暖通空调节能技术第2章-供暖系统节能技术课件.pptx

1、contents此处添加内容此处添加内容此处添加内容此处添加内容1供供暖暖计量计量与节能与节能气候补偿与节能气候补偿与节能供供暖暖系统系统节能改造节能改造凝结水回收利用与节能凝结水回收利用与节能锅炉排污及烟气的回收利用与节能锅炉排污及烟气的回收利用与节能蓄热技术及其应用蓄热技术及其应用低温热水地板辐射供暖技术低温热水地板辐射供暖技术其他节能技术其他节能技术23845671.供供暖暖计量计量的意义及方法的意义及方法 1.1 供暖计量供暖计量的意义的意义一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能（1 1）节约）节约能源。能源。 1)调动用户节能意识，实现节能；2)公用和商业建筑无人时实现值班采暖；3)低

2、负荷时采用质、量并调，降低循环水泵消耗；4)利用恒温阀，充分利用室内自然得热。（2)2)极大地促进环境保护极大地促进环境保护。能源生产带来的环境污染问题日益加剧，每年因污染而造成的经济损失约占国内生产总值的9-10%；我国的温室气体排放量现位居世界第二，预计10年内就会超过美国成为世界第一。（3)3)推动推动供暖行业供暖行业整体水平的提高整体水平的提高。随着市场经济的不断深入，政府、用户和供热企业三者之间的关系已经完全转变。只有实现个人付费的供暖系统按热量计量收费制度后，才能理顺政府、用户和供热企业三者之间的关系。总之，计量总之，计量供暖能为供暖这种供暖能为供暖这种商品提供公平交易的手段。可以

3、使商品提供公平交易的手段。可以使供暖企业供暖企业提高提高供暖服务供暖服务的质量和水平的质量和水平，提高，提高用户的节能用户的节能意识，提高意识，提高运行管理水平和推动技术进步。运行管理水平和推动技术进步。 1.2 供暖计量供暖计量方法方法一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能就目前的计量技术而言，对热量的计量可以达到相当准确的程度。但对供暖系统而言，必须从技术和经济两方面考虑，不必追求过高的精度，即要求计量系统在满足必要精度的同时还要有足够的运行稳定性和适应我国相关技术的发展水平。1.2.1 欧盟欧盟各国在各国在供供暖暖工程工程中采用的热量计量方案中采用的热量计量方案1 1) )楼栋热量表：楼栋

4、热量表：整个楼栋的热耗由安装在热力入口的一块热量表计量，每户热耗按面积分摊。2)2)热水流量表及楼栋热量表：热水流量表及楼栋热量表：整个楼栋的热耗由安装在热力入口的一块热量表计量，每个住户的耗热量通过热水表计量再依次进行分配。3)3)热分配表及楼栋热量表：热分配表及楼栋热量表：整个楼栋的热耗由安装在热力入口的一块热量表计量，户内每个散热器的散热量由蒸发式或电子式热分配表计量。4)4)户用热量表及楼栋热量表：户用热量表及楼栋热量表：整个楼栋的热耗由安装在热力入口的热量表计量，每个住户的热耗通过一块热量表计量。计量准确度由高到低排序应是：方案计量准确度由高到低排序应是：方案D、方案、方案C（电子式

5、）、方案（电子式）、方案C（蒸发式）、（蒸发式）、方案方案B、方案、方案A；而所需费用由高到低排序则；而所需费用由高到低排序则恰恰相反恰恰相反。一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能1.2.2 我国用户热量计量我国用户热量计量方法方法我国目前用户热量分摊计量方法也是在楼栋热力入口处（或换热机房）安装热量表计量总热量，再通过设置在住宅户内的测量记录装置，确定每个独立核算用户的用热量占总热量的比例，实现分户热计量。1）散热器热分配计法）散热器热分配计法：利用散热器热分配计所测量的每组散热器的散热量比例关系，来对建筑的总供热量进行分摊。采用该方法时必须具备散热器与热分配计的热耦合修正系数。适用于新建和

6、改造的各种散热器供暖系统，灵活性强，不必将原有垂直系统改成按户分环的水平系统。不适用于地面辐射供暖系统，室内温度调节需安装散热器恒温控制阀。一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能2）流量温度法）流量温度法：流量温度法基于流量比例基本不变的原理，即对于垂直单管跨越式供暖系统，各个垂直单管与总立管的流量比例基本不变；对于在入户处有跨越管的共用立管分户循环供暖系统，每个入户和跨越管流量之和与共用立管流量比例基本不变。适用于垂直单管跨越式供暖系统和具有水平单管跨越式的共用立管分户循环供暖系统。该方法只分摊计算用热量，室内温度调节需另安装调节装置。以每户的供暖系统通水时间为依据，分摊建筑的总供热量。适用于

