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楼宇二次供热管网混水供热系统的优选

2014-11-13杨帆

中国房地产·学术版 2014年10期
关键词:供热系统

摘要:混水供热系统是供热技术革新中节能、节电较有效的技术之一,选取某综合型住宅小区,对混水供热系统进行研究,并与传统的供热方式相比较,以论证混水供热系统的优势。

关键词:供热系统,混水连接方式,传统连接方式,优选

中图分类号:F293 文献标识码:B

文章编号:1001-9138-(2014)10-0064-68 收稿日期:2014-08-26

1 技术背景

近年来,由于节能、节电的需求,我国许多地方都对传统供热技术进行了技术革新和节能改造,混水供热是其中较热门和有效的技术之一。根据行业内相关实例证明:一般分布式变频循环水泵的供热系统,其水泵装机容量与传统设计方案相比节电1/3;而整个分布式混水泵供热系统,其装机节电量为2/3。可见,混水泵供热系统在节电量方面有较显著的优势。行业内相关实例也证明,混水泵供热系统与传统供热方式相比较,节能可达15%-20%,节电可达20%以上,节能节电效果明显。

混水供热系统最大的特点是灵活适应热用户的各种采暖方式的需求,减少管网的设计流量,消除管网在热媒输送过程中的无效电耗,进而提高了管网的输送效率。

本文选取天津市南开区某综合型住宅小区的二次管网为研究对象,对混水供热系统进行研究,并与传统的供热方式相比较,以论证混水供热系统的优势。

2 楼宇混水机组系统

常规的楼宇混水机组系统主要包括气候补偿器、旁路逆止阀、混水泵、电动调节阀以及仪表等。从用户端出来二次回水通过装有逆止阀的混水旁通管与从换热站来的二次供水进行混合,混合后的二次水经循环泵输送再进入用户进行供热,如此循环,实现混水供热。习惯上,以带有逆止阀的混水旁通管为界限,将换热站侧的管网称为混水机组的“混水一次侧”,将用户侧的管网称为混水机组的“混水二次侧”,以便描述系统过程更加清晰。

楼宇混水机组通过ECL控制器及电动调节阀对一次供水流量进行调节,控制器根据室外温度传感器获取的数据自动计算所需的室内供水温度(二次侧供水温度),同时把二次回水温度和末端用户室内温度作为前馈控制值及温度控制限制值,引入本控制系统组成串级前馈控制系统控制电动调节阀的开度,通过电动调节阀控制供水流量,真正实现对用户室内温度的调节。

楼宇混水系统结构装置机组可集成到一个柜子里,具有体积小、灵活方便、设备安全等特点。

3 项目概况

该示范项目位于天津市南开区,试验楼栋包括民用低区和配套公建,其中民用7栋楼,供热面积约3.1万平方米,热负荷为1391.7kW;配套公建多为楼宇裙房,供热面积约1.5万平方米,热负荷为1077.6kW。

民用采暖方式为地板采暖,设计温度50/40℃;配套公建采暖方式为散热器采暖,设计温度80/60℃。

4 供热方案

针对本项目的情况,设计两种供热方案。一种为传统供热方案,民用及公建各设置一台换热机组;另一种为试验方案,将民用和公建的换热机组合并为一台,且在民用每栋楼宇的热力入口处设置混水机组。

为了达到更好的设计效果,本文对传统供热方案和试验方案进行比较,以优化设计方案。两种方案具体情况概述如下:

4.1 传统方案

民用住宅和配套公建各配置一台换热机组。

市政供热管网的热水分别供给民用换热器和公建换热器。民用住宅采用地板供暖,在民用机组换热器中,一次供水由130℃降温至70℃返回热源加热;二次供水由40℃加热至50℃供给用户采暖。配套公建采用散热器供暖,在公建机组换热器中,一次供水由130℃降温至70℃返回热源加热;二次供水由60℃加热至80℃供给用户采暖。如此循环供热,使用户室内温度达到设定温度。各楼栋前装有压差控制器,用以合理分配各楼栋流量,减轻楼栋间的水力失衡。

