校园建筑锅炉节能研究

崔宏波

1 内建院供暖系统

1.1 内建院供暖原始资料

1.1.1 供暖面积

内蒙古建筑职业技术学院冬季供暖面积汇总表见表1。

表1 冬季供暖面积汇总表

1.1.2 供暖热源

2台QXW7-0.7/95/70-A-Ⅲ锅炉;引风机:Y5-48-10C,P=55 kW(锅炉配套)。

鼓风机:G4-72-116C,P=18.5 kW(锅炉配套);风道:1 120×100(锅炉配套)。

采暖循环泵:IS-200-150-315;G=400 m3/h;H=32 m,P=55 kW。

采暖定压设备:BPR-5.5×1(50LG备用泵);供热半径:450 m。

1.2 内蒙古建筑职业技术学院冬季供暖特点

内蒙古建筑职业技术学院位于内蒙古呼和浩特市大青山脚下,学校距离城区较远,冬季校园供暖由位于校园内的一座锅炉房提供。

1)学校建筑具有多类型、多用途的特点,主要包括教学楼(含办公室)、学生宿舍、食堂、工厂。上述建筑由于功能不同,对取暖温度要求不一,对需要供暖的时间要求也不同;

2)学校每年有8周的寒假,在寒假期间,教学楼、办公室、学生宿舍、食堂、工厂只需保持值班温度即可。

1.3 内建院供暖系统调节方式的确定

热水供暖系统主要由锅炉、室内散热设备、室外管网及循环水泵组成。当室外空气温度t′w变化时,就要对锅炉房内的供热系统集中进行调节,设备的工作状态都将发生变化,各设备都将造成火用损失。但由于调节方式不同,各种调节方式造成的火用损失最小的调节方法,才能最大限度的节约能量。本热水供暖系统采用量调节的调节方式。

1.4 本系统的供暖分区及规划

1.4.1 供暖分区

供暖分区如表2所示。

1.4.2 供暖系统按量调节的规划图

表2 供暖分区表

内蒙古建筑职业技术学院冬季校园供暖由位于校园内的一座锅炉房提供,具体详见内蒙古建筑职业技术学院热力管道平面图,根据内蒙古建筑职业技术学院的基本资料,为了实现各建筑物的按需供暖,在热源处设置分、集水器,对校区内的供暖建筑按使用功能的不同划分供暖分区,形成独立的循环回路。具体规划如图1所示。

2 校园建筑节能分析

2.1 校园建筑在非寒假期间节能分析

呼和浩特市冬季供暖期 N=166 d,由于该工程是校园集中供暖工程,针对内蒙古建筑职业技术学院的实际情况,所以存在50 d的假期供暖。

根据以上论述,该校园内该工程各建筑物室内平均温度的计算见表3。

表3 建筑物室内平均温度表 ℃

在采用“量调节”集中供热调节方法后,年耗热量对比见表4。

表4 年耗热量对比表

2.2 校园建筑在寒假期间节能分析

对于校园建筑由于学校每年冬季有寒假(50 d),在这段时间内学校的建筑物都处在闲置状态,这样校园内的建筑物在寒假期间可一直保持在值班温度tz。校园集中供暖的热负荷分成两个时间段分别计算:1)学生在校期间的供暖热负荷(上文计算);2)学生放寒假后学校的供暖热负荷,最后累计得出总热负荷。

表5 寒假期间热负荷对照表

由表5中的数值可以看出,假期的供暖热负荷是学校未放假时的一半,所以水泵的运行台数可减少一半,则学校寒假期间节电量为:P(寒假节电)=55×1×24×50=66 000 kW·h。

2.3 年节约能量汇总

表6 节能汇总表

通过对内蒙古建筑职业技术学院校园集中供热采用室温调节后,校园集中供热系统的节能汇总如表6所示。

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