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摘要:結合筆者從事暖通設計方面的工作經驗,對當前的一些供熱采暖節能技術進行了介紹。總結了供熱采暖技術的特點。最后,對節能型建筑天棚低溫輻射采暖制冷技術的應用進行了介紹。
關鍵詞:供熱取暖;節能技術
Abstract: Combining the hvac design in the experience, the current some heating energy saving technology are introduced in this paper. Summarizes the characteristics of the heating technology. Finally, the energy-saving building ceiling low temperature radiant heating refrigeration technology application are introduced in this paper.
Keywords: heat supply; Energy saving technology
1. 引言
供熱采暖是指為了保持建筑物內適度的溫度和舒適的環境,利用供熱采暖系統,以不同的熱媒向室內供給熱量。供熱采暖系統主要包括熱源、熱媒輸送和散熱設備三部分。
通常主要熱源生產是以燃煤、燃氣、燃油等鍋爐和電鍋爐、地熱、水源、氣源、地源熱泵等。其中,集中燃煤供熱在我國應用較為普遍。近年來,隨著環保要求的提高,以燃煤為主的供熱局面正逐漸改變,取而代之的是氣、電等清潔能源,而且地熱、熱泵技術正在逐步占據一定的位置。
采暖方式目前也有新的發展,從傳統的散熱器方式發展到天棚、地板采暖,媒介均以低溫輻射為主,其中以能耗低、舒適度高的地板熱水低溫輻射采暖方式較受歡迎。
2. 供熱采暖技術及特點
1)集中燃煤鍋爐房是目前應用較廣的方式,其優點是便于集中管理、運行成本低,得到大面積應用。2) 熱力能源利用率高,便于集中管理,污染小,運行成本低。3)燃油采暖環境效益比燃煤好,鍋爐效率高,自動化水平高,運行管理人員勞動強度低。4)分散燃氣鍋爐房目前在應用較多,其顯著優點是環境效益好,鍋爐效率高,節能鍋爐自動化水平高,運行管理人員勞動強度低。 5)燃氣壁掛式采暖爐具有用戶調節方便、節能、便于計量和收費,無鍋爐占地(占用一定建筑空間),節省熱網投資,可將集中鍋爐房的一次性大量投資變為靈活的分散投資等優點而應用較多。 6)樓棟式燃氣鍋爐房優點突出,環境效益好,節能、節省熱網投資,節省鍋爐房占地,鍋爐自動化水平高,運行管理人員勞動強度低等。 7)直燃機的特點突出,可以冷熱兩用,具有較高的自動化程度,全年利用小時數大,環境效益好。8)蓄熱式電鍋爐優點突出,不排放有害氣體,沒有廢棄物,無污染、無噪聲,有利于環境保護,既能削峰填谷,又可充分利用低谷電價,達到經濟運行的目的,使用戶和電力部都得到效益,自動化程度高,運行安全可靠。9)直接用電采暖就是在采暖區域直接用電熱設備加熱采暖,直接用電采暖方式很多,如電暖氣、低溫輻射電熱膜等,其特點是靈活方便,易于控制,無需水等作熱媒,無外部管網建設,投資較低,無污染,環境效益好,便于計量、收費,管理方便。
近年來,出現了一些環保、節能的采暖方式,如利用水源熱泵技術、地源熱泵技術、氣源熱泵技術等供熱采暖,地熱的梯級利用技術逐漸被接受。今后,我國建筑采暖制冷技術必將沿著節能、環保的方向發展。
3. 供熱采暖節能技術
3.1區域集中供熱節能技術