7、共用立管分户循环供暖系统，该方法同时具有热量分摊和分户室温调节的功能，即室温调节时对户内各个房间室温作为一个整体统一调节而不实施对每个房间单独调节。需注意散热设备选型与设计负荷要良好匹配。不能改变散热末端设备容量，户与户之间不能出现明显水力失调，不能在户内散热末端调节室温，以免改变户内环路阻力而影响热量的公平合理分摊。3）通断时间面积法）通断时间面积法：一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能户用热量表安装在每户供暖环路上，可以测量每个住户的供暖耗热量。这种方法也需要对住户位置进行修正。它适用于分户独立式室内供暖系统及分户地面辐射供暖系统，但不适合用于采用传统垂

8、直系统的既有建筑的改造。4）户用热量表法：）户用热量表法：1 1) ) 以人为本原则。以人为本原则。热计量系统应满足热用户要求，并且不会给热用户带来不便。一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能1.2.3 选择热计量方法的基本原则选择热计量方法的基本原则2) 2) 技术原则。技术原则。计量设备及系统要满足一定的精度要求，同时计量系统应具有一定的运行稳定性和可靠性。3) 3) 经济原则。经济原则。计量收益必须大于计量投资。即热用户通过计量所节约的费用必须大于对热计量的投入。4) 4) 社会原则。社会原则。热计量方式的选择要依据社会发展水平和用户收入水平。2.热计量仪表及温控设备热计量仪表及温控设备

9、2.1 供暖计量供暖计量原理原理1）热量表测量热用户从供暖系统中取用热量）热量表测量热用户从供暖系统中取用热量(J)。ghQc G tt dt2）测量散热设备放出的热量）测量散热设备放出的热量(J)。123/pnQF K tt dt 3）测量热用户的采暖负荷）测量热用户的采暖负荷(J)。VnwQq Vttdt一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能 2.2 热量热量计量仪表计量仪表一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能（1）热量表）热量表。进行热量测量预计算，并作为结算依据的计量仪器称为热量表。热量表由一个热水流量计、一对温度传感器和一个积算仪组成。根据流量传感器的形式，可将热量表分为：机械式热量表

10、、超声波式热量表和电磁式热量表。机械式式热量表热量表超声波式热量表电磁式热量表（2）热分配表。）热分配表。热分配表可以结合热量表测量散热器向房间散发出的热量。在住户的全部散热器上安装热量分配表，结合楼入口的热量总表的总用热量数据，就可以得到全部散热器的散热量。热分配表有电子式和蒸发式两种。2)2)电子式热分配表。电子式热分配表。该种热分配表是在蒸发式分配表的基础上发展起来的计量仪表，它需同时测量室内温度和散热器的表面温度，利用两者的温差确定其散热量。1)1)蒸发式热分配表蒸发式热分配表。包括导热板和蒸发液。蒸发液是一种带颜色的无毒的化学液体，装在细玻璃管内密闭的容器中，标有刻度并与导热板组成一

11、体。由于散热器持续散热，管中的液体逐渐蒸发，读出蒸发量，从而计量用热比例蒸发式蒸发式电子式电子式一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能 2.3 温控温控设备设备（1）恒温控制器）恒温控制器1）恒温）恒温控制器控制器恒温控制器的核心部件是传感器单元，即温包。根据温包位置区分，恒温控制器有温包内置和温包外置（远程式）两种形式。温包内充有感温介质，能够感应环境温度，当室温升高时，感温介质吸热膨胀，关小阀门开度，减少了流入散热器的水量，降低散热量以控制室温；室温降低时，感温介质放热收缩，阀芯被弹簧推回而使阀门开度变大，增加流经散热器水量，恢复室温。图1-1 散热器温控阀1.恒温控制器；2.流量调节阀；3

12、.连接件一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能2 2）感温温包）感温温包。根据温包内灌注感温介质的不同，常用的温包主要有蒸气压力式、液体膨胀式和固体膨胀式三类。 蒸汽压力式。蒸汽压力式。金属温包的一部分空间内盛放低沸点液体，其余空间包括毛细管内是这种液体的饱和蒸汽。室温升高时，部分液体蒸发为蒸汽，推动波纹管关小阀门，减少流入散热器的水量；室温降低时，部分蒸汽凝结为液体，波纹管被弹簧推回而使阀门开度变大，增加流经散热器的水量，提高室温。蒸汽压力式温包价格便宜，但对于密封和防渗漏有较严格的要求。一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能液体膨胀式。液体膨胀式。温包中充满比热容小、导热率高、黏性小的液体，依

