张 欣
(太原市热力公司城南供暖分公司,山西太原 030045)
在我国辽阔的北方地区,每年的供热采暖期不但要耗费很多燃料,还会对生态环境造成一定程度的污染。迄今为止,我国大多数建筑为普通的非节能型建筑,能耗较节能型建筑大。很多供热采暖系统会出现水力失调等现象,即不能对现有热量进行按需分配,使得室内温度不均衡,从而导致用户需求不能得到满足[1]。目前,与供暖收费相关的制度改革还不完善,集中供暖系统的运作成本也很高,但供暖质量却没有得到相应的提高,即实现建筑节能降耗的阶段性目标比较困难。
在日常生活中,尤其对集中供暖的用户而言,在供热采暖期要注意加强对用户“热量平衡”意识的普及,且大力倡导节能降耗以及综合、有效利用现有能源。尽管节能降耗的一些新举措不是解决能耗过大等问题最有效的途径,但是对于中国大规模的人口及能源消耗的基数而言,在对待节能降耗问题上不能因其利小而不为。基于此,本文提出节能降耗新举措的思想及具体方法。
集中供暖系统为封闭式且相对独立,所以其运行模式很难变更。由于该系统在运行过程中会受很多因素影响,故很难按照所有用户的实际需求进行操作,工作人员只能采取比较适合的技术手段或人为干预的方式对运作系统进行改造。但实施这种行为需要有相应的条件,并不是每个热用户都可以实现的。
节能降耗新举措是基于无法改变集中供暖系统的形式,且不能对其进行大规模调整的情形下,通过采取比较适合的技术手段或人为干预的方式,不但能满足用户需求,而且还有利于节能降耗[2]。因系统的采暖效果会受系统本身、天气状况、建筑物的结构和性质、围护结构的蓄热保温能力等的影响,所以需根据具体实际情况采取相应的节能降耗措施,这样才可能达到预期效果。
供热采暖的系统,根据其形式可分为集中型供热采暖系统、自备户式热源型局部供热采暖系统、其他热源供热采暖等;根据其位置不同可分为热网部位、热源部位、末端用户部位等。
2.1.1 集中型供热采暖的热网
集中型供热采暖的外网管道可能会出现未对其保温或损坏其保温材料等问题,采取措施为:务必每年检查外网管道的保温状况,即分别对管沟内铺设的管道和直埋的管道进行检查。前者可直接检查,较为容易,后者较为棘手,可采用间接方法进行检查,即分别测量该管道起点、终点的温度差以检查其保温状况。若选用温度计的系统设置较为全面,可通过计算用户入口的温度计和热源的温差来检查管道的保温状况。
室内供热采暖的管道可选取对干管和主立管保温的措施,即输送热媒和换热分别由供热管道和换热器完成,这样可确保用户的设计需热量和实际散热量相平衡。与各管道配套的阀门可对流量进行分配调节,在供暖期间要注意使其正常工作。
在热网系统中,初调节可减少其水力失调,该步骤对其系统很关键,应尽力做好。若开始阶段未对其进行调节,可在系统运作数日后,通过对用户进行调查以及数据分析后,再对其调节。同时,也可选用超声波流量计对其进行调节。
2.1.2 集中型供热采暖的热源
1)根据供热采暖运行的质调曲线进行。质调曲线,即温控运行曲线,是按照外界不同温度制定的。大多数热源均依据这种方式进行调节,而手动控制的热源要依据具体情况对其进行及时调节,以减少热量的损失。
2)改善热交换、燃烧换热等热源设备的换热条件。对于间接供热的锅炉房系统,在供暖期应定期检查并维修设备,清理换热器灰尘以减小其传热阻力,从而使设备换热效率有所提高。目前,因大多数城市的市政热网选用控制用户的一次水回水温度,同时其很多参数均小于设计的工况要求,故对热源进行改造时,可以适当的增大其换热面积,从而使得一次水回水温度达到所需要求以及具有充足的热量。对于直供系统的锅炉房,如直燃机、锅炉等,在供暖期应很好地调节设备的工况以提高其换热效率。
2.1.3 集中型供热采暖的用户
对于集中型供热采暖的用户而言,其室内温度普遍存在不同程度的不均衡现象。因缺乏必要且专业的指导,当用户的室温过高时,会首选开窗放热;但当用户的室温过低时,则束手无策。若整体供热量较富裕,但因其未分配均匀而使得供热采暖的质量不能得到显著提高,且无法实现按需供热,从而导致有效能源的浪费。故对用户倡导节能降耗是解决“热量平衡”的有效措施。