區域集中供熱節能技術主要是供熱鍋爐房節能技術。鍋爐運行實踐證明,在正常技術條件下,一些鍋爐可長期穩定在75%以上熱效率工況下運行,鍋爐設備利用率較全國平均水平可提高40%,熱效率提高13%。這兩種指標的綜合效益是,不但節約燃料、電能、運輸、人力等,還減輕了對環境的污染、節約了初投資,其中包括設備投資、建筑投資、土地面積等。鍋爐房節能除上述兩種硬指標外,還有鍋爐輔機節電、降低鍋爐設備和輔機的儲備系數,合理利用投資等。可見,鍋爐房設計中鍋爐容量配置合理的情況下,供熱鍋爐房節能潛力巨大[1]。
3.2低溫熱水地板輻射采暖技術
地面輻射采暖系統是采用低溫熱水形式供熱,以不高于60℃的熱水作為熱媒,將加熱理設于地板中,熱水在管內循環流動,加熱地板,通過地面以輻射和對流的傳熱方式向室內供熱。該系統具有舒適、衛生、節能、不影響室內觀感和不占用室內使用面積和空間,并可以分室調節溫度,便于與戶計量[2,3]。
3.3節能型建筑天棚低溫輻射采暖制冷技術
節能型建筑天棚低溫輻射采暖制冷系統主要是取代暖氣片及戶式空調系統,應用輻射的傳熱效率高,比對流和導熱的方式快。天棚輻射采暖制冷是將聚丁烯盤管敷設在頂部混凝土板內,通過載體的不斷循環加熱或對頂板降溫,傳熱以輻射為主的新方法。在夏季將冷水通入埋在混凝土中的聚丁烯盤管里,冷水在夏季供水溫度為20℃,回水溫度為22℃,通過2℃溫差來吸收室內熱量,有效地解決了夏季降溫問題;而在冬季,聚丁烯盤管內供水溫度為28℃,回水溫度為26℃,同樣是通過2℃溫差來向室內輻射熱量,其均勻的溫度創造了最佳的舒適環境,取得良好的經濟效益和社會效益[4]。
4. 工程應用
4.1適用范圍
適用于寒冷、炎熱及高溫度及高濕度地區。各類工業和民用建筑的天棚采暖和制冷系統,特別適用于高舒適度低能耗建筑的采暖和制冷系統。
4.2材料性能
主要材料為聚丁烯管,管徑分25mm和32mm兩種。管外表不得有劃痕。聚丁烯管管之間用丙烯酸酯型密封乳膠連接。材料性能符合規范要求。系統運行時管內通20℃~28℃ 的水,最大水壓為7~8kg。
在此工作壓力下,該管使用年限與整樓的使用年限與建筑物的使用年限相同。采用聚丁烯管用于天棚采暖降溫系統將比其他管材要有更高的保險系數,聚丁烯管能保證在幾十年后仍能承受較大的壓力而不出現損壞。
4.3工藝原理
天棚低溫輻射采暖制冷系統是一種低能耗采暖制冷設備,它的工作溫度控制在20℃~28℃這個低溫范圍之內,采用"輻射"這種高效熱交換方式。本系統采用埋設在混凝土樓板(天棚)中的聚丁烯管內流通循環水對天棚加熱或降溫,天棚再向室內進行輻射的方式進行工作。夏季供應空調冷水,供水水溫為20℃,回水水溫為22℃;冬季供應采暖熱水,供水水溫為28℃,回水水溫為26℃。本系統傳熱介質為低溫熱水,屬環保、節能型項目。
4.4天棚采暖制冷系統構造
本系統是將聚丁烯管埋設于200mm厚樓板現澆層的下鐵之上、水電管線及上鐵之下的混凝土中,如圖1所示,通過輻射方式進行熱交換。
圖1天棚采暖制冷系統構造示意圖
5. 結語
世界各國能耗總量中建筑業占重要地位。工業發達國家建筑能耗占總能耗的42%~45%,中國占全世界總能耗的25%。建筑能耗包括材料生產能耗、建筑施工能耗以及使用能耗幾大部分,使用能耗包括供熱、空調、照明、供水及其他能耗,使用能耗又大大超過建造能耗。本文就當前的一些供熱采暖節能技術進行了介紹�?偨Y了供熱采暖技術的特點。最后,對節能型建筑天棚低溫輻射采暖制冷技術的應用進行了介紹。
參考文獻:
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