8,11、鍋爐房及換熱機房8,11、1、換熱機房設(shè)置及計量,通過換熱器間接供熱的優(yōu)點在于、使區(qū)域熱源系統(tǒng)獨立于末端空調(diào)系統(tǒng).利于其運營管理,不受末端空調(diào)系統(tǒng)運行狀態(tài)干擾、利于區(qū)域冷熱源管網(wǎng)系統(tǒng)的水力平衡與水力穩(wěn)定,降低運行成本、如,系統(tǒng)補水量可以顯著下降。即節(jié)約了水費也減少了水處理費用,提高了系統(tǒng)的安全性與可靠性。因為末端系統(tǒng)的內(nèi)部故障不影響區(qū)域系統(tǒng)的正常運行.本條同時提出了關(guān)于鍋爐房和換熱機房應(yīng)設(shè)置計量表具的要求,鍋爐房、換熱機房應(yīng)設(shè)供熱量、燃料消耗量 補水量,耗電量的計量表具 有條件時。循環(huán)水泵電量宜單獨計量,8,11、2,換熱器選擇要求,1.對于 寸土寸金 的商業(yè)樓宇必須強調(diào)高效 緊湊.減少換熱裝置的占地面積。換熱介質(zhì)理化特性對換熱器類型,構(gòu)造.材質(zhì)的確定至關(guān)重要,例如、高參數(shù)汽。水換熱就不適合采用板式換熱器。因為膠墊壽命短.二次費用高.地表水水源熱泵系統(tǒng)的低溫?zé)嵩此鵆1、含量較高,而不銹鋼對C1,敏感,此時換熱器材質(zhì)就不宜采用不銹鋼、又如。當(dāng)換熱介質(zhì)含有較大粒徑雜質(zhì)時,就應(yīng)選擇高通過性的流道形式與尺寸、2。采用低溫?zé)嵩吹臒岜每照{(diào)系統(tǒng),只有小溫差取熱才能使熱泵機組有相對較高的性能系數(shù).選型數(shù)據(jù)分析表明.蒸發(fā)溫度范圍3,10 時 平均1。變化對性能系數(shù)的影響達(dá)3、5、盡管理論上所有類型換熱器均能實現(xiàn)低溫差換熱。但若采用殼管類換熱器必然體積龐大。所以此種情況下應(yīng)盡量考慮采用結(jié)構(gòu)緊湊且易于實現(xiàn)小溫差換熱的板式換熱器 設(shè)計師不能單從初投資的角度考慮換熱器選型、而應(yīng)兼顧運行管理成本及其對系統(tǒng)能效的影響,8、11,3,換熱器配置要求,1.設(shè)計選型經(jīng)驗表明,幾乎不會出現(xiàn)一個換熱系統(tǒng)需要四臺換熱器的情況.所以規(guī)定了最多臺數(shù).過多的臺數(shù)會增加初投資與運行成本.并對水系統(tǒng)的水力工況穩(wěn)定帶來不利影響。盡管換熱器不大容易出故障,但并非萬無一失,同時考慮到日常管理。所以規(guī)定了最少臺數(shù)要求,2.由于換熱器實際工況條件與其選型工況有所偏離 如水質(zhì)不佳造成實際污垢熱阻大于換熱器選型采用的污垢熱阻,熱泵系統(tǒng)水源水溫度變化等都可能造成實際換熱能力不足,所以應(yīng)考慮安全余量 考慮到換熱器實際工況與選型工況的偏離程度與系統(tǒng)類型有關(guān).故給出了不同系統(tǒng)類型的換熱器選型熱負(fù)荷安全附加建議 其中對空調(diào)供冷,由于工況偏離程度往往較小,加之小溫差換熱時換熱器投資高。故安全附加建議值較低。而對于水源熱泵機組、因水質(zhì)與水溫往往具有不確定性、一旦換熱能力不足還會影響熱泵機組的正常運行,所以建議的安全附加值高些,當(dāng)換熱器的換熱能力相對過盈時 有利于提升空調(diào)系統(tǒng)能效,特別是對從品位較低的熱源取熱的水源熱泵系統(tǒng)更明顯、盡管這會增加一些投資 但回收期通常不會多于5年.6年.幾大主要國外,或合資、品牌板式換熱器選型計算的污垢熱阻取值均參考美國TEMP標(biāo)準(zhǔn) 見下表,由于我國的許多實際工程的冷卻水質(zhì)與美國標(biāo)準(zhǔn)并不一致。