换热站设计 课程设计.doc

换热站的设计
绪论
现在我国城市化速度加快,城市数量增加,城市人口增多,随着人民生活水平的进一步的提高,对城市供热的数量和质量要求也必然会增加和提高。1996年,建设部又提出了民用建筑到2010年节能50%的目标。要实现这个目标,就必须实现供热系统的节能控制。为了保证集中供热正常运行,提高系统效率,降低能耗及热能损失,同时为了提高系统稳定性,保证用户室内舒适性,达到最大节能效果,必须配备一系列的检测计量及调节控制系统。同时,温度控制是建筑节能工作的重要组成部分,尤其在集中采暖地区,是落实民用建筑节能50%目标的关键措施。我国城市集中供热发展很快,1997年全国集中供热面积为80747万时,%。到了1998年,全国有286个城市已有集中供热设施,,,已占华北、东北、西北、山东、河南等采暖地区实有房屋面积的1/4以上。“三北”%。

国外,特别是在北欧国家,从20世纪70年代能源危机以来,十分重视建筑节能工作,并制定了有关政策、法规以及相配套的技术措施,特别针对采暖系统安设自动控制装置,以使用户能够充分利用自由热,对于舒适度提出了明确的要求。国外发达国家的集中供热系统均为动态的变流量系统,其调节与控制技术先进,调控手段完善,设备质量高,通常一次热网所提供的热量在换热站交换成二次采暖热水和民用生活热水,在换热站的二次水系统中均安装有变频调速的水泵,差压控制器、电动调节阀、气温补偿器以及回水温度限制器等设备,有了一整套成熟的供热系统运行模式。在控制上,基本上采用以压差控制为主的方案,其基本方法是控制供热系统最不利环路的供回水压差不小于给定值,而最不利环路的压差控制,实际上只为流量的调节提供了可能,本身并不等于进行了流
量调节。各用户流量的调节,则是通过热源的集中调节和用户热入口的局部调节即散热器处温控阀的个体调节进行的。为适应温控阀门主动调节引起的水力工况的变化,国外供热系统在用户入口和热源处都加设了自控装置。在用户入口有温控器维持温度,有循环水泵保证流量;在热源处采用集中供暖企业换热站控制系统设计与研究质调节或量调节,由于量调节的节能效果显著,在国外得到普遍应用。这种集中和局部控装置的设置,适应了调节工况下用户作用压差的变化,保证了室内热舒适的要求。

与国外相比,我国目前采暖系统相当落后,具体体现在供热品质差,室温冷热不均系统热效率差,不仅多消耗成倍的能量,而且用户不能自行调节室温。当前采暖费按(平方米)计费,无助于用户的节能意识,以至于出现一些不正常的现象。如室温过高开窗,室温过低投诉,使得设计人员及业主尽量加大锅炉、水泵及散热器容量,造成低、高能耗的重复浪费。我国能源紧缺,而采暖用能又十分浪费。据资料介绍,我国建筑采暖能耗为相近气候条件的发达国家的3倍左右。%,而冬季采暖区域主要集中在东北、华北、西北等少数地区,采暖能耗不仅造成资源的浪费,而且是大气污染的一个重要原因之一。在功能上,发达国家通常室内保证温度是22℃,我国仅为16℃,而且我国的供热质很差,室温冷热不均,系统热效率差,没有计量末端能耗的手段,用户不能自行设定调节室温等等。我国城市集中供热目前存在的能源浪费主要来源于:建筑设计后,建筑的保温隔热和气密性能差;采暖系统相当落后,自动化程度不高。造成的结果:
(l)低负荷、低效率。我国供热采暖系统普遍在低负荷、低效率下运行,实际供
热面积平均只有设备能力的40%左右。管网输送热量效率低,管道泄漏和偷水现象严重。
(2)缺乏自动控制设施。我国供暖系统自动化程度低,只有简单的调节手段,从整体上进行控制,造成热用户水力水平失调、垂直失调严重,各供热小区冷热不均,供热质量难以保证,供热不足和过度时,没有有效的调节手段。
(3)缺乏有效的计量手段。采暖系统一般不安装计量热表,没有计量收费,这是成用户不会去主动节能的主要原因,没有计量也造成了管理运行人员没有具体的数量上依据来运行管理。

供热系统效率低下,致使供热能耗高而热环境质量差,是我国目前建筑供热状况的基本特征。就全国范围内集中供热地区而言,建筑物供热主要状况是热源紧缺,总体供热不足,无法满足人民日益提高的生活水平需要,因此在现有能源供给条件下,节能成为首要的紧迫任务。我国现行的换热站运行管理仍处于手工操作阶段,大部分依靠经验来进行温度调节影响了集中供热优越性的充分发挥,无法对运行工况进行系统的分析判断;系统运行工况失调难以消除,造成用户冷热不均;供热参数未能在最佳工况下运行,供热量与需热量不匹配;运行数据不全,难以实现量化管理。研究和建立热网分