采暖系统节能改造方案

xxxxxx公司

采暖系统节能改造方案

xxxxxxxx公司

二00x年x月

xxxx公司采暖系统节能改造方案

一、供暖设备概况：

xxxx公司锅炉房装有两台SHL10-13-A型蒸汽锅炉，除生产用部分蒸汽（3～4t/h）外，在采暖期间大部分蒸汽用做供暖的一次热源送往换热间。

锅炉房换热间主要设备：

1.波纹管式汽-水换热器4台（1台备用），

换热面积：32㎡/台；

2.75KW循环水泵2台，

流量：200m³/h, 扬程：80m;

3.55KW循环水泵2台，

流量：180m³／h, 扬程：65m；

汽-水换热器产生的热水（二次热源）送往供热管网循环。

供水温度：70℃，

回水温度：60℃.

二、供暖面积：

1.生产区供暖面积：～40000㎡.

2.家属区供暖面积：107880㎡.

三、采暖系统运行情况：

1、主要采暖运行数据：

①采暖系统供水温度：70℃（平均值）

②采暖系统回水温度：60℃（平均值）

③采暖系统供水压力： 0.5MPa（表压，平均值）

④采暖系统回水压力： 0.3 Mpa（表压，平均值）

2、系统采用小温差（约10℃）、大流量（787.5t/h）的供暖方式，存在较严重的水力失调、冷热不均现象，特别是处于系统末端的家属区1号、2号、14号、16号、24号楼温度偏低的状况尤为突出；循环水流量远远大于经济流量，供热设备（循环泵）偏离最佳工作区域，浪费了大量电能。

四、问题诊断分析：

1.供回水温差：

大量统计资料证明，供回水温差在20℃左右，最为经济合理。但xxxx公司多年来采暖供回水温差只有10℃左右，要保证冬季采暖，只能加大循环水量，不仅导致阀门阀芯的严重磨损，更造成很大的电力浪费。

2.系统循环水量核算：

⑴总耗热量Qr

从前面得知，供暖面积约15万㎡，

按xx地区冬季采暖，每㎡采暖面积耗热量50kcal/h计，

总耗热量Qr′＝50kcal/㎡·h×150000㎡＝7500000kcal/h,

考虑到换热器效率及管网损失，实际的总耗热量

Qr＝1.05×7500000＝7875000kcal/h.

⑵循环水量Gs

已知：实际供水温度t1＝70℃, 实际回水温度t2＝60℃, 实际总的耗热量Qr＝7875000kcal/h,

a.实际循环水量Gs′＝Qr/[(1kcal/kg·℃)×(t1－t2)]

＝7875000(kcal/h)/[(1kcal/kg·℃)×(70－60)℃]

＝787500kg/h

＝787.5t/h

b.经济循环水量Gs

供回水温差控制在20℃左右时，系统运行最为经济合理，

经济循环水量Gs＝Qr/[(1kcal/kg·℃)×(20℃)]

＝7875000/(1×20)

＝393750kg/h

＝393.75t/h

Gs′－Gs＝787.5－393.75＝393.75t/h

即：按小温差（10℃）运行，要比经济合理方式（供回水温差20℃）每小时多输送393.75吨水。

大量统计数据证明，每㎡建筑面积采暖循环水量在2～3kg/㎡最佳，

而xxxx公司往年的数据为:787500(kg/h)/150000(㎡)＝5.25(kg/h·㎡)

如果按经济循环水量计算：393750（kg/h）/150000(㎡)＝2.625(kg/h·㎡)

3.浪费的电能

水泵多消耗的电功率为：N＝rQH(W)

r——水的重度，1000kg/m³

Q——水的体积流量，Qs′－Qs＝787.5－393.75＝393.75m³/h H——水泵实际扬程， Mpa－ Mpa＝0.2Mpa＝20m（水柱）代入上式：N＝1000×393.75×20＝kg·m/h

＝(9.81×)/3600

＝21459(W)

＝21.459(kW)

从水泵的特性曲线可以知道，当水泵偏离高效工作区（最佳工况点附近）时，效率下降。

ISG水泵在最佳工况点时的效率为0.8，如前所述，水泵实际工况点已大大偏离最佳点，效率在0.7左右，因此：

水泵实际多消耗的功率是21.459kW/0.7＝30.65kW

即：水泵每时多耗电30.65度。

采暖期共4个月（120天），共多耗电：

30.65度/时×24小时×120＝88272度。

每度电按 1元计算，一个采暖期就多开支

1元/度×88272度＝88272元

五．自力式流量控制阀的独特功能：

长期以来，热水供暖管网一直存在着令人头痛的痼疾：水力失调导致的冷热不均现象。传统的解决办法是用普通阀门、节流孔板或平衡阀进行调节，不但费工费时难度大，需反复调节，而且由于相互影响，某一处一但发生改变，就会导致已经调好的系统又失去平衡；为了基本满足系统末端最不利点的室内温度，通常采用加大流量的运行方式，这样虽能缓解远端用户，但近端用户会更热；水力失调并未解决，还造成热能电能的极大浪费。

自力式流量控制阀的出现，彻底改变了这种状况，使得以往复杂难调的管网平衡工作变成简单的流量分配。

自力式流量控制阀不需外来能源，而是利用被调介质的压差变化自动调节，保持设定的流量恒定不变。

自力式流量控制阀的三大功能：

1.根据需要，流量可人工或电控任意调节；

2.调节好的流量保持恒流；

3.具有抗干扰性能，即：安装自力式流量控制阀的环路绝不受其他环路调节的影响。

六．采暖系统的节能改造方案：

为了彻底改变采暖系统高耗能、低质量的运行状态，消除水力失调导致的冷热不均现象，使整个采暖系统在安全可靠、经济合理的状态下运行，让职工及家属在冬季有一个温暖的环境，我们提出以下节能改造方案：