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1、第6讲 供热系统节能第1页，共43页，编辑于2022年，星期一内容o供热系统现状o供热系统节能设计o分户计量o热价第2页，共43页，编辑于2022年，星期一o热水管网热媒输送到各热用户的过程中存在各种损失。n管网由于向外散热造成散热损失；n管网上附件及设备由于漏水和用户放水而导致的补水耗热损失；n通过管网送到各热用户的热量，由于网路失调而导致的各处室温不等造成的多余热损失。供热管网效率低供热管网效率低 第3页，共43页，编辑于2022年，星期一散热补水失调锅炉用户热源损失补水损失建筑物损失散热损失失调损失qmq 0q Hq 2q 1第4页，共43页，编辑于2022年，星期一供热成本居高不下o供
2、热管网效率低o输送效率低o收费不合理o浪费严重o节能意识淡薄o管理运营水平差第5页，共43页，编辑于2022年，星期一输送效率o系统设计不合理n设计部门宁大勿小设计习惯,设备选用余量过大，n大马拉小车现象普遍存在，远离额定工况运行，效率大大降低n管网设计不合理，系统失调问题严重o民用建筑节能设计标准规定，供热系统中循环水泵的电功耗一般应控制在单位建筑面积0.350.45W/m2的范围内，实际上约为0.50.6 W/m2，甚至高达0.60.9 W/m2.第6页，共43页，编辑于2022年，星期一运行管理问题o不合理技改措施造成的电能浪费n凭感觉，盲目增大用电设备，n以小换大，多台设备并联o运行不
3、合理造成的电能浪费n采用节流方法调节流量，功耗太大n用增大流量的方法解决系统失调n运行管理制度不健全第7页，共43页，编辑于2022年，星期一节能设计o热源节能设计n锅炉房配置n锅炉效率o管网节能设计n提高供水温度与输送效率n降低管网初投资及运行费用n水力平衡n水泵输送效率第8页，共43页，编辑于2022年，星期一锅炉运行效率o锅炉种类o锅炉设计效率o锅炉运行效率o提高锅炉运行效率的措施o负荷科学预测，合理地调配锅炉，保证锅炉在高效率区运行 第9页，共43页，编辑于2022年，星期一系统调节o一种是调节管路的阻力特性n阀门调节o另一种是调节泵与风机的性能n调速n叶片第10页，共43页，编辑于2
4、022年，星期一调节管路的阻力特性o通过调节泵出口或者风机入口阀门进行调节.o有能量损失,但使用方便,目前在大量应用.第11页，共43页，编辑于2022年，星期一调节泵与风机的转速o流量与压头同时下降o节能效果显著o调速方式n变频调速n电极调速第12页，共43页，编辑于2022年，星期一2.1变频调速o优点：无附加转差损耗，效率高，调速范围宽；o 对于低负载运行时间较多，或起停运行较频繁的场合，可以达到节电和保护电机的目的。o缺点：技术较复杂，价格较高。第13页，共43页，编辑于2022年，星期一改变泵与风机的结构o切削叶轮o风机进口导流器调节 改变风机的特性曲线 (改变导流器安装角,使进入叶
5、轮的气流方向变化,从而改变风机性能曲线)结构简单操作方便在流量变化较少的场合应用第14页，共43页，编辑于2022年，星期一失调o失调的原因n剩余压头没有消除n设计-热网、用户n施工后的调节问题n系统的压力分布第15页，共43页，编辑于2022年，星期一平衡问题解决的方法平衡问题解决的方法 1）手动调节阀）手动调节阀 2）平衡阀平衡阀 第16页，共43页，编辑于2022年，星期一平衡问题平衡问题动态流量平衡阀动态流量平衡阀阀胆处于静止状态，即弹簧没有被压缩，阀胆处于静止状态，即弹簧没有被压缩，过流面积最大，此时阀胆如一个国定过流面积最大，此时阀胆如一个国定的节流孔板，通过的水流随压差的增的节流
6、孔板，通过的水流随压差的增大而增大。大而增大。第17页，共43页，编辑于2022年，星期一平衡问题平衡问题 第18页，共43页，编辑于2022年，星期一平衡问题平衡问题o一般装在入口一般装在入口o分级调节分级调节-枝状网枝状网o多环路系统调节多环路系统调节第19页，共43页，编辑于2022年，星期一平衡问题平衡问题o使用动态流量平衡阀后，可以实现整个系统网络的流量按需分配，不会出现某一用户供热不足而另一用户又太多的情况，同时可使循环水泵在最佳工况点运行，利于节能。o对于分户计量系统更应使用动态流量平衡阀。第20页，共43页，编辑于2022年，星期一分户计量o传统收费制度o按面积收费的弊端o福利
7、，明补代替暗补o分户计量势在必行第21页，共43页，编辑于2022年，星期一我国供热体制改革的基本思路第22页，共43页，编辑于2022年，星期一分户计量原理o热计量o热分配第23页，共43页，编辑于2022年，星期一第24页，共43页，编辑于2022年，星期一第25页，共43页，编辑于2022年，星期一分摊原则第26页，共43页，编辑于2022年，星期一热计量装置o紧凑型热能表第27页，共43页，编辑于2022年，星期一分体式热能表第28页，共43页，编辑于2022年，星期一测量原理第29页，共43页，编辑于2022年，星期一第30页，共43页，编辑于2022年，星期一热分配表第31页，共4