13、靠液体的热胀冷缩来完成温控工作。工作介质常采用甲醇、甲苯和甘油等膨胀系数较高的液体，因其挥发性也较高，因此对于温包的密封性有较严格的要求。固体膨胀式固体膨胀式。温包中充满某种胶状固体(如石蜡等)，依靠热胀冷缩的原理来完成温控工作。通常为了保证介质内部温度均匀和感温灵敏性，在石蜡中还混有铜末。一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能 (2) (2) 流量调节阀流量调节阀散热器温控阀的流量调节阀阀杆采用密封式活塞型式，在恒温控制器的作用下直线运动，带动阀芯运动以改变阀门开度。流量调节阀应具有良好的调节性能和密封性能。流量调节阀按照连接方式分为两通型(直通型、角型)和三通型：图 1-2 (a) 两通型(

14、角型) (b)两通型(直通型) (c)三通型散热器温控阀应安装在每组散热器的进水管上或户系统的入口进水管上。内置式传感器不主张垂直安装。另外，应确保传感器能感应到室内环流空气的温度，不得被窗帘盒、暖气罩等覆盖。一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能 2.4 散热器散热器温控阀的功能温控阀的功能(1)(1)恒温控制。恒温控制。(2)(2)自由热控制。自由热控制。 (3)运行模式控制。运行模式控制。通常供暖设备容量的选型是按照在冬季较低的室外计算温度下满足室内温度需要的原则来确定，但室外气温是不断变化的，如果不及时调节供暖设备的出力，就会造成能量浪费。同时，消除温度的水平和垂直失调，也能使有利环路减

15、少能量浪费，同时使不利环路达到流量和温度的要求。阳光入射、人体活动、炊事、电器等热量称为供暖自由热。这部分热量由于不确定性而没有在设计运行中予以充分考虑。实现室温控制后，可以有效节省这部分能量。同时，不同朝向的房间温差也可消除，既提高了室内环境的舒适度，又节省了能量。办公建筑、公共建筑在夜间、休息日无须满负荷供热。住宅用户也应做到无人断热，以节省能量。在不同的房间也可以实行不同的温度控制模式。一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能3.计量计量供暖系统供暖系统选择与应用选择与应用一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能集中供暖住宅应根据采用的热量的计量方式选用不同的供暖系统形式。当采用热分配表加楼用总

16、热量表计量方式时，宜采用垂直式供暖系统；当采用户用热量表计量方式时，应采用共用立管分户独立供暖系统。 （1）垂直垂直式式室内室内供供暖系统暖系统。应满足温控、计量的要求，必要时增加锁闭措施。因此，适宜的系统为垂直单管跨越式系统、垂直双管系统。从克服垂直失调的角度，垂直双管系统宜采用下供下回异程式系统。图1-3垂直单管跨越式系统图1-4下供下回垂直双管系统（2）共共用立管分户用立管分户独立独立供供暖系统暖系统。该系统适合于新建住宅的分户计量供暖系统，我国的新建住宅建筑基本上采用该系统，即新建分户计量供暖系统。一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能1）新建新建分户计量供暖系统户外型式分户计量供暖系统

17、户外型式 图1-5 户内系统热力入口示意图 1.锁闭阀；2.过滤器；3.热量表；4.截止阀；5.钢塑接头；6.镀锌钢管；7.塑料管分户热计量供暖系统的共同点是在户外楼梯间设置共用立管，为了满足调节的需要，共用立管应为双管制式。每户单独从共用立管引出，户内采用水平式供暖系统，每户形成一个独立的循环环路。供、回水共用立管对每个户内供暖系统设有一个热力入口，如图1-5，在每一户管路的起止点安装锁闭阀，在起止点其中之一处安装调节阀和流量计或热量表。分户式供暖系统共用立管可采用下供下回异程式图1-6(a)和上供下回同程式图1-6(b)。在上供下回同程式系统中，各层循环环路的流动阻力近似相同，上层作用压力

18、大于下层的垂直失调问题很难解决。只有下供下回异程式系统，上层循环环路长，流动阻力大，刚好可以抵消上层较大的重力作用压力，而下层循环环路短，流动阻力小，下层的重力作用压力也较小。因此对于住宅分户热计量系统，在同等条件下，应首选下供下回异程式双立管系统。一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能图1-6 分户计量双立管供暖系统示意图2）新建新建分户计量供暖系统户内型式分户计量供暖系统户内型式一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能分分户水平单管系统户水平单管系统分户水平单管系统如图1-7。与以往采用的水平式系统的主要区别在于：（a）水平支路长度限于一个住户之内；（b）能够分户计量和调节供热量；（c）可分室改

19、变供热量，满足不同的室温要求。图1-7分户热计量单管水平系统示意图分户水平单管系统可采用水平顺流式1-7(a)、散热器同侧接管的跨越式1-7(b)和异侧接管的跨越式1-7(c)。其中图（a）在水平支路安装锁闭阀、调节阀和热表，可实现分户调节和计量热量，但不能分室改变供热量。图（b）和图（c）除了可在水平支路安装锁闭阀、调节阀和热表之外，还可在各散热器支管上装调节阀（温控阀）实现分房间控制和调节供热量。因此上述三种系统中，图（b）、图（c）的性能优于图（a）。分分户水平双管系统户水平双管系统一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能分户水平双管系统如图1-8。该系统中每个住户内的各散热器并联，在每组散

