高校熱水鍋爐系統改造及節能分析

劉建宇 宋濟洋 姚建龍

摘 要：該文以某高校（以下簡稱“高校”）的熱水鍋爐系統改造為例，分析了高校熱水鍋爐系統原理及存在的問題，然后對高校鍋爐熱水供應系統的改造情況進行了分析，最后對高校熱水鍋爐系統改造前后的能耗情況進行了分析，結果表明改造后鍋爐的能耗明顯降低，由此可見高校熱水鍋爐系統改造的節能效果非常好。

關鍵詞：高校 熱水鍋爐系統 改造 節能分析

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）01（a）-00-02

隨著國家對環境保護工作的重視程度不斷提升，綠色、高效、可持續的發展理念已經成為當前各行各業都應當遵循的一個發展理念，這樣才能促進我國生態文明建設工作的順利開展。而學校作為我國最為主要的育人場所，更應該將這一發展理念融入到工作的各個細節當中，通過自身示范作用讓學生認識到生態文明建設工作的重要性。高校為了踐行這一發展理念，并且順應時代發展要求，對高校內的熱水鍋爐系統進行了改造，通過一段時間的運行發現改造后的熱水鍋爐系統具有非常好的節能效果，該文將對此情況進行具體分析。

1 高校熱水鍋爐系統原理及存在的問題

1.1 高校原有熱水鍋爐系統原理

高校原來使用的是舊式的高壓蒸汽鍋爐，此鍋爐的具體運行原理如下：鍋爐通過燃燒天然氣將水轉變為蒸汽形態，然后生成的高壓水蒸氣經過特定管道被傳送到水箱，通過蒸汽與水箱的熱交換作用，水箱里的水被成功加熱，然后通過相應管道被輸送至熱水房供高校教職工和學生使用。該高壓蒸汽鍋爐使用多年，不僅能耗高，而且安全隱患非常大，因此對其進行改造。

1.2 高校原有熱水鍋爐存在的問題

高校原有的高壓蒸汽鍋爐在最開始使用時，比當時常用的燃煤鍋爐具有多重優勢，包括占用場地面積小、效率高、污染小等，但是隨著更多新技術的出現，電熱水器、太陽能熱水器、新型長夜燃氣熱水器等不斷面世，與這些設備相比，高校所用的高壓蒸汽鍋爐就存在了比較多的問題。

首先，高壓蒸汽鍋爐在進行加熱時，需要進行兩次熱量轉化，因此熱能損失較高，熱能利用效率也就相對較低。其次，高壓蒸汽鍋爐在運行時，鍋爐內部始終處于高壓狀態，而鍋爐經過長期使用后，會出現設備老化現象，在高壓狀態下容易造成鍋爐爆炸等安全事故，因此其安全隱患較大。再次，由于高壓蒸汽鍋爐的安全問題，需要具備專業資格的人員才能對其進行操作，這就導致其所需的人工成本較大，增加了鍋爐使用成本。最后，高壓蒸汽鍋爐體積比較大，而且出于安全考慮，需要設置獨立的場所來放置高壓蒸汽鍋爐。另外，高壓蒸汽鍋爐無法實現持續供水，這就導致如果水箱較小的情況下，用水人員必須等到一整箱水加熱完成才能使用。

2 熱水供應系統的改造

2.1 設備選擇

高校原有的高壓蒸汽鍋爐不僅熱效率低，而且存在比較達的安全隱患，因此在進行改造時考慮選用熱效率高、安全程度高、常壓供水的設備來滿足高校日常的熱水需求。經過詳細的調研之后，高校最終選擇了一款新型常壓燃氣熱水設備，該設備的燃氣燃燒器經過優化處理，而且可以進行熱量回收和再利用，熱損非常低，具有非常好的節能效果。此設備通過天然氣進行水的加熱工作，并且可以實現熱水的持續供應。

2.2 熱水供應系統的改造

對于鍋爐熱水供應系統的改造主要就是將原來使用的高壓蒸汽鍋爐升級為本次選用的新型常壓燃氣熱水設備，該設備理論上的熱能利用效率大概在98%左右，節能效果良好。具體的改造方式就是將原有的熱水鍋爐拆掉，簡單改造后安裝上新型設備，對于原有的水路系統，只有連接處進行了部分改造，其余部分保持原樣。改造過程相對簡單，改造周期也比較短。

3 高校鍋爐系統改造前后能耗分析

3.1 高校熱水鍋爐系統改造前能耗分析

高校原有的熱水鍋爐系統由于使用時間很長，設備老化情況嚴重，不止設備故障頻發，而且維修養護成本也在持續上升，另外由于鍋爐本身技術問題，與當前一些新型的熱水鍋爐系統相比，其熱損非常高，因此系統運行成本也非常高，不僅造成了資金浪費，而且還造成了能源浪費的情況。我們以2012年和2013年的數據為例，對高校熱水鍋爐系統改造前的能耗情況進行分析，具體數據見表1。結合高校假期情況，我們主要對表中所示月份的能耗情況進行分析。

根據表1的數據計算可知，2012年高校熱水鍋爐的熱能利用效率是49.5%，而2013年則是49.0%，有可見高校原有的熱水鍋爐系統熱能利用效率非常低。

3.2 高校熱水鍋爐系統改造后能耗分析

我們以2015年和2016年的數據為例，對高校熱水鍋爐系統改造后的能耗情況進行分析，具體數據見表2。

根據表2的數據計算可知2015年高校熱水鍋爐的熱能利用效率是96.0%，而2016年則是96.9%，與改造前相比有了大幅度的提升，由此可見改造后的高校熱水鍋爐系統節能效果非常明顯。

4 結語

綜上所述，為了響應國家環保號召，高校進行了熱水鍋爐系統改造，經過對鍋爐改造前后的相關數據分析發現，改造后的高校熱水鍋爐熱能利用效率得到了非常大的提升，節能效果非常好，真正遵循了綠色、高效的發展理念。同時，鍋爐改造不止起到了節能方面的效果，而且降低了高校的運營管理成本，并且取得了良好的社會效益。

參考文獻

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