采暖設(shè)計中節(jié)能應(yīng)用的分析與探討

朱鈞楓

摘要：隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，人們從關(guān)注經(jīng)濟的發(fā)展速度向經(jīng)濟的發(fā)展質(zhì)量轉(zhuǎn)變，提倡節(jié)約環(huán)保的生態(tài)發(fā)展理念。然而目前我國的采暖設(shè)計比較落后，所以我國供熱采暖能耗大。這不但不符合當(dāng)今節(jié)能環(huán)保、綠色發(fā)展的理念，同時也會造成資源浪費和環(huán)境污染，從而不利于促進我國采暖行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。針對這個問題，本文首先從我國采暖現(xiàn)狀出發(fā)，指出了目前采暖設(shè)計存在的問題，最后探討節(jié)能技術(shù)和節(jié)能措施在采暖設(shè)計中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：采暖技術(shù);現(xiàn)存問題;節(jié)能措施;節(jié)能方向

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國采暖行業(yè)的能耗幾乎是發(fā)達國家的三倍，并且在全國總能耗所占比例是百分之九至百分之十【1】。因此，我們必須要把采暖行業(yè)當(dāng)成節(jié)能工作的重點，將節(jié)能技術(shù)和措施應(yīng)用到采暖行業(yè)中。而如何將其用在采暖技術(shù)中，則是我們本文的重點。

一、采暖現(xiàn)狀

首先，全年有采暖季與非采暖季之分，一般來說，我國北方采暖季主要在十一二月至來年的三月份左右，因為此時的室外氣溫較低，平均低于零下五攝氏度。采暖的目的和作用是將建筑內(nèi)的室溫穩(wěn)定在一個合適的區(qū)間內(nèi)，保證建筑內(nèi)的人或物感到舒適。調(diào)控室溫則需要借助一定的采暖設(shè)備以及對應(yīng)的采暖技術(shù)來實現(xiàn)，大部分的采暖設(shè)備需要有產(chǎn)生熱源、熱能輸送通道和散熱這三個功能，這三個功能共同作用下，才能形成一套完整的供暖系統(tǒng)。

在我國采暖熱能來源中，煤炭是熱源的主要提供者。但是煤炭是不可再生資源，并且燃燒時造成的污染較大，熱能生產(chǎn)效率也較低，不符合當(dāng)今節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念。另外采暖設(shè)備老化，傳統(tǒng)采暖設(shè)計不符合現(xiàn)狀社會的需求以及采暖行業(yè)耗能和污染過高，也是目前我國采暖行業(yè)中所面臨的現(xiàn)狀。為了順應(yīng)采暖行業(yè)的發(fā)展趨勢，我們必須要重視節(jié)能技術(shù)，加強管理，在采暖熱源方面做好節(jié)能環(huán)保，降低采暖能耗。具體可以將節(jié)能技術(shù)和理念應(yīng)用在傳統(tǒng)采暖技術(shù)中，同時引入先進的生產(chǎn)設(shè)備以改進傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)。

二、采暖設(shè)計中存在的問題

（一）熱媒設(shè)計溫度

出于系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的原則、人們體感舒適程度以及節(jié)約 資金和資源得出的最佳供水溫度是95℃，但是這個溫度對散熱器的數(shù)量有了更多要求。我國采暖系統(tǒng)目前所采用的散熱器設(shè)計溫度為95℃/70℃，在室溫18℃的情況下，水溫95℃/70℃的平均值與室溫的傳熱溫差為64.5℃，這個溫度也被叫做散熱器的“標(biāo)準(zhǔn)工況”【2】。有些住戶的采暖方式是燃?xì)鉄崴膳癄t，所以水溫?zé)o法達到95℃;或者因為輸熱水管是塑料材質(zhì)，為了提高水管的使用壽命和耐用性，也會改變散熱器的熱媒設(shè)計溫度參數(shù)，將其溫度參數(shù)調(diào)低。我國采暖系統(tǒng)的實際運行情況表明，合理降低建筑物內(nèi)供暖系統(tǒng)的熱媒參數(shù)有利于提高散熱器供暖的舒適程度和節(jié)能降耗。同時通過研究表明：對采用散熱器的集中供暖系統(tǒng)，在綜合考慮供暖系統(tǒng)的初投資和年運行費用的情況下，當(dāng)二次網(wǎng)設(shè)計參數(shù)取75℃/50℃時，方案最優(yōu)，其次是取85℃/60℃時。

（二）水力平衡

水力平衡決定著采暖的實際效果，也是我國采暖設(shè)計中一個比較重要的環(huán)節(jié)，需要我們重視。在采暖設(shè)計中，對水力平衡計算不嚴(yán)謹(jǐn)會使采暖的效果與預(yù)期相差較大。根據(jù)北京大興的一棟六層單元住宅實例，這個單元樓采用了干管異程的上供下回單管順序式的采暖系統(tǒng)。但是在上一個采暖季，此住宅住戶普遍反映室溫偏低，沒有達到政府要求最低水平。剛開始設(shè)計人員認(rèn)為是建筑的保溫性能不好，因此將散熱器的數(shù)量增加了20%，卻在下一個采暖季發(fā)現(xiàn)仍未解決溫度低的問題。經(jīng)過技術(shù)人員的全面摸查后，才發(fā)現(xiàn)此建筑的采暖系統(tǒng)水力不平衡度比較大。