如果直接采用.實際上會使得機組的性能無法達(dá)到要求,設(shè)計人員在具體工程中 應(yīng)該充分注意此點,由于迄今我們對諸如海水.中水以及城市污水等在換熱表面產(chǎn)生的、軟垢.的污垢熱阻尚缺乏研究。此處建議取為0,129 m2。K kW 此數(shù)值等于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的開式冷卻水系統(tǒng)污垢熱阻0。086.m2,K,kW的1、5倍。當(dāng)然也有學(xué)者建議取教科書中河水污垢熱阻0、6.m2.K。kW.3 不同物業(yè)對熱供應(yīng)保障程度的要求不一.如。高檔酒店、管理集團(tuán)往往要求任何情況下熱供應(yīng)100,保障.而高保障,意味著高投資。所以強調(diào)與物業(yè)管理方溝通 確定合理的保障量.鍋爐房設(shè)計規(guī)范 GB.50041,2008第10.2、1條規(guī)定,當(dāng)其中一臺停止運行時。其余換熱器的容量宜滿足75.總計算熱負(fù)荷的需求 該規(guī)范同時考慮了生產(chǎn)用熱的保障性問題.對于民用建筑而言、計算分析表明,冷熱供應(yīng)量連續(xù)5小時低于設(shè)計冷熱負(fù)荷的40、時.造成的室溫下降,對于供暖,2.所以對于供冷,3.但考慮到嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)當(dāng)供暖嚴(yán)重不足時有可能導(dǎo)致人員的身體健康受到影響或者室內(nèi)出現(xiàn)凍結(jié)的情況.因此依據(jù)氣象條件分別規(guī)定了不同的保證率.以室外溫度達(dá)到冬季設(shè)計溫度,室內(nèi)供暖設(shè)計溫度18,計算,在北京,如果保證65 的供熱量,室內(nèi)的平均溫度約為8 9、在哈爾濱,如果保證70、的供熱量 則室內(nèi)平均溫度為6,左右,對于供冷系統(tǒng)來說,由于供冷通常不涉及到安全性的問題 工藝特定要求除外,因此不用按照本條第3款的要求執(zhí)行、對于供熱來說,按照本條第3款選擇計算出的換熱器的單臺能力如果大于按照第2款計算值的要求、表明換熱器已經(jīng)具備了一定的余額.因此就不用再乘附加系數(shù),8.11、4 換熱器污垢清洗,1 保證換熱器清潔對提高系統(tǒng)能效作用明顯.對于一.二次側(cè)介質(zhì)均為清水的換熱器,常規(guī)的水處理與運行管理能保證換熱器較長時間的高效運行 但是對水源水質(zhì)不佳的熱泵機組并非如此,如城市污水處理廠二級水.2。以各類地表水為水源的水源熱泵機組 常規(guī)的水處理與運行管理很難保證換熱器較長時間的高效運行 或雖能實現(xiàn),但代價極大,其主要原因是非循環(huán)水系統(tǒng),水量大、水質(zhì)差,而對水進(jìn)行的化學(xué)處理,還存在、污染.水源水的風(fēng)險、3、實踐表明,各類在線運行或非在線運行的免拆卸清洗系統(tǒng),能保證水質(zhì)。惡劣,時換熱器較長時間的高效運行,此類清洗裝置包括 用于殼管式換熱器的膠球和毛刷清洗系統(tǒng),能在不中斷換熱器運行情況下 實現(xiàn)對換熱表面的連續(xù)清潔,用于板式換熱器的免拆卸清洗系統(tǒng),無需拆卸換熱器,只需很少時間,就能實現(xiàn)換熱器清洗,8,11,5、非清水換熱介質(zhì)的換熱器要求。非清水介質(zhì)主要指,城市污水及江河湖海等地表水,此類水源不可避免地會在換熱器表面形成、軟垢,而且、軟垢,還可能具有生物活性.