二次管线从站内分两路出线,分别为民用楼栋和配套公建供热,根据用户流量确定二次侧管网管径。管网设计流量按下式计算:

(式1)

式中:G——供热管网设计流量(t/h);

Q——设计热负荷(kW);

c——水的热容[kJ/(kg·℃)];

t1——供热管网供水温度(℃);

t2——各种热负荷相应的供热管网回水温度(℃)

民用热负荷为1391.7kW,二次供回水温度为50/40℃,则由公式计算可得民用管网设计流量为119.3t/h,考虑裕量系数,故民用机组循环泵设计流量选144t/h;公建热负荷为1077.6kW,二次供回水温度为80/60℃,则由公式计算可得公建管网设计流量为46.2t/h,考虑裕量系数,故公建机组循环泵设计流量选56t/h,扬程选为22m。

民用机组二次管网管径DN200-DN80,路由长度合计约550m,钢管耗材约15t,工程费用约50.33万元;配套公建机组二次管网管径DN125-DN50,路由长度合计约595m,钢管耗材约11t,工程费用约46.29万元。

4.2 试验方案

对于采取多种供暖方式的楼栋来说,散热器采暖需要较高的二次网设计供水温度(一般应在80℃以上,供、回水设计温差为20-25℃);而地板辐射采暖为了达到舒适、节能、安全的需求,防止地板采暖发生室温过高、能源浪费、爆管泄露等情况,供水温度最高也不能超过60℃,二次网供、回水温度以45-50/35-40℃为宜。

试验项目楼宇供暖是两种供暖方式并存,民用为地板采暖,配套公建为散热器采暖。为了满足多种供暖方式供暖的需求,在换热站内设置一台换热器同时为民用和公建供热,并在民用每栋楼热力入口处设置混水机组。

市政供热管网的一次供水与二次供水在热力站的换热机组中进行换热,二次供水由52.2℃加热至80℃供给用户采暖,进入楼栋的二次热水管网在楼栋前分为两路,一路直接进入公建用户进行散热器供暖,另一路则通过混水机组进入民用楼栋为地板采暖供热。在混水机组中, 80℃的二次供水与二次回水混合成50℃的二次供水进入用户家进行地板供暖,释放热量变成温度为40℃的二次回水,继续与80℃的二次供水混合供热,如此循环。民用楼栋40℃的二次回水与公建60℃的二次回水混合,形成一路52.2℃的二次回水回到换热站进行换热。endprint

楼宇混水机组通过ECL控制器及电动调节阀对一次供水流量进行调节,控制器根据室外温度传感器获取的数据自动计算所需的室内供水温度(二次侧供水温度),同时把二次回水温度和末端用户室内温度作为前馈控制值及温度控制限制值,引入本控制系统组成串级前馈控制系统,控制电动调节阀的开度,通过电动调节阀控制供水流量,真正实现对用户室内温度的调节。

ECL控制器同时还要实现对混水泵的远程及就地控制,同时为了实现对混水机组耗电量的统计与考核,本控制系统还要采集机组耗电量数据并上传。建议在监控中心设置耗电量统计和分析数据库,同时为实现试验工程的耗电比较,建议设置电耗比较数据库。

民用住宅和配套公建的二次管线总管为同一管路,根据用户流量确定二次侧管网管径。根据式1可计算得出二次网流量。

民用热负荷为1391.7kW,公建热负荷为1077.6kW,则民用和配套公建总热负荷为2469.3kW,二次供回水温度为80/52.2℃,则由公式计算可得管网设计流量为76.1t/h,考虑裕量系数,故循环泵设计流量选92t/h。扬程经计算选为22m,由流量和扬程可确定循环泵的选型。