（三）系統(tǒng)補水

在采暖設(shè)計中，我們必須要重視膨脹水箱、氣壓水罐等膨脹容積的重要作用，這對底層住戶的散熱器有著重要影響。但是在某些采暖設(shè)計工程中，由于各種原因，并未在系統(tǒng)安裝膨脹水箱，而是由補水泵代替補水定壓。補水泵由電接點壓力表控制啟停，達到上限值時會停止運行，降至下限值時又會重新啟動。在補水泵停止運行到重新啟動這段時間內(nèi)，會有小部分空氣進入系統(tǒng)。根據(jù)實際案例記錄，在某個采暖面積約為22萬m?并且存在水力失調(diào)的小區(qū)中，底層用戶的散熱器在晚上八九點準(zhǔn)時降溫，到半夜完全冷卻，然而第二天早上又開始升溫。在采暖技術(shù)人員進行深入排查時，發(fā)現(xiàn)造成這種現(xiàn)象的原因是此小區(qū)的采暖系統(tǒng)用功率較大的補水泵代替了膨脹水箱進行補水定壓。

三、采暖設(shè)計中的節(jié)能應(yīng)用

（一）在采暖熱源方面

傳統(tǒng)的采暖行業(yè)在熱源方面能耗是最高的。為了實現(xiàn)采暖領(lǐng)域降能減耗，符合節(jié)能環(huán)保發(fā)展理念，我們必須要從采暖的熱源著手。因此我們要加強科研，積極開發(fā)新能源。目前，符合可再生并且又是清潔類型的能源有太陽能。我國太陽能資源豐富，并且對太陽能利用技術(shù)發(fā)展的也比較完善和成熟。除此之外，電力也是清潔能源，并且與采暖行業(yè)的模式匹配，利用方式也簡單【3】。這些新型可再生能源的出現(xiàn)可以替代現(xiàn)有的如石油、煤炭、天然氣等不可再生資源，降低污染。同時這些新能源利用效率會遠(yuǎn)遠(yuǎn)比現(xiàn)有的煤炭等資源更高，因此能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能技術(shù)在采暖設(shè)計中的應(yīng)用。

（二）在采暖設(shè)備方面

傳統(tǒng)的舊設(shè)備熱能浪費嚴(yán)重，不符合當(dāng)今社會要求，針對這個現(xiàn)狀我們必須要積極引入和借鑒國內(nèi)外先進的節(jié)能采暖設(shè)備。目前比較先進的是CRV（考雷瓦）柔強輻射采暖系統(tǒng)，由美國率先研發(fā)，具有穩(wěn)定舒適的安全性能、高效節(jié)能的運行方式以及環(huán)境污染低的優(yōu)點。我們要加大對采暖設(shè)備的資金投入，將現(xiàn)有的不符合社會需求的老舊設(shè)備進行替換，同時也要加大對采暖環(huán)保節(jié)能系統(tǒng)的研究，從而能自主生產(chǎn)制造出較為先進的采暖設(shè)備。

（三）在采暖設(shè)計方面

采暖系統(tǒng)的整個設(shè)計流程是在供熱廠將能源轉(zhuǎn)化成熱量，經(jīng)過管道輸送到需要采暖的建筑中。在這個過程中，輸入的熱量會損耗一部分，所以最終的能源利用率就是可用能量與輸入能量的比值。為了

減小比值，我們必須根據(jù)實際用戶量來決定修建的供熱方式。供熱廠占地面積大，建設(shè)所需要的資金也較多，所以建設(shè)成本較高。因而在人口較少、供熱負(fù)荷小的情況下，可以發(fā)展區(qū)域性的鍋爐房;待規(guī)模擴大了，再修建供熱廠。

其次要優(yōu)化采暖的設(shè)計方案，因為整個采暖系統(tǒng)的建設(shè)都依據(jù)設(shè)計方案來進行，所以只有優(yōu)化采暖設(shè)計才能在系統(tǒng)的實際運行中達到預(yù)期效果。所以相關(guān)人員在進行采暖系統(tǒng)設(shè)計時，必須要進行實地測量，并且計算和記錄好各方面的相關(guān)數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上才能設(shè)計出最優(yōu)方案，在設(shè)計采暖方案的同時要著重挑選合適的采暖設(shè)備和采暖技術(shù)，這樣采暖系統(tǒng)才能在實際運行中達到人們的預(yù)期效果。

最后，煤炭仍是我國采暖的主要熱源。而我國的燃煤鍋爐熱效率還不夠高，這會對資源造成浪費。因此我們要做好提高鍋爐熱效率的工作，加大對鍋爐運行方面的研究力度。另一方面，將生產(chǎn)出來的熱能通過管道運輸?shù)浇ㄖ袝r，會有部分熱量被消耗，所以導(dǎo)致最后輸入建筑中的熱量減少。這就要求我們我們也要對輸熱管道做好保溫措施，這樣才降低熱量在運輸過程中的消耗率。

四、結(jié)語：

目前我國將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于采暖設(shè)計中取得了成效，但是對于采暖行業(yè)整體來說并不足夠。采暖領(lǐng)域一定要樹立起節(jié)能環(huán)保的理念，努力改進現(xiàn)存的不足，才能使采暖設(shè)計更加優(yōu)化，從而符合當(dāng)今社會發(fā)展的需要。

參考文獻：

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[3] 趙居艦，王連東. 淺談技術(shù)節(jié)能妙用[J]. 科技信息. 2009（07）