20、热器上装调节阀或恒温阀，以便分室进行控制和调节。水平供水管和回水管可采用图1-8所示的多种布置方案。上供上供下回式：下回式：两管分别位于每层散热器的上、下方（如图（a）；上供上供上回式：上回式：两管全部位于每层散热器的上方（如图（b）；下下供下回式：供下回式：两管全部位于每层散热器的下方（如图（c）。图1-8 分户水平双管系统分户双管水平系统，每个支环路上，各散热器的进水温度相同，不会出现分户水平单管系统的尾部散热器温度可能过低的问题，同时对单组散热器的调节比较方便。但是分户水平双管系统的流动阻力小于分户水平单管系统，因此，系统的水力稳定性不如分户水平单管系统，且耗费管材。 图1-9 所示的分

21、户水平单、双管系统兼有上述分户水平单管和双管系统的优缺点，可用于面积较大的户型及跃层式建筑。图 1-9 分户水平单、双管混合系统示意图一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能分分户水平放射式系统户水平放射式系统水平放射式系统在每户的供热管道入口设小型分水器和集水器，各散热器并联（见图1-10）。从分水器引出的散热器支管呈辐射状埋地敷设（因此又称为“章鱼式”）至各散热器，散热量可单体调节。支管采用铝塑复合管等管材，要增加楼板的厚度和造价。为了计量各用户供热量，户内热力入口有热表1；为了调节各室用热量，通往各散热器2的支管上应有调节阀5。适合于低温热水地板辐射供暖系统。图1-10分户水平放射式系统示意

22、图1. 热表；2. 散热器；3. 放气阀；4. 分、集水器；5. 调节阀一、供暖计量一、供暖计量与节能与节能二、气候补偿与二、气候补偿与节能节能1.气候补偿器基本工作原理气候补偿器基本工作原理 当室外气候变化时，布置在建筑室外的温度传感器将室外温度信息传给气候补偿器。气候补偿器根据室外空气温度的变化和其内部设有的不同条件下的调节曲线求出恰当的供水温度，通过输出调节信号控制电动调节阀开度，从而调节热源出力，使其输出供水温度符合调节曲线水温以满足末端负荷的需求。2.气候补偿器系统组成气候补偿器系统组成二、气候补偿与二、气候补偿与节能节能（1）气候）气候补偿节能控制器补偿节能控制器 气候补偿节能控制

23、器由温度控制器和时间设定器组成。 作用：依据供/回水温度，以及室外温度进行气候补偿温度控制和时段设定。 （2）温度传感器）温度传感器 作用：检测供/回水温度(依据实际管径大小，可选捆绑式和浸入式两种)。 （3）室外）室外温度补偿传感器温度补偿传感器 作用：检测室外温度。 （4）电动温控阀）电动温控阀 作用：用于液体、气体系统管道介质流量的模拟量调节。如一次系统介质为水时，且水泵为变频运行或者介质为蒸汽时，阀门一般采用二通阀体；如一次系统介质为水时，且水泵为工频运行时，建议选用三通阀体，避免破坏水泵的运行工况，达到节电的目的。二、气候补偿与二、气候补偿与节能节能2-1 直接供暖系统中气候调节阀的

24、工作原理 1-室外温度传感器；2-室内温度传感器；3-供水温度传感器；4-电动调节阀3.气候补偿器适用范围气候补偿器适用范围 气候补偿器一般用于供热系统的热力站中，或者采用锅炉直接供暖的供暖系统中，是局部调节的有力手段。气候补偿器在直接供暖系统和间接供暖系统中都可以应用，但在不同的系统中其应用方式有所区别。当温度传感器检测到供水温度值在允许波动范围值之内时，气候补偿器控制电动调节阀不动作；当供水温度值高于计算温度允许波动的上限值时，气候补偿器控制电动调节阀门增大开度，增加进入系统供水中的回水流量，以降低系统供水温度，反之亦反，调节原理如图2-1.（1）直接）直接供暖系统供暖系统二、气候补偿与二

25、、气候补偿与节能节能（2）间接）间接供暖系统供暖系统图2-2 间接供暖系统中气候调节阀的工作原理 1-室外温度传感器；2-室内温度传感器；3-供水温度传感器；4-电动调节阀在间接供暖系统中，气候补偿器通过控制进入换热器一次侧的供水流量来控制用户侧供水温度。当温度传感器检测到用户侧供水温度值在允许波动范围值之内时，气候补偿器控制电动调节阀不动作；当用户侧供水温度值高于计算温度允许波动的上限值时，气候补偿器控制电动调节阀门增大开度，通过旁通管的供水流量增大，减少进入换热器的一次侧供水流量，以减小换热量，进而降低用户侧供水温度，反之亦反，调节原理如图2-2。二、气候补偿与二、气候补偿与节能节能4.气