民用楼宇混水机组一次侧设计温度为80/40℃,混水机组二次侧设计温度为50/40℃,这样就实现了用80℃的高温二次水来为50/40℃的地板采暖装置供热的目的。混水机组选用型号DSM-50-80(说明:一次侧管道口径DN50,二次侧管道口径DN80)。

二次管线从站内一路出线为民用住宅和配套公建供热。管网管径DN200-DN50,路由长度合计约0.7km,钢管重约16t,工程费用约56.67万元。

混水机组安装在每栋楼的地下车库热力入口处,接近管井位置。每个机组柜子尺寸1650*600*910(第一组稍小,为1450*580*834)。每个混水机组的控制柜功率为1.25KW(第一组为稍小,为0.82KW),考虑到表计电源,每个楼栋需提供一路220V/3KW工频电源。电源位置就近选取。

楼宇混水机组控制系统由混水机组本身提供,但满足气候补偿功能、室内温度控制功能及远调、远控功能,因此需要对混水机组的标准控制系统进行适当的调整和修改,同时考虑到室外温度测点安装的不便性,室外温度采取由生产调度监控中心下发的数据进行控制;考虑到室内温度采集点安装的方便及美观性,因此一般室内温度测点通过无线传输至室外,因此考虑室内温度也采用由生产调度监控中心下发数据的方式。

为实现混水机组的远程监控功能,混水机组通讯方式采用有线和无线两种通讯方式中的一种,根据现场的实际情况采取相应得通讯方式进行数据传输。

采用无线传输的通讯方式即GPRS APN虚拟专网的通讯方式,无线DTU安装位置根据现场无线信号覆盖情况确定是安装在混水机组处或通过管道井安装在楼顶。此时由于每个楼栋都需要加装1个无线远传DTU装置,会对后期的通讯费用产生较大的增长,但较容易实施。

采用有线方式,则在一个供热区域内设置一台信号远传集中器,配置1台无线远传DTU装置用于信号传输。由于一般的控制器都具备MODBUS通讯方式,因此建议采用MODBUS通讯方式,通过敷设光纤,在供热区域的中心设置信号远传集中器,各混水机组控制器通过光纤连接至信号远传集中器,通过集中器统一上传回生产调度中心。

在本方案中建议采用有线连接的方式进行数据传递,并接受上位指令进行相应的控制操作。

5 方案技术和经济性分析

传统方案中,民用换热机组的循环泵设计流量为144t/h,公建为56t/h,流量合计为200 t/h,供热温差最大的为公建的80/60℃供回水产生的20℃。而试验方案中,民用住宅和配套公建的换热机组循环泵设计流量为92t/h,供热温差为80/52.2℃供回水产生的27.8℃,故采用试验方案供热方式二次管网可实现“小流量大温差”供热。

5.1 初期投资

试验方案与传统方案比较,减少了1套换热机组和7套民用住宅楼口的压差控制器(混水机组本身带有压力平衡装置),减少一路二次管网,增加了7套楼宇混水机组。

设备投资包括换热机组、混水机组、压差控制器等的投资,采用混水供热系统的试验方案,由于民用和公建通过同一换热机组和同一管路供热,减少了1台换热机组和民用楼栋的7台压差控制器,在民用楼宇前增加了7台楼宇混水机组,使得设备投资由传统方案的154万变为试验方案的157万,设备投资基本持平。

试验方案的混水系统采用“小流量大温差”供热,使得供热管径缩小,且减少了一台换热机组和一路二次管网,虽然增加了7台楼宇混水机组,但工程投资仍可以减少37万元。

5.2 运行期间节能效果

两种方案在运行期间所产生的节能主要包括用电方面和用热方面。

5.2.1 电能

二次管网可实现“小流量大温差”供热,结合循环泵变频功能,与传统大型换热站相比可节约水泵电耗。根据理论设计,对两个方案的电耗进行对比,对比情况见表1。

采用试验方案额定电功率降低了15%,每年减少电费约8600元。

5.2.2 热能

传统方案的楼前加装了平衡阀,造成了系统节流损失,试验方案不需要安装平衡阀;楼宇混水机组通过对流量的自动调节,解决了二级管网的水力失调问题,实现按需供热,避免冷热不均,可实现更精确调节,因此可减少采暖系统在二次管网的热损失和冷热不均造成的能源浪费。

