能潜力”是预测一定时期内,耗能系统和设备的各个环节,利用当前科学技术,采取技术上可行、经济上合理、优化系统和设备以及用户能接受的措施后,可取得的节能效益(减少能耗量或降低能耗率)。
4.2与先进评估指标的差距体现节能的潜力:节能的潜力是通过分析对比得出的。
目标是反各个耗能环节现有的耗能指标提高到先进水平,其运行评估指标的变化量则体现了节能潜力。
因此,其潜力大小于对比对象和自身的基础有关,所以,各单位、各系统的潜力是不可能完全相同的。
4.3寻找能耗差距,制订可行措施,挖掘节能潜力:每个供热低位要定期检测评估各耗能环节的能耗指标,对比先进指标寻找能耗差距,分析能耗差别的原因,结合实际情况,研究和提出为实现先进指标的可行(包括技术和管理等方面)方案,经技术经济论证认为技术可行且经济合理后才能(分期或一次)实施。
实施后,在运行中再检验是否达到预测的应挖掘的节能潜力和经济效益。