26、候补偿器的气候补偿器的供暖调节特性供暖调节特性采暖系统进行供暖调节的目的就是维持采暖房间的室内温度tn稳定，采暖热负荷调节的基本公式：hghgbnhgbnhgwnwnttttGttttttttttQ1122 是实际室外温度tw条件下与供暖室外计算温度tw条件下的相对供暖热负荷比； 是实际室外温度tw条件下与供暖室外计算温度tw条件下的相对流量比；tg、th、tn 是供暖室外计算温度tw条件下的供暖热用户的供水温度、回水温度、供暖室内计算温度，均为已知参数；tg、th 是实际室外温度tw条件下供暖热用户的供回水温度二、气候补偿与二、气候补偿与节能节能（1）不同不同室外温度条件下室外温度条件下,供

27、供暖暖用户系统的供回水温度用户系统的供回水温度供暖用户系统进行供热调节的主要方法是质调节方法，即在供暖用户系统循环流量不变的条件下，随着室外温度变化，改变用户系统供回水温度。质调节的条件：循环流量不变，即 =1代入供暖热负荷供热调节基本公式中，可确定某一室外温度tw条件下，供暖用户系统供水温度tg、回水温度th110.520.5bgnghnghtttttQttQ110.520.5bhnghnghtttttQttQ （2）供供暖暖用户与外网采用换热器间接连接时，外网的流量要求用户与外网采用换热器间接连接时，外网的流量要求进行量调节方法是调节外网流量使之随供暖热负荷变化而变化，使热水网路相对流量比

28、等于供暖热用户相对热负荷比，即：QGw5.气候补偿器系统特点气候补偿器系统特点 二、气候补偿与二、气候补偿与节能节能 1.针对不同的现场工况，选择相应的曲线号，实现各种智能化节能运行模式，无人值守，性价比高； 2. 通过微积分计算，提前预测温度变化趋势，控温准确；采用连续调节PI/PID控制方式,控制精度最高可达到 0.5； 3. 可由控制器读取当前实际供/回水温度、室外环境温度、控制器使用曲线号、设定供/回水温度、温控阀实际开度； 4. 日期和时间显示，每日程序和每周程序设置，多个可编程时间段设置，手动开关控制，大屏幕液晶显示，数字输入的定时器； 5. 自动工作模式：启动分时段工作方式，按时

29、段的温度设定自动改变； 6. 手动工作模式：分时段设定的数据无效，连续执行现行的设定温度； 7. 记忆功能，断电后已设定的数据不会丢失，备存一段时间（如72h）； 8. 低温保护，防冻功能； 9. 控制供热温度，提高了舒适性，又避免不必要的能量消耗，节能效果显著。6.气候补偿器气候补偿器供暖调节供暖调节的示例的示例黑龙江省哈尔滨市某集中供暖系统，热源供回水温度为120/75。与某小区采用换热器间接连接供暖,小区总供热面积25万万m2，要求冬季室内计算温度为tn= 18，用户要求设计供回水温度为95/70，供暖设计热负荷为16250kW ，使用3台台相同型号的板式换热器，并联并联使用。二、气候补

30、偿与二、气候补偿与节能节能（1）哈尔滨市供暖室外计算温度tw =-26，根据供暖设计热负荷，可计算供暖室外计算温度tw条件下，供暖用户要求的流量：)/(55970951625086. 086. 0htttQGhg（2）当室外温度tw=-15时，供暖热用户的相对热负荷比：75. 026181518wnwnttttQ（3）当室外温度tw= -15时,计算供暖用户供暖系统质调节的供回水温度tg、th，其中b是与散热器有关的指数，由散热器的形式决定，供暖用户选用铸铁M - 132散热器，b=0.286。2.6075.0)7095(5.0751.0)1827095(5.0185.025.095.7875

31、.0)7095(5.075.0)1827095(5.018)(5.0)2(5.0286.01111286.01111QttQtttttQttQttttthgbnhgnhhgbnhgng二、气候补偿与二、气候补偿与节能节能（4）供暖室外计算温度tw条件下，室外管网供应小区换热器的流量：）（）（）（）（）（htGG/65.31075120709555975120709512室外热水网路可采用量调节的调节方式，不改变网路供回水温度,通过调节电动三通阀开度，改变热水网路流量。75. 056.310222GGGQGw则热水网路流量 G2= 232.92t/h （5）热水网路相对流量比：二、气候补偿与二、

32、气候补偿与节能节能因此，当室外温度因此，当室外温度tw= -15时时，供供暖暖用户供热系统要求供回水温度改变为用户供热系统要求供回水温度改变为tg= 78.95、th= 60.2，室外管网供应小区换热器的流量由室外管网供应小区换热器的流量由G2= 310.56t/h 改变改变为为G2=232.92t/h。三、三、供暖系统供暖系统节能改造节能改造1.既有供暖既有供暖系统分户热计量改造原则系统分户热计量改造原则对原有供暖系统改造一般是指将传统的垂直单管顺流式系统改造为能进行热计量收费的采暖系统。选择热计量改造方案的原则是： 1.技术可靠。技术可靠。热量计量系统应具有一定的运行可靠性和稳定性，热计量