根据应用实例的相关数据显示,节热量可达15-20%。本项目采暖负荷1391.7KW,按传统供热方式,年耗热量10822GJ。而采用楼宇混水机组后,节热量暂按15%估算,年节热量1623GJ。按热价55元/GJ计算,年节约热费约9万元。

减少的能源消耗相当于每年节约标准煤4吨,减少CO2排放10吨,减少SO2排放0.03吨,对环境改善起到积极的作用。

6 结论

通过对传统供热方案和新的混水系统供热方案的对比和分析,我们可以看到,混水供热系统在工程投资、节电、节能、供热调节等多方面呈现出优势,设备投资虽然增加3万(约占设备投资费用的2%),但是每年节约电能和热能的费用大约10万元。混水供热系统实现了按需取热,避免冷热不均,实现更精细化调节,提高热用户的舒适度。

混水供热系统供热方式灵活,可实现一台换热器同时为地板采暖用户和散热器采暖用户供热,满足了不同采暖方式的供热需求。但由于设备分散,增加了巡视和检修的工作量,对日常管理水平也提出了更高的要求。综上,混水系统供热项目在技术和经济上具有可行性。

参考文献:

1.高奉春 宁景发.混水连接方式在供热系统的应用.煤气与热力.2008.5

2.李志平 翁志.混水直连供热系统的节能分析.河北电力技术.2004.4

作者简介:

杨帆,就职于天津市热电设计院有限公司,从事市政供热设计工作。endprint

楼宇混水机组通过ECL控制器及电动调节阀对一次供水流量进行调节,控制器根据室外温度传感器获取的数据自动计算所需的室内供水温度(二次侧供水温度),同时把二次回水温度和末端用户室内温度作为前馈控制值及温度控制限制值,引入本控制系统组成串级前馈控制系统,控制电动调节阀的开度,通过电动调节阀控制供水流量,真正实现对用户室内温度的调节。

ECL控制器同时还要实现对混水泵的远程及就地控制,同时为了实现对混水机组耗电量的统计与考核,本控制系统还要采集机组耗电量数据并上传。建议在监控中心设置耗电量统计和分析数据库,同时为实现试验工程的耗电比较,建议设置电耗比较数据库。

民用住宅和配套公建的二次管线总管为同一管路,根据用户流量确定二次侧管网管径。根据式1可计算得出二次网流量。

民用热负荷为1391.7kW,公建热负荷为1077.6kW,则民用和配套公建总热负荷为2469.3kW,二次供回水温度为80/52.2℃,则由公式计算可得管网设计流量为76.1t/h,考虑裕量系数,故循环泵设计流量选92t/h。扬程经计算选为22m,由流量和扬程可确定循环泵的选型。

民用楼宇混水机组一次侧设计温度为80/40℃,混水机组二次侧设计温度为50/40℃,这样就实现了用80℃的高温二次水来为50/40℃的地板采暖装置供热的目的。混水机组选用型号DSM-50-80(说明:一次侧管道口径DN50,二次侧管道口径DN80)。

二次管线从站内一路出线为民用住宅和配套公建供热。管网管径DN200-DN50,路由长度合计约0.7km,钢管重约16t,工程费用约56.67万元。

混水机组安装在每栋楼的地下车库热力入口处,接近管井位置。每个机组柜子尺寸1650*600*910(第一组稍小,为1450*580*834)。每个混水机组的控制柜功率为1.25KW(第一组为稍小,为0.82KW),考虑到表计电源,每个楼栋需提供一路220V/3KW工频电源。电源位置就近选取。