8、3页，编辑于2022年，星期一热分配表第32页，共43页，编辑于2022年，星期一第33页，共43页，编辑于2022年，星期一第34页，共43页，编辑于2022年，星期一安装第35页，共43页，编辑于2022年，星期一温控阀o散热器恒温控制阀由恒温控制器和阀体两部分组成。其作用原理为用户将恒温控制器旋到所需设定温度，当室内温度超过设定温度时，恒温控制器内温包（内充感温介质）受热膨胀，体积增大，推动阀杆，使阀门关小，减小散热器进水流量，使室温达到设定温度。当室内温度低于设定温度时，温包受冷收缩，体积减小，阀芯内复位弹簧推回阀杆，使阀门开大，增大了散热器进水流量，直到室温达到设定值。第36页，共4
9、3页，编辑于2022年，星期一带温度设定的温控阀第37页，共43页，编辑于2022年，星期一温控阀种类o蒸气温包式n温包内所填充的介质为一种低沸点液体，当外界温度升高时，部分液体汽化为气体，温包体积增大推动阀杆，关小阀门开度，减小进散热器进水流量，当外界温度降低时，部分气体又液化为液体，温包体积减小，阀门开度增大，从而增大散热器进水流量。n此温包内感温介质经常处于气、液混合状态，其优点是作用时间迅速，但对温包密封要求非常严格，目前在国内应用很少。第38页，共43页，编辑于2022年，星期一o液态温包式 n温包内填充的感温介质为特殊的液体，一般为甲醇或甲苯等。此种温包体积较大，作用时间较短，目前
10、在国内应用较为广泛。o固态温包式 n温包内填充的是膨胀系数较高的固体，多为石蜡等。由于固体相对气体和液体受热（冷）体积变化较小，所以其感温动作较慢，但体积相对液体温包小，在国内也有部分应用。o金属片式 n其恒温控制器感温装置为一种特殊的具有记忆功能的合金金属片，此金属片因受热胀冷缩，带动温控阀动作。第39页，共43页，编辑于2022年，星期一分户计量热收费o面积收费，按各户建筑面积收取费用 的根据是:n为所服务小区兴建的锅炉房、供热管网等固定资产的年折旧费和年固定资产投资利息以及锅炉房管网维修费等,应由各用户按建筑面积分摊,此项费用不因为某户当年用热与否或用热量多少而变化n建筑物公用面积的耗热
11、量未包括在各户热表的读值内,此部分热量应由各户按面积分摊n由于存在邻室传热，如果某户关小或关闭散热器以调低室温，与其邻室各户将通过楼板和隔墙向其传热，而在该户的热计量表上未包括这部分热量，需另收取。o由于各户在住宅楼内所处的楼层与位置不同,其围护结构情况和朝向不同,所以存在采暖有利户和采暖不利户.合理分担采暖费用以抵消各户因位置不同而存在的不公平性,因情况不同可以采取以下几种补偿办法:新建待售一户一表住宅楼可以一次性从售房价格中予以补偿.旧有单管采暖系统,改造为带跨越管、恒温控制阀并设置热分配表的采暖系统,可以设计工况下的各户的热负荷与平均热负荷的比值来修正.第40页，共43页，编辑于2022
12、年，星期一o热计量收费o比例n根据各地方的实际情况，在实践调查的基础上确定，一般在2：85：5之间。第41页，共43页，编辑于2022年，星期一oIC卡预付费 n其优点是使用简便、成本低、易于推广；不足之处是抗静电攻击能力弱、卡的安全性差，开放式读写头很容易受到人为损坏，在管理上容易失控。此外，由于接触式 IC卡与读写头有接触，所以，读写器和 IC卡都有磨损。o代码交换技术n代码交换技术是为解决接触式 IC卡存在的致命弱点而出现的一门新技术。代码交换数据技术无需载体，所以，有很强的抗静电攻击和电磁干扰的能力，可以进行远程操作。根据需要，可采用因特网、电话网、无线网等手段实现收费管理。不足之处，
13、在实际使用中，操作比较复杂，管理成本高。交费后，用户必须牢记对热量表进行一系列的操作，使用起来很不方便.第42页，共43页，编辑于2022年，星期一o现场总线远传 n采用现场总线远传管理方式与接触式 IC卡、代码交换技术相比较,最大的不同是用户不用和热量表发生操作联系,系统可以通过网络化管理、远程计费、自动控制、使用方便、可靠性高.对前端热量表实时监测,用户很难在热量表上做手脚.只要用户交足热费,无需进行任何形式的操作,便可以获得所需要的热能,这是上述两种智能化管理方式所无法比拟的最大优点.现场总线传输有很强的抗静电干扰能力、安全性高、保密性强,可以从计量、计费到集中管理等方面实现计算机控制的智能化,与现有的小区智能化系统可以联网,无需另行增加管理设备.目前,广泛采用的智能化管理方式常用的现场LAN总线网络有 CAN、Lonworks、Ether、HFC等.网络布线可采用结构化综合布线、双绞线、同轴电缆,也可以采用电话线传输.从系统可靠性和实用性上看,采用现场总线进行热能计量远传计费,是今后发展分户热计量收费智能化管理的趋势.第43页，共43页，编辑于2022年，星期一