浅析高校供热系统中节能技术的应用

2015-08-15王少珺天津外国语大学后勤处天津300204

江西建材 2015年18期

■王少珺 ■天津外国语大学后勤处，天津 300204

1 高校供热能耗情况分析

1.1 供热能耗的地域性特点

高校供热南北分化比较明显，南方高校由于地域性特点，冬季供热能耗远远低于北方高校，大部分热能消耗集中在开水房、浴室、食堂餐厅等。而北方院校由于其地域性特点，大部分热能消耗会集中在冬季供暖，尤其是教学楼、实验室和宿舍楼，供热面积和能耗普遍高于南方高校。

1.2 供热能耗的时间性特点

高校教学和生活有明显的时间规律，所以能耗也存在一定的时间性特点。白天，高校进行正常教学，所以教学楼、实验室和体育馆等教学科研建筑热能消耗明显，而傍晚以后开水房、浴室、餐厅、图书馆等生活场所热能消耗集中。具体表现为:早晨6:00 -8:00，中午11:00 -14:00，傍晚17:00 -19:00，晚上21:00 -22:00。同时还具有季节性，夏季能耗集中在浴室供热，冬季供暖热能消耗集中。其他时间供热能耗一般较少。

1.3 供热能耗的节能潜力巨大

节约型校园建设是高校可持续发展的必由之路，节能技术在高效供热中的应用潜力巨大。当前，高校供热系统中锅炉热效率普遍偏低，能源利用率有较大提升空间，管网水平参差不齐，热损失差别较大，分时分区供热未普及，节能技术和可再生能源利用率较低等都是我们亟待解决的问题和努力发展的方向。

2 校园供热存在的问题

2.1 供热途径各异，热能消耗差异大

高校供热系统，由于各种原因，有的并没有被纳入城市市政集中供热，很多学校都有自己独立的供热系统和运行体系，有的仍然在采用燃气锅炉进行供热，尤其是在冬季供暖中，采用集中供热的高校与自行供暖的高校热能耗差异明显，集中供热不仅能够大幅度提高能源利用率，降低热损耗，更重要的是减少污染排放减低了办学成本，为高校可持续发展做出了突出的贡献。所以不同的供热途径，产生的热损耗明显迥异，集中供热系统技术含量较高，节能效果明显，是需要进一步大力推广和应用的有效措施。

2.2 供热面积激增，热源分散能耗大

随着高校生源的不断增加，学校建筑随之改建和扩建，很多学校由于城市规划和地域限制在不同区县建有不同分校，使得供热面积逐年增大的同时造成热源分散。不同的热源承担的供热任务是不同的，他们的供热能力也不尽相同。热源的分散使得热半径不断增大，再加上管线由于不断改造而变得复杂漫长，使得循环泵降低功率，从而造成供热失衡，热损激增，最终造成能耗增加等连锁反应。

2.3 供热时间固定不变，低效率高能耗

高校师生活动范围相对集中，教学和生活区域和时间也相对集中，所以供热时间也应该存在峰谷供热，而不应该一成不变。现阶段，大部分高校仍然对所有的建筑物全天候持续不变的供热，保持温度不变。高校建筑物也有明显的功能差异，功能不同的建筑物在不同的时间对于热能的要求也是不一样的。比如教学楼和办公楼在白天上课期间会使用相对频繁和集中，而开水房和食堂在三餐时间和课间休息时间使用率较高，同时需要消耗的热能也相对集中，浴室则在夏季的下午和傍晚需要供热相对集中，报告厅、大礼堂和宿舍在晚上需要热能相对较大和集中。但是由于集中供暖或者没有采取节能技术无法对同一系统的不同建筑物进行温度和开关的调节，尤其是周末和寒暑假师生相对较少热能消耗也过少的时间仍然按照标准进行供热，会造成无效供暖，能耗浪费。

2.4 供热技术有待改进，节能技术应用较少

节能技术在高校供热系统的应用并不普及，虽然国家和教育部一再要求和宣传，并出台各种政策和资金来支持高校引进节能技术，引进高端节能设备和技术人才来鼓励高校实施技术节能，但是高校普遍对节能技术应用并不是很积极和重视。究其原因是高校仍然很重视师资培养和学生就业率等其他硬指标，能耗指标并不能给学校带来更多的生源和政绩，也不是家长和学生衡量一所大学是否是心目中优秀大学的显著标准。所以很多先进的节能技术，例如可再生能源利用、气候补偿技术和供暖系统循环泵变频技术等未能取得原先的预期效果。

3 节能技术在高校供热系统中的应用

节能技术在高校供热系统中的应用是建设节约型校园和高校可持续发展的“必由之路”，随着时代的发展和技术的不断成熟，节能技术必然会在高校供热中起到决定性的作用。根据目前节能技术的发展和高校供热系统的状况，可以从以下几个方面进行应用。

3.1 分区分时控温技术在高校供热中的应用

根据建筑物的不同用途和高校师生在不同区域的不同使用峰谷波段来调节供热，例如对于锅炉房，一天中三到四个固定时间段是学生集中打水的时候，需要集中正常供热，其余时间低温运行;学生宿舍夜间供热正常，白天低温运行;教学楼和办公楼上班时间和上课时间正常供热，夜间可以低温，而周末由于会有较多留宿学生自习，所以需要常温运行。而且由于高校有寒暑假会出现较强的周期性能耗特点，所以分区分时调节供热技术推广很有必要。可以根据节能监控平台及时对不同区域和建筑物进行温度的控制，从而达到能耗降低的目的。

3.2 可再生能源在高校供热中的应用

现阶段，可再生能源在高校利用中也并不普及，应用较多的是中水回收和太阳能。在供热方面，比较普遍和利用率最广的也是太阳能光热利用。建在在太阳能资源丰富地区的高校应当积极使用太阳能热水系统，经济性和节能效果会非常明显。比如在学生浴室建设上使用太阳能利用技术，在建筑规划设计时考虑太阳能的利用，通过合理设计，使其成为整个建筑的一个有机的组成部分，减低能耗的同时也实现建筑外在景观的和谐。由于建筑物屋面没有遮挡且与阳光接触面广，因此便于太阳能热水设备的采光与集热，为了使集热器与屋顶紧密结合，对于平屋顶通常用覆盖式，对斜屋顶用镶嵌式;同时为减少屋面自重，集热器可替代建筑保温和隔热层并且可以完全取代或部分取代屋顶覆盖层，这样做可以减少成本，提高效益。近年来，浅层地能利用也推广迅速，比如某高校在四片面积体育场地下开挖3000 口浅层土壤换热器井，实现地源热泵系统与土壤冷热交换。在冬天取热供室内取暖的同时向地下蓄冷，夏季使用空调时，将室内热量储存到地下，以用作冬季供暖。为8 万平方米建筑提供供热、供冷，每年节约运行费160 万元以上。

3.3 气候补偿技术在高校供热中的应用

气候补偿技术是根据室外温度变化及时对室内温度供热量做出及时调整的一种安装在供热系统中的补偿器。它的工作原理是根据室内外温度变化而变化，该系统具有监测功能，当他监测到室外温度变化时会及时对调节系统的供热量产生调节，以达到适应室内的温度，从而避免产生较高室内温度造成能耗浪费。这种装置多用于高校锅炉运行系统中，传统依靠司炉工人工作业看天烧火的方式，不能及时根据变化而节能能耗，而且很难精准控制。有时司炉工还为了避免遭到供暖投诉而过度保持高温，这样不仅是对人力的浪费更是对能耗的浪费。