楼宇混水机组控制系统由混水机组本身提供,但满足气候补偿功能、室内温度控制功能及远调、远控功能,因此需要对混水机组的标准控制系统进行适当的调整和修改,同时考虑到室外温度测点安装的不便性,室外温度采取由生产调度监控中心下发的数据进行控制;考虑到室内温度采集点安装的方便及美观性,因此一般室内温度测点通过无线传输至室外,因此考虑室内温度也采用由生产调度监控中心下发数据的方式。

为实现混水机组的远程监控功能,混水机组通讯方式采用有线和无线两种通讯方式中的一种,根据现场的实际情况采取相应得通讯方式进行数据传输。

采用无线传输的通讯方式即GPRS APN虚拟专网的通讯方式,无线DTU安装位置根据现场无线信号覆盖情况确定是安装在混水机组处或通过管道井安装在楼顶。此时由于每个楼栋都需要加装1个无线远传DTU装置,会对后期的通讯费用产生较大的增长,但较容易实施。

采用有线方式,则在一个供热区域内设置一台信号远传集中器,配置1台无线远传DTU装置用于信号传输。由于一般的控制器都具备MODBUS通讯方式,因此建议采用MODBUS通讯方式,通过敷设光纤,在供热区域的中心设置信号远传集中器,各混水机组控制器通过光纤连接至信号远传集中器,通过集中器统一上传回生产调度中心。

在本方案中建议采用有线连接的方式进行数据传递,并接受上位指令进行相应的控制操作。

5 方案技术和经济性分析

传统方案中,民用换热机组的循环泵设计流量为144t/h,公建为56t/h,流量合计为200 t/h,供热温差最大的为公建的80/60℃供回水产生的20℃。而试验方案中,民用住宅和配套公建的换热机组循环泵设计流量为92t/h,供热温差为80/52.2℃供回水产生的27.8℃,故采用试验方案供热方式二次管网可实现“小流量大温差”供热。

5.1 初期投资

试验方案与传统方案比较,减少了1套换热机组和7套民用住宅楼口的压差控制器(混水机组本身带有压力平衡装置),减少一路二次管网,增加了7套楼宇混水机组。

设备投资包括换热机组、混水机组、压差控制器等的投资,采用混水供热系统的试验方案,由于民用和公建通过同一换热机组和同一管路供热,减少了1台换热机组和民用楼栋的7台压差控制器,在民用楼宇前增加了7台楼宇混水机组,使得设备投资由传统方案的154万变为试验方案的157万,设备投资基本持平。

试验方案的混水系统采用“小流量大温差”供热,使得供热管径缩小,且减少了一台换热机组和一路二次管网,虽然增加了7台楼宇混水机组,但工程投资仍可以减少37万元。

5.2 运行期间节能效果

两种方案在运行期间所产生的节能主要包括用电方面和用热方面。

5.2.1 电能

二次管网可实现“小流量大温差”供热,结合循环泵变频功能,与传统大型换热站相比可节约水泵电耗。根据理论设计,对两个方案的电耗进行对比,对比情况见表1。

采用试验方案额定电功率降低了15%,每年减少电费约8600元。

5.2.2 热能

传统方案的楼前加装了平衡阀,造成了系统节流损失,试验方案不需要安装平衡阀;楼宇混水机组通过对流量的自动调节,解决了二级管网的水力失调问题,实现按需供热,避免冷热不均,可实现更精确调节,因此可减少采暖系统在二次管网的热损失和冷热不均造成的能源浪费。

根据应用实例的相关数据显示,节热量可达15-20%。本项目采暖负荷1391.7KW,按传统供热方式,年耗热量10822GJ。而采用楼宇混水机组后,节热量暂按15%估算,年节热量1623GJ。按热价55元/GJ计算,年节约热费约9万元。

减少的能源消耗相当于每年节约标准煤4吨,减少CO2排放10吨,减少SO2排放0.03吨,对环境改善起到积极的作用。

6 结论

通过对传统供热方案和新的混水系统供热方案的对比和分析,我们可以看到,混水供热系统在工程投资、节电、节能、供热调节等多方面呈现出优势,设备投资虽然增加3万(约占设备投资费用的2%),但是每年节约电能和热能的费用大约10万元。混水供热系统实现了按需取热,避免冷热不均,实现更精细化调节,提高热用户的舒适度。