33、装置要满足一定的精度要求，并具有一定的使用寿命，尽量减少设备的维修量。 2.以人为本。以人为本。尽量减少给热用户带来不便，同时应该满足热用户的供热需求。 3.经济效益。经济效益。在使用年限内，必须保证分户计量后收益必须大于计量投资，即热用户通过分户计量所节约的费用大于热用户对热计量的投入。 4.环境效益。环境效益。采用分户计量后节约的能源，以及生产过程中所减小的环境污染应该和政府投入相适应。 5.社会效益。社会效益。根据社会经济发展水平和热用户收入水平来选择热计量方式，不能超过目前热用户和社会承担的能力，即不能急功近利。2.室内供暖室内供暖系统分户热计量改造方案系统分户热计量改造方案三、三、供

34、暖系统供暖系统节能改造节能改造 (a) (b) 图3-1分户计量垂直单管跨越式系统1.排气阀；2.截止阀；3.两通温控阀；4.蒸发式或电子式热分配表；5.散热器；6.流量阀；7.建筑物供暖引入口；8.三通温控阀把传统的垂直单管顺流式系统改为垂直单管跨越式供暖系统，就是在散热器的水平支管之间增设一个跨越管，在水平支管加两通温控阀（图3-1a）或在水平支管与跨越管上安装一个三通温控阀(图3-1b)，以控制流经散热器的流量。可在每组散热器上加蒸发式或电子式热分配表实现热量计量，同时室外热力入口设置热量总表，用来计量系统的总热量，然后按照室内显示比例收取热费。三、三、供暖系统供暖系统节能改造节能改造当

35、用户室内负荷发生变化时可以自动调节散热器的热水流量，满足用户所设定的室温。可在每组散热器上加蒸发式或电子式热分配表实现热量计量，同时室外热力入口设置热量总表，用来计量系统的总热量，然后按照室内显示比例收取热费。这种改造的优点是：对室内装修的影响小，改造的工程量小，用户容易接受。可根据需要通过温控阀调整散热器的流量，充分利用太阳辐射热量、人体散热量、炊事和照明等散热量，节能量可达1520。 特点特点三、三、供暖系统供暖系统节能改造节能改造第一，确定进入散热器与旁通管流量分配，进流系数0.3左右调节性能最好。第二，确定跨越管的管径，对跨越管管径的选择有两种意见，一种认为应该比散热器支管管径小一号；

36、另一种认为两者的管径应该保持一致。第三，散热器进出口温差大小应在1015。第四，加旁通管后，散热量减小应在 10以内，超过10以上，则应采取下列措施： 1）是增加散热面积进行补偿； 2）是调整进流系数； 3）是增加立管流量（采取以上3种措施之一即可）。第五，垂直单管跨越式系统可以看作定流量系统，立管采用定流量阀（若考虑到同时调节的概率小，可以省去立管的定流量阀）。第六，入口加定压差阀，上供水加过滤器，根据温控阀和热量表的要求，确定是否上粗、细两个过滤器，保证水质。 户内改造过程中户内改造过程中应采取应采取的改造措施的改造措施三、三、供暖系统供暖系统节能改造节能改造3.供暖系统供暖系统热力站（或

37、热力引入口）节能改造热力站（或热力引入口）节能改造根据垂直单管跨越式系统户内调节的特点，站内运行可根据户内立管是否装自力式流量控制阀，热力站二次侧可分为两种运行方式：（1）当户内立管装自力式流量控制阀时，二次侧采用定流量运行的系统，一次侧采用变流量系统；（2）反之，当户内立管未安装自力式流量控制阀时，二次侧采用热力站控制进出口压差的系统，一次侧采用变流量系统。三、三、供暖系统供暖系统节能改造节能改造图3-2 热力站间接连接系统1.电动二通阀；2.换热器；3.电动三通阀；4.二次网循环水泵；（1）循环）循环泵不调速的控制方案泵不调速的控制方案循环泵不调速的控制方案的热力站间接连接系统见图3-2，

38、其控制原理为：通过调节一次网回水管上的电动二通阀 1 改变一次网进入换热器 2的水流量，保证二次网 A 点的供水温度不变；气候补偿器根据室外温度和预设定的二次网供热调节曲线，调节电动三通阀 3，改变二次网供水点 B 的温度，以满足用户需要。二次网是定流量系统，一次网是变流量系统。三、三、供暖系统供暖系统节能改造节能改造图3-3变频水泵控制方案控制热力站进出口压差 1.压力控制阀；2.电动二通阀；3.换热器；4.二次网循环水泵；5.压差控制器；6.压力控制阀压差控制阀 1 控制热力站一次网供回水之间的压差为定值，为电动二通阀2提供一个良好的工作环境；压差控制阀6控制二次网热用户供回水之间的压差为

