关于供热暖通节能技术的研究 赵兆祥

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:赵兆祥
[导读] 摘要:暖通技术的开发利用提高了人们工作生活的品质,但是供热系统的系统运行需要消耗相当多的资源,同时也会造成资源的极大浪费。
        中国中元国际工程有限公司  北京  100089
        摘要:暖通技术的开发利用提高了人们工作生活的品质,但是供热系统的系统运行需要消耗相当多的资源,同时也会造成资源的极大浪费。从节能环保的角度要开发利用新能源,采用新式供热系统利用暖通技术。本文从暖通技术的不可或缺性角度入手,分析能源消耗形式,提出能源和技术问题,探索了相应解决建议。
        关键词:暖通技术;节能;资源
        引言
        现今暖通技术逐渐应用于各大建筑的工程建设,成为人们工作生活中不可缺少的部分。但是这同时也带来了大量的能源消耗,化石能源不可再生,而且对于环境的破坏也颇为严重,所以要寻找可替代的清洁能源以及提高能源的利用效率,减少不必要的损耗。利用暖通技术供热需要充足的能量才能真正做到为人们服务。为实现国家对于绿色节能环保的要求,需要在技术和设备层面不断革新。
        一、暖通技术出现的应用价值以及能源消耗情况分析
        我国环境普遍情况是北方比较寒冷,这种现状非常影响生活水平的提高。新技术出现之前,北方依靠火种取暖,所涉及的范围主要是体表周边,但是距离较远处并没有太大变化,导致寒冷天气下人们活动范围的狭小[1]。暖通技术可以调节建筑物将整座建筑物内容的温度保持在较为适宜的水平,改善居住环境,提高建筑使用人员的舒适度,保证所处环境的健康状态。
        新事物的出现本身就是利弊相生,在带来便利的同时伴生问题也较为严重。利用新技术带来的便利大多伴随着能量的巨大消耗,暖通技术供热需要能量消耗巨大的锅炉,提供热量来源。这在产生充足热量保证生活质量的同时也带来大量浪费,不能满足节能环保要求,能源利用效率需要进一步提升,大力开发新能源,创新能源利用途径。
        二、暖通供热工程中的能源问题
        (一)利用太阳能、风能等清洁能源实现供热暖通。作为地球唯一的能量源泉,太阳能源源不断的供应到地球的各个角落,无论是否利用,理论上可利用的太阳能总量都是固定不变的。但是人们现有的技术更多的利用液体或固体能源,对于以气体为主要载体的能量难以利用,所以首先就要改进当前的技术,升级当前太阳能电池板提高能量收集存储效率,或者通过其他技术将太阳能直接转化为能够供暖通设备利用的能量。
        大气环境中还包含相当充足的风能资源,利用风压技术和热压技术增加室内空气循环效率,以达到提高室内空气质量的目的[2]。这种技术成熟之后就可以大范围推广到所有的建筑设计中,利用技术展现的自然通风能够与暖通技术深度结合,实现供热通风相结合,节能减排更加环保。但是风能资源毕竟没有太阳能资源来源稳定,只有高山大海上才能较为充足的风能资源,但是高山上基础设施建设困难,海上也有各种恶劣气候影响,导致风能收集设施建设困难。
        (二)高效利用不可再生能源。相较于清洁能源较差的可利用性,煤炭、石油等化石燃料仍然是现今主要利用能源,但是各地能源利用技术参差不齐,无法保证充分利用,能量供应效率差别较大。并且利用效率较差的情况下,更容易造成污染气体产生,减少有效能源产出,增加了能源消耗成本。因此,利用新技术开发利用新能源,改进传统能源利用效率,是较为可行的方法。例如,现有技术中的干馏、分馏技术将煤炭分解,用于不同的行业,提供不同的功能。
        在我国暖通供热往往以地域为单位采取集中供热,热能来源是固定的,然后通过管道技术分散到家家户户。在技术条件充分具备时,采用锅炉供热,可将工作效率稳定在75%左右。如果能将锅炉设备的效率和利用率充分升级,可以进一步提升工作效率超过30%,热能提供也能提高不低于10%。采取这种基础设施供热,还能大幅节省人力、运输等成本,产生相同热量的能源消耗大大减少,真正完成投资目标以及锅炉设备的资源的合理利用。
        三、暖通供热节能的技术与管理问题
        (一)设计过程中的技术问题。暖通设计过程中,一般都会将循环水泵的尺寸设计得比正常尺寸更大。但是供热采暖系统会受到循环水泵的直接影响,所以暖通设计一定要重视这方面的工作,防止供热采暖系统出现问题,增加后期维修成本,同时也要尤其重视水泵的材质是否能够符合要求。另外由于尺寸没有按照规定的标准进行设计,影响了供热水流流量,导致供热暖通系统运行效率偏低。而且由于各个建筑物之间往往存在明显的差异性,但是在暖通设计中并没有很好地体现出来,以至于缺乏选择性供热功能,造成供热资源的浪费,相信只要能充分利用现有技术,选择性供热功能并非不可实现[3]。


