高校冬季供暖能耗及節能潛力分析

2022-12-18 21:06:04 字數 4872 閱讀 7971

(北京山峰萬泰科技發展****)

前言高校是我國教育、科研的主力軍。全國各類高校約三千座,分布在取暖區域的建築面積約二十五億平方公尺。以每平方公尺取暖費20元計,每年取暖費高達五百億元。

況且隨著物質文明水平的不斷提高,對於學習、辦公、科研、居住的舒適度的要求會越來越高。取暖區域還會有所擴大,能源**繼續變更;取暖費用一定還會有所增加。

供暖質量的優劣,供暖服務水平的高低將直接影響到教學、科研工作。供暖工作是我們高校後勤工作的一大主項。滿足需求、節約能源、保護環境、降低費用是我們高校後勤工作者的責任,也是今天與會者共同關心的內容和研討的題目。

下面就高校後勤供暖如何從技術裝置、管理理念、管理模式等幾方面分析供暖能耗及節能潛力。

1影響供暖能耗的因素

從一般情況下考慮,影響因素主要有四:

(1)鍋爐熱效率(2)熱網輸送效率(3)供暖調節

(4)建築圍護結構熱損失水平

鍋爐熱效率隨設計、製造水平的變化在變化。取暖爐效率55%雖然不能代表現在高校的普遍水平,但低效爐的確存在。為了達到jgj26-95標準節能50%,低效鍋爐必須進行改造。

對於排煙溫度較高、有餘熱**價值的鍋爐,可改造成分體式冷凝型鍋爐。我們的目標是將鍋爐的熱效率提高到85%。

熱網輸送效率對供暖能耗影響容易被人們忽視。尤其是十年前的熱網,由於管溝進水、保溫脫落,或熱負荷增容,出現水力不平衡、熱力不平衡現象,都導致供暖能耗的增加。改造供熱外管網,採用絕熱保溫直埋管,將輸送效率提高到95%,使熱能得到有效的利用是理所當然的事。

人們根據環境溫度的變化與自身的需求向供暖裝置提出採暖要求,供暖裝置具有可靠、合理的調節手段,控制系統採用科學的調節方案實現按須供暖是整個供暖工程的精華。那種「天氣冷暖乙個樣,黑夜白晝乙個樣,初春寒冬乙個樣」的供暖理念是必須改

變的,那種沒有調節手段「以不變應萬變」的執行方式是不可取的。供暖調節優劣是影響供暖能耗的主要因素。

採用節能設計標準,改造現有非節能型建築,採用新材料、新工藝,把熱損的重頭戲文章做好,對能耗會立竿見影的作用。門窗縫隙空氣滲透熱損約佔1/4左右,絕不可等閒視之。

2高校供暖的特點

擴招帶來擴建,供熱距離長,外管網新老不一,壓力、散熱損失大,水力不平衡嚴重;鍋爐裝置優劣不等,效率高低差距大,瘦馬拉重車和大馬拉小車具在,能力與需求不匹配;學校各建築物由於功能不同,對取暖溫度要求不一,對需要供暖時間的要求不一;新老校舍能耗差距頗大;高校後勤管理力量較強,但熱工專業力量薄弱,鍋爐工技術水平差,專業知識缺乏,臨時思想嚴重,裝置執行、維護、檢修、改造不規範,不專業,牽扯領導精力多;實現專業社會化管理是今後高校供暖的可取方向。

3高校供暖節能潛力

全國高校每年供暖用標煤約400多萬噸。採用餘熱**,減少排煙損失,提高鍋爐熱效率。每提高1個百分點就相當節約4.

5*104噸標煤。下面我們以北京某高校為例分析供暖節能潛力。

該高校實際供暖面積361713m2,建築物多為上世紀80—90年代的多層磚混,單層鋼窗、木窗,屬於非節能建築。該高校設4個燃煤鍋爐房。鍋爐效率70%,外管網經過改造,外管網供熱效率為90%。

按照北京市的標準,供熱能耗標準是25.2kg/m2(標煤)。實際燃煤熱值為5500kcal/kg,370元/噸。

綜合學院供暖的上述因素進行節能分析:該高校供暖系統存在著較大的節能潛力。

在鍋爐的煙氣出口加裝煙氣餘熱**裝置,使鍋爐排煙溫度降低至60—80℃左右,鍋爐的效率可以提高5%。

辦公室、教室、體育館及學員宿舍進行分時段間隙式供暖,夜間低溫執行,這樣上述區域的能耗可以節約25%以上。

供暖系統可以根據室外氣象條件變化進行調節,確保按需供暖,這樣可以使整個系統供暖能耗節約10%以上。

該高校建築多為上世紀80—90年代建築物,單層鋼窗、木窗,維護結構為磚混結構屬非節能建築。現考慮將單層鋼窗、木窗,換裝成塑鋼門窗,這樣可使上述區域的供暖能耗節約20%以上。