39、定值，避免热用户之间的干扰。工作时，气候补偿器根据室外空气温度的变化，按照预先设定的二次网供水温度调节曲线，通过电动二通阀 2 控制一次网进入换热器 3 的水流量，对二次网的供水温度进行调节；压差控制器5测量出热力站进出口实际压差，变频泵4 根据热力站进出口实际压差信号，对系统的循环水量进行调节，控制热力站进出口压差为定值。（2）循环泵调速的控制方案）循环泵调速的控制方案三、三、供暖系统供暖系统节能改造节能改造改造的关键在于两通恒温阀的添加和热量表的安装。由锅炉房供暖的垂直单管系统自身特点决定了其定流量特性，为了满足垂直单管系统用户要求，除在其热用户入口处加设自力式定流量阀外，外网适合按定流量

40、调节。对小型直接连接系统，应采用根据室外温度，控制锅炉燃烧状况，改变供水温度的方式进行调节，实现节能；对间接连接系统，应利用气候补偿器，根据室外温度，通过一次网侧回水管上的阀门，控制二次网侧供水温度，实现一次水的变流量运行，同时，根据压差控制一次循环泵转速，实现节能运行。 供暖系统节能改造的关键供暖系统节能改造的关键四、四、凝结水回收利用与凝结水回收利用与节能节能1.凝结水回收利用的意义凝结水回收利用的意义蒸汽在用热设备内放热凝结后，凝结水出用热设备，经疏水器、凝结水管道返回热源的管路及其设备组成的整个系统，称为凝结水回收系统。 凝结水回收系统凝结水回收系统四、四、凝结水回收利用与凝结水回收利

41、用与节能节能在蒸汽供热系统中，用汽设备凝结水的回收是一项重要的节能、节水措施，可以达到如下效果：1.节约锅炉燃料。节约锅炉燃料。凝结水所具有的热量约占蒸汽热量的15%30%，有效利用这部分热量，将会节约大量燃料。相对于不回收凝结水的系统，凝结水回收改造的节能潜力大于热力系统中的其他环节。2.节约工业用水。节约工业用水。凝结水一般可以直接作为锅炉给水，可以大幅度节约工业用水，即使凝结水被污染，也有相应的水处理方法，经处理过的水仍然可以有效的加以利用。3.节约锅炉给水处理费用。节约锅炉给水处理费用。由于凝结水可直接用于锅炉给水，因此可节约这部分水的软化处理费用。 凝结水回收系统的意义凝结水回收系统

42、的意义四、四、凝结水回收利用与凝结水回收利用与节能节能4.减轻大气污染。减轻大气污染。热量的回收可减少锅炉的燃料消耗量，燃料消耗量的减少也就减少烟尘和SO2的排放量，因此，减轻了对大气的污染。5.减轻噪声污染。减轻噪声污染。若蒸汽疏水阀出口向大气排放，因排放凝结水而会产生很大的噪声。回收凝结水时，疏水阀的出口连接在回收管上，排放声音不易扩散到外部，可减轻噪声污染。6.改善现场环境。改善现场环境。如果凝结水直接向大气排放，由于凝结水的再蒸发，会使工厂内热气弥漫，工作环境恶化，并给设备的维修和管理带来不良影响。实行凝结水回收后，消除了因排放凝结水而产生的热气，生产环境可以得到显著改善。7.提高表观

43、锅炉效率。提高表观锅炉效率。回收凝结水，可提高锅炉的给水温度，因此可提高表观锅炉效率。综上所述，锅炉凝结水的回收与利用是一项非常重要的工作，具有很大的节能潜力。四、四、凝结水回收利用与凝结水回收利用与节能节能2.凝结水回收利用系统凝结水回收利用系统 凝结水回收凝结水回收系统的分类系统的分类凝结水回收系统凝结水回收系统开式凝结水回收系统开式凝结水回收系统闭式凝结水回收系统闭式凝结水回收系统余压回水余压回水重力回水重力回水加压回水加压回水单相流单相流两相流两相流满满管流管流（凝结水靠水泵动力或位能差充满整个管道截面呈有压流动的流动形式）非满非满管流管流（凝结水并不充满整个管道截面，靠管路坡度流动的

