热电厂间接连接供暖系统能耗分析

2010-07-20王春山

山西建筑 2010年17期

王春山

目前,我国城镇民用建筑能耗约占我国总能耗的1/3,而三北地区城镇供暖能耗占建筑总能耗的1/2以上。随着国民经济的持续发展和城市建设的加快,我国住宅建设规模日益扩大,供暖能耗的比例将呈逐渐上升趋势,供暖节能也成为建筑节能[1,2]的重要标志。研究供暖系统的能耗显得至关重要,若将供暖能耗作为相对独立的统计对象,则有利于全面了解我国建筑供暖能耗的基本状况。推广大型热电联产集中供暖是今后集中供暖系统发展的趋势。而大型热电联产间接连接供暖系统对新型墙体节能居住建筑供暖的研究,已经成为今后研究的热门。对其进行能耗统计,掌握新型墙体节能建筑的能耗水平[3-5],积累建筑能耗基础数据,为制定经济运行方案提供科学依据。通过能耗分析,发掘可行的节能措施,总结切实可行的经济运行经验。

1 科研小区概述

1.1 小区建筑概况

金港湾小区位于佳木斯市长安路东段,小区用地面积7.3 hm2。小区内共有18栋多层建筑,层数均为7层,呈南北朝向。小区内建筑均采用新型墙体节能建筑材料。

1.2 小区供暖系统概况

小区总供暖面积为95 038.7 m2,户内采暖形式为地热采暖,小区换热站一级网供回水参数为95℃/55℃,二级网地热采暖系统供回水参数为60℃/50℃。

根据佳木斯地区的室外温度平均延续小时数,采用热负荷延续表我们可以计算出金港湾小区的总耗热量,得到金港湾小区的理论耗热量,绘制出热负荷延续图,见图1。

为了消除个体因素的影响,我们对实际的供暖能耗数据进行了处理和分析,将其科学折算成标准年份的数据,形成量化指标[6],进而指导今后的系统运行。

2 科研小区供暖能耗汇总与分析

2.1 供暖热耗汇总分析

把金港湾小区换热站的耗热量又全部按标准年、标准室温折合。具体数据如表1所示。

表1 2008～2009采暖季金港湾小区单位耗热量统计表

由表1可以看出,该小区的单位耗热量为0.35 GJ/m2,明显小于理论耗热量,而且供暖期的室内平均温度高达21.05℃,说明该供暖系统的运行效率比较高,热网的热损失也相对较少,节能建筑的节能效果良好。由此获得的数据对于同类供暖系统具有重要的参考价值。

2.2 供暖电耗汇总分析

把金港湾小区换热站的电耗量又全部按标准年、标准室温折合。具体数据如表2所示。

表2 2008～2009采暖季金港湾小区换热站单位耗电量统计表

金港湾小区换热站补水系统采用一级网补二级网,省去了补水泵,节省了补水泵的耗电量。并且采用混水泵混水的方式使供、回水温度达到地热采暖系统设计参数。混水泵与循环水泵的流量比为1∶1,减少了进入板式换热器的流量,与传统不混水地热采暖系统设计方式相比,混水方式既降低了循环水泵的流量,又减小了混水泵的扬程,从而使耗电量得到大幅度的降低。而且该小区换热站的循环水泵和混水泵均安装了变频调速装置,且在供暖初期对小区热网的水力平衡做了较好的调节,提高了热网的输配效率,充分降低了热损失,使本采暖季的单位耗电量非常小,弥补了地热采暖系统温差小、循环流量大导致循环水泵耗电量大的缺点。

2.3 供暖水耗汇总分析

把金港湾小区换热站的水耗量又全部按标准年、标准室温折合。具体数据如表3所示。

由表3可以看出,金港湾小区在2008～2009采暖季的补水量非常小,这也是由地热采暖系统的特性决定的,由于地热盘管敷设在地面以下,所以不会出现丢水现象,且试点小区刚刚竣工,户内管道及外网管道均为新建,基本没有跑冒滴漏的现象,从而使本采暖季的补水量能够得到很好的控制,降低了供暖系统的水耗。

表3 2008～2009采暖季金港湾小区单位耗水量统计表

2.4 采暖期建筑面积热指标

采暖期实际建筑面积热指标能够直观地体现建筑物的供暖能耗水平,其主要受建筑物的建造年代,建筑的围护结构及保温状况的影响。同时面积热指标也是检验节能建筑与非节能建筑的重要依据。

金港湾小区为新型墙体节能建筑,在室内平均温度达21.05℃的情况下,实际建筑面积热指标也仅为22.14 W/m2。由于耗热量是在换热站内测量,这项指标实际包括了热网输配效率及热网热损失的影响。若排除这部分影响,则小区建筑平均热指标将会进一步降低。若按哈尔滨地区节能建筑标准年平均面积热指标21 W/m2进行折算,佳木斯地区节能建筑标准年平均面积热指标应为21.8 W/m2,由按标准年折算后的热指标23.6 W/m2可以看出,在本次科研运行中,通过热网的水力平衡调节,热网的输配效率和热效率综合达到了90%以上,使供暖系统取得了明显的经济节能效益。