因此需要定期打開清洗.為便于換熱器清洗并降低清洗操作對站房環(huán)境的影響,要求將換熱器設(shè)在獨立房間內(nèi).由于清潔工作相對頻繁。給排水清洗設(shè)施的設(shè)置是為了系統(tǒng)清潔的方便、通風(fēng)措施的設(shè)置主要為了保證室內(nèi)的空氣環(huán)境,8,11,6,汽水換熱器蒸汽凝結(jié)水回收利用,蒸汽凝結(jié)水仍然具有較高的溫度和應(yīng)用價值,在一些地區(qū).尤其是建設(shè)有區(qū)域蒸汽管網(wǎng),由于凝結(jié)水回收的系統(tǒng)較大,一些工程常常將凝結(jié)水直接放掉,這一方面浪費了寶貴的高品質(zhì)水資源,軟化水 另一方面也浪費了熱量.并且將凝結(jié)水直接排到下水道還存在其他方面的問題。因此本條文提出了回收利用的規(guī)定,回收利用有兩層含義,回到鍋爐房的凝結(jié)水箱 作為某些系統(tǒng).例如生活熱水系統(tǒng),的預(yù)熱在換熱機房就地?fù)Q熱后再回到鍋爐房、后者不但可以降低凝結(jié)水的溫度。而且充分利用了熱量。8。11,7 鍋爐房設(shè)置其他要求,本規(guī)范有關(guān)鍋爐房的設(shè)計規(guī)定僅適用于設(shè)在單體建筑內(nèi)的非燃煤整裝式鍋爐、因此必須指出的是 本規(guī)范關(guān)于鍋爐房的規(guī)定僅涉及鍋爐類型的選擇、容量配置等關(guān)于熱源方案的要求.而有關(guān)鍋爐房具體設(shè)計要求必須符合相關(guān)規(guī)范和政府主管部門的管理要求,8。11、8。鍋爐房及單臺鍋爐的設(shè)計容量與鍋爐臺數(shù)要求 1,這里提出的綜合最大熱負(fù)荷與。鍋爐房設(shè)計規(guī)范,GB,50041 2008第3.0,7條的概念相似、綜合最大熱負(fù)荷確定時應(yīng)考慮各種性質(zhì)的負(fù)荷峰值所出現(xiàn)的時間,或考慮同時使用系數(shù),強調(diào)以其作為確定鍋爐房容量的熱負(fù)荷、是因為設(shè)計實踐中往往將圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷、新風(fēng)熱負(fù)荷與生活熱負(fù)荷的最大值之和作為確定鍋爐房容量的熱負(fù)荷.與綜合最大熱負(fù)荷相比通常會高20 40,造成鍋爐房容量過大、既加大了投資又可能增加運行能耗,2.供暖及空調(diào)熱負(fù)荷計算中.通常不計入燈光設(shè)備等得熱,而將其作為熱負(fù)荷的安全余量 但燈光設(shè)備等得熱遠(yuǎn)大于管道熱損失,所以確定鍋爐房容量時無需計入管道熱損失,3,鍋爐低負(fù)荷運行時.熱效率會有所下降,如果能使鍋爐的額定容量與長期運行的實際負(fù)荷輸出接近.會得到較高的季節(jié)熱效率.作為綜合建筑的熱源往往會長時間在很低的負(fù)荷率下運行 由此基于長期熱效率原則確定單臺鍋爐容量很重要,不能簡單的等容量選型 但保證長期熱效率的前提下。又以等容量選型最佳,因為這樣投資節(jié)約。系統(tǒng)簡潔,互備性好,4.關(guān)于一臺鍋爐故障時剩余供熱量的規(guī)定,理由同8,11。3條第2款的說明 8,11。9、鍋爐介質(zhì)要求,與蒸汽相比熱水作為供熱介質(zhì)的優(yōu)點早已被實踐證明、所以強調(diào)盡量以水為鍋爐供熱介質(zhì)的理念,但當(dāng)蒸汽熱負(fù)荷比例大 而總熱負(fù)荷又不很大時、分設(shè)蒸汽供熱與熱水供熱系統(tǒng) 往往系統(tǒng)復(fù)雜.投資偏高.鍋爐選型困難。