        (二)暖通设计及运行中管理问题。不管是循环水泵的尺寸问题,还是选择性供热的功能问题,归根结底都可以看作为设计过程中的管理问题。倘若设计机构的相关管理人员能够较为重视这种现象,联合团队成员进行精确计算并合理设计,这些问题必然能够得到解决。但是现实中的管理大多较为松散,大部分机构都不愿意花费更多成本去解决这样的问题,导致问题依旧存在,后期运营成本大大增加。
        采用集中生热,分散式供热的方式带来的较为明显的问题就是热流不经济运行。由于热网铺设范围较广,很容易导致各家供热不均匀,采用较为经济的方式供热无法满足所有用户需求,这样的问题普遍存在。现实中没有较为合适的流量计和调节阀,暂时还只能使用闸阀和截止阀进行代替,可想而知效果非常低微,为满足每一位用户对于供热的需求,管理人员只得采取大热流量的供热,与此同时也消耗了很多没有必要的能源。长时间进行这种高负荷运转,必然会导致锅炉的质量损耗,从而导致相应的质量、维修问题,倘若运维不能及时响应,还有可能出现漏水现象,排除掉难以克服的人为破坏问题,一定要建立长效机制,保证系统正常运行。
        四、解决技术问题的措施
        (一)利用先进的计算机技术完善控制系统功能。为保证科学有效的管理,随时掌握供热系统运行状况,针对问题及时作出反应,必须要建立功能完善的控制系统。控制系统需要由管理人员、计算机系统和供热基础设施组成,可以有效保证热生产的高效性和系统供热的科学性。供热设备的运行过程中的温度状况、锈蚀程度、沉渣状态等都在系统表现中一目了然,帮助管理人员更加直观地了解设备运行状态,采取更加有效地问题解决方案,保证用户供热更加平稳,降低设备运行维修成本,提高设备使用效率。
        (二)适当扩大供热规模,提高资源利用效率。适当增加容量能够提高锅炉供热效率,但是容量增加产生的热量增多就需要更多的用户来使用,保证节省下来的热量能够得到更加充分地使用。所以多家供热企业可以采取一定程度上的合作,采用统一的供热模式,在政府的宏观调控下扩大用户规模,加强资源节约[4]。另外,值得注意的是不同地区的煤炭燃料可能适合不同类型的锅炉,所以在选择锅炉的时候要以合适为原则,避免煤炭运输增加成本消耗。
        (三)制定合理化制度,保证管理过程规范化。供热暖通节能技术的应用依赖较为合格的管理团队保证,因此供热企业要加强锅炉控制系统管理人员的能力培养,确保有足够工作年限的员工都能通过国家规定的技能考试。在此基础上,建立一套行之有效的管理制度,保证所有人员在管理制度影响下规范操作。另外,锅炉房水处理属于常态化工作,也需要有相应制度约束规范供热水的软化、脱氧和脱盐工作确保水质合格,降低由于水质问题带来的影响[5]。
        (四)正确挑选设备,确保节能效果。综合考虑供电、供热影响,选择合适的制冷剂,当供电较为充足的时候,建议使用电力制冷剂,保证较低能效。同时将建筑物用途、电源灯因素的考虑在内,选择较为合适的冷源机设备。由于锅炉运转过程中自热较大,所以要考虑热量过大对供热系统造成的损耗,在考虑资源消耗的前提下选择水冷却塔或风冷却塔,确保水资源或风资源充足。
        (五)安装灵敏度较高的热工仪表,监测供热系统运行。供热系统运行状态需要有专门的仪器进行监测,同时为确保数据异常时能够得到管理人员及时响应,热工仪表还应具备自动预警功能。如果热工仪表能够集成到管理系统中,还可以记录每一段时间的供热系统状况,从中发现规律,确保系统正常运行,减轻运维压力。
        五、结束语
        随着人们生活质量的要求不断上升,暖通技术供热采暖已经成为居民住宅中的必备设施。因此,在保证所有居民正常使用暖通技术带来的福利时,还要注意减少暖通设备中的能源消耗,提高能源利用效率,遵守国家倡导的节能减排要求。
        参考文献
        [1]洪芳.供热暖通节能技术研究[J].科技风,2018,000(007):161-162.
        [2]阎顺利.供热暖通节能技术研究[J].名城绘,2019(4):366-366.
        [3]周秘.建筑设计中暖通节能技术研究[J].建材与装饰,2018,000(010): 145.
        [4]莫志苗.暖通设计中绿色理念和节能技术的应用研究[J].建材与装饰, 2019,567(06):131-132.
        [5]韩现辉.对供热暖通节能技术的研究分析[J].建筑工程技术与设计, 2018,000(024):828-828.
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