混水供热系统供热方式灵活,可实现一台换热器同时为地板采暖用户和散热器采暖用户供热,满足了不同采暖方式的供热需求。但由于设备分散,增加了巡视和检修的工作量,对日常管理水平也提出了更高的要求。综上,混水系统供热项目在技术和经济上具有可行性。

参考文献:

1.高奉春 宁景发.混水连接方式在供热系统的应用.煤气与热力.2008.5

2.李志平 翁志.混水直连供热系统的节能分析.河北电力技术.2004.4

作者简介:

杨帆,就职于天津市热电设计院有限公司,从事市政供热设计工作。endprint

楼宇混水机组通过ECL控制器及电动调节阀对一次供水流量进行调节,控制器根据室外温度传感器获取的数据自动计算所需的室内供水温度(二次侧供水温度),同时把二次回水温度和末端用户室内温度作为前馈控制值及温度控制限制值,引入本控制系统组成串级前馈控制系统,控制电动调节阀的开度,通过电动调节阀控制供水流量,真正实现对用户室内温度的调节。

ECL控制器同时还要实现对混水泵的远程及就地控制,同时为了实现对混水机组耗电量的统计与考核,本控制系统还要采集机组耗电量数据并上传。建议在监控中心设置耗电量统计和分析数据库,同时为实现试验工程的耗电比较,建议设置电耗比较数据库。

民用住宅和配套公建的二次管线总管为同一管路,根据用户流量确定二次侧管网管径。根据式1可计算得出二次网流量。

民用热负荷为1391.7kW,公建热负荷为1077.6kW,则民用和配套公建总热负荷为2469.3kW,二次供回水温度为80/52.2℃,则由公式计算可得管网设计流量为76.1t/h,考虑裕量系数,故循环泵设计流量选92t/h。扬程经计算选为22m,由流量和扬程可确定循环泵的选型。

民用楼宇混水机组一次侧设计温度为80/40℃,混水机组二次侧设计温度为50/40℃,这样就实现了用80℃的高温二次水来为50/40℃的地板采暖装置供热的目的。混水机组选用型号DSM-50-80(说明:一次侧管道口径DN50,二次侧管道口径DN80)。

二次管线从站内一路出线为民用住宅和配套公建供热。管网管径DN200-DN50,路由长度合计约0.7km,钢管重约16t,工程费用约56.67万元。

混水机组安装在每栋楼的地下车库热力入口处,接近管井位置。每个机组柜子尺寸1650*600*910(第一组稍小,为1450*580*834)。每个混水机组的控制柜功率为1.25KW(第一组为稍小,为0.82KW),考虑到表计电源,每个楼栋需提供一路220V/3KW工频电源。电源位置就近选取。

楼宇混水机组控制系统由混水机组本身提供,但满足气候补偿功能、室内温度控制功能及远调、远控功能,因此需要对混水机组的标准控制系统进行适当的调整和修改,同时考虑到室外温度测点安装的不便性,室外温度采取由生产调度监控中心下发的数据进行控制;考虑到室内温度采集点安装的方便及美观性,因此一般室内温度测点通过无线传输至室外,因此考虑室内温度也采用由生产调度监控中心下发数据的方式。

为实现混水机组的远程监控功能,混水机组通讯方式采用有线和无线两种通讯方式中的一种,根据现场的实际情况采取相应得通讯方式进行数据传输。

采用无线传输的通讯方式即GPRS APN虚拟专网的通讯方式,无线DTU安装位置根据现场无线信号覆盖情况确定是安装在混水机组处或通过管道井安装在楼顶。此时由于每个楼栋都需要加装1个无线远传DTU装置,会对后期的通讯费用产生较大的增长,但较容易实施。