實際使用煤種的熱值為5500kcal/kg,每噸370元節約採暖費94萬元。將節能潛力列表如下:

改造前改造後

按「標準」的能耗(噸/季)(標煤)

78175793

(2023年實際耗煤10000噸/季)4供暖節能的技術方案

(1)改傳統的人工操作為智慧型管理。

北京山峰萬泰開發的燃氣(油)鍋爐節能控制管理系統(sems),是一套結合計算機、控制通訊、暖通專業技術於一體的解決方案,包括遠端室溫採集系統,鍋爐燃燒控制系統、二次網流量平衡系統、鍋爐綜合執行系統、分散鍋爐房**排程管理系統五個組成部分。通過對這五個組成部分的有機結合,可以實現小到單個獨立的鍋爐房執行控制,大到數十個、上百個鍋爐房的集中節能執行管理控制。

其中的遠端室溫採集系統(sta)是通過**線遠端採集使用者室內溫度,檢測供熱質量,並在一定程度上減少由於室內溫度過高造成的浪費,使熱網的末端也在您的掌握之中,為整個熱網排程提供更精確的依據。通過對供熱區域的遠近、樓層高低、不同朝向等使用者的室溫進行不間斷監測,並結合鍋爐綜合執行管理系統,真正做到根據使用者室溫變化進行供熱量的調節,實現「按須供熱」的目標。

二次網流量平衡系統關係到集中供熱質量。很多系統正是由於二次網過度失調,導致不得不加大流量或提高供水溫度,確保最不利使用者的室內溫度達到舒適度要求,從而浪費大量的熱能。

鍋爐燃燒控制系統主要是通過自控達到自動點火、熄火保護、燃氣洩露保護、燃氣壓力過高過低保護、燃燒風機風壓過低保護、大小火控制或比例調節控制、排煙溫度檢測、迴圈水系統連鎖、出水溫度過高保護。

鍋爐綜合執行系統可以做到根據室外氣象引數(溫度、風力等)的變化提前調整鍋爐出口溫度、流量。

按實際使用煤種的能耗

(噸/季)98087267

採暖費(萬元/季)362.9268.9

分散鍋爐房**排程管理系統可以實現多個鍋爐房集中監控。(2)鍋爐餘熱**。

對於排煙溫度較高有餘熱**價值的鍋爐,可改造成分體式冷凝型鍋爐。鍋爐的主要熱損失之一是排煙熱損失,包括煙氣攜帶的物理顯熱和煙氣中水蒸氣攜帶的汽化潛熱。特別是燒天然氣的鍋爐,由於燃料中含硫量極少,氫含量高,一般接近25%,因而煙氣中水蒸氣的含量高,在理論空氣量下一般水蒸氣的容積成分接近20%,對應的**溫度接近60°,為鍋爐改造為冷凝型鍋爐提供了條件。

本公司採用的熱管省煤器餘熱**裝置。是採用專業從事熱能**的加拿大energlobe公司的先進的熱管技術生產的hpw熱管省煤器,是高效、低阻的新型省煤器,完全適用燃油燃氣鍋爐。具有很多優點:

熱強度高,單位體積的傳熱面積大,體積小,結構緊湊,煙氣阻力小,可以用於不帶引風機的燃氣鍋爐,在鍋爐排煙管道上安裝熱管省煤器,完全不影響鍋爐,正常執行;氣—水雙重隔離,密封效能好,執行安全可靠;獨特的新型翅片,可以使煙氣產生強烈擾動,可以有效的防止灰垢的存積;安裝簡單,執行使用靈活,加裝旁通煙道,可根據排煙溫度的情況方便的選擇熱管省煤器是否投入使用,無論熱管省煤器是否投入執行鍋爐均能正常執行;使用壽命長,抗腐蝕力強,可以避免酸腐蝕;結構簡單,無運動部件,執行維護方便。

技術引數:

煙氣流量範圍:500--150000kg/h;適用溫度範圍120--600℃;肋化係數:10--12;傳熱面積:

120--150m2/m3;**熱量:10--100000kw;流動阻力:50--1500pa。

(3)分時段、分區域按須供暖。

學校的教室一般在晚上十點學生晚自習結束後室內不需要再正常供暖,學生宿舍與教室取暖要求不一樣,諸如此類的需求差別實際上隱藏著很大的節能潛力。

本公司可以從使用者實際需求出發,設計調節方案,使同一供暖系統的不同部分在不同的時段有不同的供熱量,真正做到按須供暖。

(4)增加調節手段,實行質調節與量調節並用

現有的供暖系統往往重視了量調節的手段,比如採用調頻電機,變速水幫浦,多台水幫浦的併聯組合等。但,質調節的手段較少,有的只能大幅度改變鍋爐的執行引數,這就限制了節能工作。可以採用噴射幫浦、混水幫浦、混水器等混水裝置,改變供暖水溫,在取