而且節(jié)能效果有限 所以此時統(tǒng)一供熱介質(zhì),技術(shù)經(jīng)濟上往往更合理 8。11,10、鍋爐額定熱效率要求.1 條文中的鍋爐熱效率為燃料低位發(fā)熱量熱效率、2 20世紀(jì)70年代以來、西歐和美國等相繼研制了冷凝式鍋爐,即在傳統(tǒng)鍋爐的基礎(chǔ)上加設(shè)冷凝式熱交換受熱面.將排煙溫度降到40,50,使煙氣中的水蒸氣冷凝下來并釋放潛熱.可以使熱效率提高到100 以上,以低位發(fā)熱量計算。通常比非冷凝式鍋爐的熱效率至少提高10,12,燃料為天然氣時.煙氣的露點溫度一般在55.左右 所以當(dāng)系統(tǒng)回水溫度低于50。采用冷凝式鍋爐可實現(xiàn)節(jié)能 8 11。11.真空熱水鍋爐使用要求 真空熱水鍋爐近年來應(yīng)用的越來越廣泛,而且因其極佳的安全性、承壓供熱的特點非常適合作為建筑物熱源。真空熱水鍋爐的主要優(yōu)點為,負(fù)壓運行無爆炸危險.由于熱容量小,升溫時間短.所以啟停熱損失較低、實際熱效率高,本體換熱,既實現(xiàn)了供熱系統(tǒng)的承壓運行.又避免了換熱器散熱損失與水泵功耗。與,鍋爐.換熱器.的間接供熱系統(tǒng)相比。投資與占地面積均有較大節(jié)省.閉式運行。鍋爐本體壽命長、強調(diào)最高用熱溫度,85、是因為真空鍋爐安全穩(wěn)定的最高供熱溫度為85、8。11。12、變流量系統(tǒng)控制。對于變流量系統(tǒng).采用變速調(diào)節(jié),能夠更多的節(jié)省輸送能耗,水泵變頻調(diào)速技術(shù)是目前比較成熟可靠的節(jié)能方式,容易實現(xiàn)且節(jié)能潛力大、調(diào)速水泵的性能曲線宜為陡降型,8。11 13、供熱系統(tǒng)耗電輸熱比 公式。8.11、13。根據(jù),嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。JGJ,26 2010第5 2,16條的計算公式EHR,N,Q,η,A,20.4,α。ΣL。t整理得出,式中,電機和傳動部分效率取平均值η 0。88。水泵在設(shè)計工況點的軸功率為N.0,002725G、H、η0.計算系數(shù)A和B的意義見本規(guī)范第8。5 12條條文說明。循環(huán)水泵的耗電輸熱比的計算方法考慮到了不同管道長度、不同供回水溫差因素對系統(tǒng)阻力的影響.計算出的EHR限值也不同,即同樣系統(tǒng)的評價標(biāo)準(zhǔn)一致 8.11.14,鍋爐房及換熱機房供熱量控制,強制性條文、本條文對鍋爐房及換熱機房的節(jié)能控制提出了明確的要求,供熱量控制裝置的主要目的是對供熱系統(tǒng)進(jìn)行總體調(diào)節(jié),使供水水溫或流量等參數(shù)在保持室內(nèi)溫度的前提下、隨室外空氣溫度的變化隨時進(jìn)行調(diào)整 始終保持鍋爐房或換熱機房的供熱量與建筑物的需熱量基本一致,實現(xiàn)按需供熱.達(dá)到最佳的運行效率和最穩(wěn)定的供熱質(zhì)量,氣候補償器是供暖熱源常用的供熱量控制裝置,設(shè)置氣候補償器后,還可以通過在時間控制器上設(shè)定不同時間段的不同室溫 節(jié)省供熱量,合理地匹配供水流量和供水溫度.節(jié)省水泵電耗,保證散熱器恒溫閥等調(diào)節(jié)設(shè)備正常工作.還能夠控制一次水回水溫度。防止回水溫度過低減少鍋爐壽命,由于不同企業(yè)生產(chǎn)的氣候補償器的功能和控制方法不完全相同.但必須具有能根據(jù)室外空氣溫度變化自動改變用戶側(cè)供.回.水溫度,對熱媒進(jìn)行質(zhì)調(diào)節(jié)的基本功能。