采用有线方式,则在一个供热区域内设置一台信号远传集中器,配置1台无线远传DTU装置用于信号传输。由于一般的控制器都具备MODBUS通讯方式,因此建议采用MODBUS通讯方式,通过敷设光纤,在供热区域的中心设置信号远传集中器,各混水机组控制器通过光纤连接至信号远传集中器,通过集中器统一上传回生产调度中心。

在本方案中建议采用有线连接的方式进行数据传递,并接受上位指令进行相应的控制操作。

5 方案技术和经济性分析

传统方案中,民用换热机组的循环泵设计流量为144t/h,公建为56t/h,流量合计为200 t/h,供热温差最大的为公建的80/60℃供回水产生的20℃。而试验方案中,民用住宅和配套公建的换热机组循环泵设计流量为92t/h,供热温差为80/52.2℃供回水产生的27.8℃,故采用试验方案供热方式二次管网可实现“小流量大温差”供热。

5.1 初期投资

试验方案与传统方案比较,减少了1套换热机组和7套民用住宅楼口的压差控制器(混水机组本身带有压力平衡装置),减少一路二次管网,增加了7套楼宇混水机组。

设备投资包括换热机组、混水机组、压差控制器等的投资,采用混水供热系统的试验方案,由于民用和公建通过同一换热机组和同一管路供热,减少了1台换热机组和民用楼栋的7台压差控制器,在民用楼宇前增加了7台楼宇混水机组,使得设备投资由传统方案的154万变为试验方案的157万,设备投资基本持平。

试验方案的混水系统采用“小流量大温差”供热,使得供热管径缩小,且减少了一台换热机组和一路二次管网,虽然增加了7台楼宇混水机组,但工程投资仍可以减少37万元。

5.2 运行期间节能效果

两种方案在运行期间所产生的节能主要包括用电方面和用热方面。

5.2.1 电能

二次管网可实现“小流量大温差”供热,结合循环泵变频功能,与传统大型换热站相比可节约水泵电耗。根据理论设计,对两个方案的电耗进行对比,对比情况见表1。

采用试验方案额定电功率降低了15%,每年减少电费约8600元。

5.2.2 热能

传统方案的楼前加装了平衡阀,造成了系统节流损失,试验方案不需要安装平衡阀;楼宇混水机组通过对流量的自动调节,解决了二级管网的水力失调问题,实现按需供热,避免冷热不均,可实现更精确调节,因此可减少采暖系统在二次管网的热损失和冷热不均造成的能源浪费。

根据应用实例的相关数据显示,节热量可达15-20%。本项目采暖负荷1391.7KW,按传统供热方式,年耗热量10822GJ。而采用楼宇混水机组后,节热量暂按15%估算,年节热量1623GJ。按热价55元/GJ计算,年节约热费约9万元。

减少的能源消耗相当于每年节约标准煤4吨,减少CO2排放10吨,减少SO2排放0.03吨,对环境改善起到积极的作用。

6 结论

通过对传统供热方案和新的混水系统供热方案的对比和分析,我们可以看到,混水供热系统在工程投资、节电、节能、供热调节等多方面呈现出优势,设备投资虽然增加3万(约占设备投资费用的2%),但是每年节约电能和热能的费用大约10万元。混水供热系统实现了按需取热,避免冷热不均,实现更精细化调节,提高热用户的舒适度。

混水供热系统供热方式灵活,可实现一台换热器同时为地板采暖用户和散热器采暖用户供热,满足了不同采暖方式的供热需求。但由于设备分散,增加了巡视和检修的工作量,对日常管理水平也提出了更高的要求。综上,混水系统供热项目在技术和经济上具有可行性。

参考文献:

1.高奉春 宁景发.混水连接方式在供热系统的应用.煤气与热力.2008.5

2.李志平 翁志.混水直连供热系统的节能分析.河北电力技术.2004.4

作者简介:

杨帆,就职于天津市热电设计院有限公司,从事市政供热设计工作。endprint

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