谈燃气供热锅炉房的节能设计

白艳茹

摘要：本文通过分析只有单一采暖热负荷的燃气锅炉房的供热规模的确定、热力系统的设置和采取的自动调节控制功能。总结在满足供热需求的前提下，设计过程中采取的节能措施。

关键词：单一采暖热源、热力系统、气候补偿、质—量调节、节能

Abstract: this article analyses only a single heating heat load of gas boiler room: the scale of heating, thermodynamic system Settings and take the automatic adjustment control function. Summary for heat in demand, under the premise of the design process of the energy saving measures taken.

Key words: a single heating heat source, thermodynamic system, climate compensation, mass-quantity adjustment, the energy conservation

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

1 概述

能源是生产、生活的基本要素。节能是为提高能源利用率、控制能源消耗和减少污染物排放。清洁、环保、高效的燃气锅炉在区域供热工程中渐渐取代燃煤锅炉，在大中型城市中被广泛应用。下面论述在只有单一采暖热负荷的区域供热锅炉房设计中，为了提高能源利用率采取的节能措施。

2 锅炉房设计规模

对只有单一采暖热负荷的区域锅炉房，设计热负荷采用采暖最大热负荷，反映了在采暖季的最大热负荷。根据锅炉房设计热负荷，确定锅炉的规格及数量。锅炉房安装总容量应大于锅炉房设计热负荷，而且锅炉的容量和数量应能适应热负荷的变化。对于外界热负荷的变化，通过调配运行锅炉的数量与自动控制系统调节相结合，达到满足供热需求，节约能源的效果。

热负荷计算时，用热时段不同的建筑其采暖最大热负荷可适当减小。如办公楼、教学楼为创造—个舒适的工作环境，在白天室内温度应达到设计值。而学生宿舍为了保证舒适的生活休息环境，从放学后到第二天上学期间室内温度应达到设计值。其他时段这些建筑的室内采暖温度可以降低，其设计热负荷也可以适当降低。

3 锅炉房热力系统

锅炉房的热力系统应根据热用户的特点设计，满足用热需求。对于学校等供热具有时段性的用户，热力系统应分别设置，依据用户用热规律进行分区分时段供热调节。

对某技术学院的供热负荷特性和供热系统分析，办公教学区和学生生活区由不同的室外系统供热，用热时段相互错开，具有相互切换、分时区供热的可行性。通过在锅炉房分水器和进锅炉的回水总管间设置联络管和电动调节阀，如图1 所示流程。

根据用户用热时段分别调节阀门开度，采用混水供热的方式改变供热热媒温度和散热器散热量从而控制室内采暖温度。经过采用混水方式的分时段供热，实现部分用戶可间断性处于低热负荷状态，从而减少燃料消耗量。

4锅炉房自动控制调节系统

燃气锅炉房设计已经广泛采用计算机自动控制调节系统，检测和记录供热系统中各项参数，使其安全、高效、经济运行。燃气锅炉房的设计中采用的节能措施还有气候补偿调节和锅炉燃烧自动调节。

4.1气候补偿调节

《城市热力网设计规范》CJJ34中6.0.2条对只有单一采暖热负荷的热水供热系统应采取根据室外温度变化进行的集中“质¬¬—量“调节。

（式4-1）

、 ：相对供热热负荷比、相对循环水量比；

Q、Q：实际热负荷、设计热负荷，kW；

tg、th：设计供、回水温度，℃；

tg、th：供、回水温度，℃；

tn、tw、tw：室内设计温度、室外计算温度、室外温度，℃。

根据式4-1，建筑物的耗热量随着室外气温的改变而改变，要控制室内温度，可通过调节系统供、回水温度和循环水量，保证建筑物的需热量和锅炉供热量、散热器的放热量相一致。气候补偿调节根据室外温度变化，分别控制循环水泵变频运行和锅炉燃烧状态改变系统循环水量和锅炉供水温度，实现供热系统集中“质¬¬—量“调节，提高采暖的舒适度，减低能耗。

4.2锅炉燃烧自动调节

燃气锅炉房燃料成本占运行成本的比重很大。燃烧自动调节是根据烟气中的含氧量，通过调节燃气管道电动调节阀和送风量，控制炉膛内的空燃比，使燃料充分燃烧，降低烟气含氧量，以保证锅炉经济燃烧，降低燃料消耗。

锅炉的风量调节有风门调节、变频调节和液力耦合三种方式。变频调节精度最好，风门调节最差。设计中推荐燃气锅炉送风机配置变频调节。

5 节能效果分析

某技术学院的教学区和学生生活区供热面积约62800㎡，其中教学区32800㎡，学生生活区约30000㎡，总计算供热负荷4.2MW。供热锅炉房通过分时段热能调节后你按耗热量、燃燃料消耗量、循环水量、电耗量等均有了大幅降低。单平米耗气量从原来的14.5 m3/ m2降至7.8 m3/ m2。具体数据见表5-1。

表5-1供热系统能耗对比分析

在保证采暖期的供暖效果的前提下，锅炉房经过流程的优化和配以先进的控制系统，采取分时段供热手段，尤其在寒假，学生生活区及教学区只需满足较低的采暖温度，降低锅炉负荷和循环水流量，节气节电效果明显，综合能耗指标得到提升。

6 结语

燃气锅炉房具有效率高、占地面积小、清洁环保、自控水平高等优点，同时也存在运行成本高的缺点，燃料成本是影响运行成本的决定因素。在燃气锅炉房设计中，要根据热负荷特点，设置合理的锅炉房规模，采取先进的节能设施，配以科学的运行调节，能够有效地节约燃气用量，最大限度地降低能耗，达到节能的目的。

参考文献：

1、《供热工程》，第四版，中国建筑出版社；

2、《燃油燃气锅炉房设计手册》，机械工业出版社；

3、《锅炉房设计规范》GB50041-2008；

4、《城市热力网设计规范》CJJ34-2010。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。