简单、易行、有效的节能降耗措施是综合、有效地利用现有能源。比如,当用户的室温过高时,可选用床单等物体来遮挡暖气,这样既可降低室内温度,又能减少散热量,同时又可将多余的热量返回至热源。此外,也能对多余的热量进行综合利用,即将装有凉水的塑料瓶搁置在暖气片上,吸热后的温水可充当生活用水。类似这些方法均优于开窗放热。一些用户在改造暖气时装配了跨越管、温控阀等设备,但在供暖期并不对其进行设置及使用。温控阀上显示的数字代表阀体作用设置的温度,其一般为室温,若数字越大,则表示阀门设置的关闭温度会越高。装有普通阀门的旁通管用户,在供暖期要检查其阀门是否开启。供热管理的单位和部门有必要走访、调查负责的所有用户,并对有问题的用户进行详细记录,同时在非供暖期进行有目的的上门维修及改造。相应的政府管理部门也要加大对节能降耗的宣传,并积极开展相对应的措施,为用户实施的节能降耗行为提供有力的支持。
选用自备户式热源型局部供热采暖系统的用户采用的热源多为燃气、燃油或电锅炉。从设计及节能降耗的角度看,自备户式热源型的供热采暖方式可减少供热量、降低室温、提高舒适度等。若选用散热器进行供热采暖,其材质应为传质系数较高的钢或铜铝复合材料,且安装在明显位置。目前,市场上的供热采暖设备多数都装有自动的安全保护装置,即可不间断地连续运行。当用户外出时,可将家里供热采暖设备的出水温度调小,但不能关闭,这样可对建筑结构的蓄热能力进行充分利用,从而使室内温度的变化范围较小。从调研情况看,同种户型的用户都选用自备户式采暖设备时,在供暖期对该设备进行间歇操作的运行成本高于其不间断地连续运行的成本。
2.3.1 采用自备户式空调供热采暖
目前,很多用户选用热泵型的户式空调进行供热采暖。从调研情况看,一些用户反映空调机组在数九寒天里的供热采暖效果不佳,以空气源的热泵最为显著。出现此现象为正常情况,因为机组在温度较低的环境下启动需预热,从而导致其启动后供热运行缓慢;此外,当机组除霜时也会停止工作,并且一些热泵型空调的热媒温度偏低,仅为20℃ ~30℃,这会导致末端风机的盘管出风温度偏低。即让用户感到有冷风吹出,故热媒温度较低时完全不符合选用风机盘管的供热采暖方式。因这种状况只是短暂的,所以可对局部区域采取临时增添供热采暖设备的措施,以提高其室内温度。有些用户的机组为水系统,可利用其机组的出水将采暖方式变更为低温的地板辐射型采暖方式。该系统在供暖期应不间断地连续运行。
2.3.2 采用电供热采暖
采用电供热采暖的用户,因开启、关闭电源相当容易,同时又有“人走灯灭”的良好习惯,故其供热采暖系统常为间歇操作。但该方法既没有取得很好的供暖效果,也未必能节约成本。
从调研情况看,电供热采暖用户大多选用辐射采暖的方式,早期多选用地板、顶棚或踢脚线等电热膜辐射采暖的方式,后期有些用户也选用铺设电热缆的地面式辐射采暖方式。这种采暖方式的辐射体温度和环境温度对用户很关键。为节约成本,选用电供热采暖的功率较低,即几十瓦/平方米,故室内温度不可能在较短时间内快速提升。
从用户的感知效果看,对选用铺设电热缆的地面式辐射采暖的效果会较选用顶棚辐射采暖的好一些。选用电供热采暖系统的使用方法与常规节约用电的模式是有区别的,该系统应不间断地连续运行,同时根据外界温度及用户使用情况,通过其温度控制器对室内温度进行调节,或分阶段对室温进行设置,方能使用户的感知效果良好。选用该方式供热采暖的用户,因其成本较其他方式高,房间传热效果可能不佳,故必要时可采取相应的保温措施。
建筑节能降耗的任务相当重大,每个环节的实施都显得尤为重要。虽然每个用户采取节能降耗措施节约的能源较为有限,但对于中国大规模的人口及能源消耗的基数而言,该行为是很有必要的。目前,就国家对能源方面的政策而言,对能源的利用要采取开源节流的方式,并进一步提高居民节能降耗的意识观念。若所有用户都积极主动地采取节能降耗新举措,那离实现建筑节能降耗的阶段性目标就会更近一些。
[1] 李德英.供热工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2] 李宗义.小区供热系统调查和改造[J].暖通给排水,2005(8):34-37.