暖回路上造成大流量小溫差,有利於克服熱力不平衡。在鍋爐部分保持小流量大溫差。這種改造方法投資少,施工時間短,見效快,效果明顯,很適合小鍋爐供暖系統。

(5)提高取暖建築的保溫水平,減少圍護結構的傳熱損失。圍護結構傳熱損失是能耗的只要部分,約佔3/4。提高外牆、窗戶、樓梯間隔牆、屋面等等的節能設計水平,改造現有非節能型建築,採用新材料、新工藝,把熱損的重頭戲文章做好,對能耗會立竿見影的作用。

門窗縫隙空氣滲透熱損約佔1/4左右,絕不可等閒視之。

對於既有建築的圍護結構,可以主抓外牆的外保溫,因為外保溫不影響室內使用面積,施工不影響人們對建築物的正常使用,又可以美化外型。我公司採用國外先進技術,合資生產多種鋼塑外保溫材料,導熱係數低,堅固耐用,易於施工。通過我們對外牆保溫處理,可以使圍護結構傳熱損失減少10個百分點。

(6)實行託管服務,供暖實現專業社會化管理。

供暖、採暖由專業隊伍實行社會化管理,採用承包制,必將提高裝置完好狀況,降低執行費用,有利於裝置技術改造,提高服務水平,節能效果顯著。

管理模式的改變,其實內含著生產力水平的提高。我們公司現已和多所院校合作,將學校的後勤管理中的供熱系統委託我公司執行、維修、管理。供熱的社會效益與經濟效益都很顯著。

5供熱節能的實施步驟。

公司採用以「合同能源管理(emco)」這一新的節能管理開發機制為依託,專業化從事節能專案的全過程管理。意在通過我們的專案開發和全過程管理以及我們的示範樣板工程,傳播「合同能源管理」概念,建立可持續發展的「合同能源管理」產業,擴大能效專案投資效益,獲得持續的節能和減排二氧化碳的效果,從而為我國的節能促進事業和環保事業做出我們最大的貢獻,使我們每乙個人最終有一天能夠生活在一片藍天綠水青山之中。

公司免費提供供熱或供冷能源審計服務,在能源審計的基礎上,分析能源利用水平、發現問題,找出漏洞,找到節能潛力,提出節能改造措施與規劃。根據不同情況,使用者可以選擇以下三種方式之一與我們合作。

使用者直接投資。使用者承擔部分經濟風險,我們承擔技術風險及部分經濟風險。所有節能效益歸使用者所有。

我們投資。公司承擔全部技術和經濟風險。雙方採取節能效益分享的方式,使我們獲得投資效益。分享期為1—3年。使用者無任何風險,即可產生效益。

能源託管服務。集中供熱鍋爐房或**空調系統執行管理承包(所有費用包括燃料、水電費用包乾)。承包費用肯定低於使用者原來的費用。

公司投資對系統及裝置進行改造,一般承包期為3—5年。承包期結束後,裝置產權移交給使用者。

基於單位GDP能耗的節能潛力分析方法與實證研究

研究與 基於單位 能耗的節能潛力 分析方法與實證研究 熊華文 能源研究所,北京 摘要 本文在整理 總結和評價關於節能潛力分析方法的基礎上,根據當前形勢的要求,提 出了基於單位 能耗為分析物件的節能潛力分析框架和計算方法。按照這一框架及相應的節 能量計算方法,對 十一五 實現節能量的構成和 進行了實證...

風機節能潛力分析及主要對策

1概述風機箱風機產品的品種分為離心式壓縮機 軸流式壓縮機 離心式鼓風機 羅茨鼓風機 葉式鼓風機 離心式通風機和軸流式通風機共七大類。雖然軸流式壓縮機和離心式壓縮機的功率較大,如國內生產的軸流式壓縮機的功率最大可達38265kw,離心式壓縮機的最大功率可達16000kw。但是台數很少,以風機分會企業會...

油田加熱爐執行狀況及節能潛力分析

作者 王雲 科學與技術 2018年第05期 摘要 國內大多數的油田已經進入了開發的後期,其中高含水 稠油以及特稠油比例也越來越大,脫水溫度高於輕中質 加熱系統能耗大,現階段90 聯合站依然使用加熱爐提高脫水溫度和外輸溫度,因此加熱爐的執行效果直接影響了 集輸系統的熱能消耗。基於此,本文主要對油田加熱...