44、流动方式）是否与大气相通凝结水流动的动力凝结水的流动方式四、四、凝结水回收利用与凝结水回收利用与节能节能（1）非）非满管流的凝结水回收系统（低压自流式系统）满管流的凝结水回收系统（低压自流式系统）如图4-1所示工厂内各车间的低压蒸汽供热的凝结水经疏水器2或不经疏水器，依靠重力，沿着坡向锅炉房凝结水箱的凝结水管道3，自流返回凝结水箱4。低压自流式凝结水回收系统只适用于供热面积小，地形坡向凝结水箱的场合，锅炉房应位于全厂最低处，其应用范围受到很大限制。图4-1 低压自流式凝结水回收系统1.车间用热装置；2.疏水器；3.室外自流凝结水管；4.凝结水箱；5.排汽管；6.凝结水泵四、四、凝结水回收利用与

45、凝结水回收利用与节能节能（2 2）两相流）两相流的凝结水回收系统（余压回水系统）的凝结水回收系统（余压回水系统）如图4-2所示，工厂内各车间的高压蒸汽供热的凝结水，经疏水器2后直接接到室外凝结水管网3，依靠疏水器后的背压将凝结水送回锅炉房或凝结水分站的凝结水箱4去。余压回水方式的主要特点：凝结水管的管径较粗；但余压回水系统设备简单，根据疏水器的背压大小，系统作用半径一般5001000m，并对地势起伏有较好的适应性。因此，余压回水系统是应用最广泛的一种凝结水回收方式，适用于全厂耗汽量较少、用汽点分散、用汽参数（压力）比较一致的蒸汽供热系统上。图4-2余压回水系统1.用汽设备；2.疏水器；3.两相

46、流凝水管道；4.凝结水箱；5.排汽管；6.凝结水泵四、四、凝结水回收利用与凝结水回收利用与节能节能 （3）重力式）重力式满管流凝结水回收系统满管流凝结水回收系统如图4-3所示，工厂中各车间用汽设备排除的凝结水，首先集中到一个承压的高位水箱4，在箱中排出二次蒸汽后，纯凝结水直接进入室外凝结水管网6。依靠高位水箱与锅炉房或凝结水分站的凝结水箱7顶部回形管之间的水位差，凝结水充满整个凝水管道流回凝结水箱。由于室外凝水管网不含二次蒸汽，选择的凝水管径小些。图4-3 重力式满管流凝结水回收系统1.车间用热设备；2.疏水器；3.余压凝结水管道；4.高位水箱（或二次蒸发箱）；5.排气管；6.室外凝结管道；7

47、.凝结水箱；8.凝结水泵四、四、凝结水回收利用与凝结水回收利用与节能节能（4）闭式闭式余压凝结水回收系统余压凝结水回收系统如图4-4，闭式余压凝结水回收系统与上述的余压回水系统无原则性区别，只是系统的凝结水箱必需是承压水箱4，并设置一个安全水封5使凝水系统与大气隔断。图4-4是一个集中利用二次汽的系统。室外凝水管道的凝水进入凝结水箱后，大量的二次汽和漏汽分离出来，可通过一个蒸汽-水加热器8，以利用二次汽和漏汽的热量。为使闭式凝结水箱在系统停止运行时，也能保持一定的压力，宜向凝结水箱通过压力调节器9进行补汽，补汽压力一般为5kPa。图4-4 闭式余压凝结水回收系统1.车间用热设备；2.疏水器；3

48、.余压凝水管；4.闭式凝结水箱；5.安全水封；6.凝结水泵；7.二次汽管道；8.利用二次汽的换热器；9.压力调节器四、四、凝结水回收利用与凝结水回收利用与节能节能（5）闭式闭式满管流凝结水回收系统满管流凝结水回收系统如图4-5所示，车间生产工艺用汽设备1的凝结水集中送到各车间的二次蒸发箱3，二次蒸发箱内的凝结水经多级水封7引入室外凝水管网，靠多级水封与凝结水箱顶的回形管的水位差，使凝水返回凝结水箱9，凝结水箱应设置安全水封10，以保证凝水系统不与大气相通。图4-5 闭式满管流凝结水回收系统1.车间生产工艺用汽设备；2.疏水器；3.二次蒸发箱；4.安全阀；5.补汽的压力调节器；6.散热器；7.多

49、级水封；8.室外凝水管道；9.闭式水箱；10.安全水封；11.凝结水泵；12.压力调节器四、四、凝结水回收利用与凝结水回收利用与节能节能（6）加压加压回水系统回水系统如图4-6，对较大的蒸汽供热系统，如选择余压回水或靠闭式满管重力回水方式，要选择较粗的凝水管径，在经济上不合理，则可在一些用户处设置凝结水箱3，收集该用户或邻近用户流来的凝结水，然后用水泵4将凝结水输送回热源的总凝结水箱6。这种系统凝水流动工况呈满管流动，它可以是开式系统，也可以是闭式系统，取决于是否与大气相通。图4-6 加压回水系统1.车间用热设备；2.疏水器；3.车间或凝结水泵分站内的凝结水箱；4.车间或凝结水泵分站内的凝结水

50、泵；5.室外凝结水管道；6.热源总凝结水箱；7.凝结水泵四、四、凝结水回收利用与凝结水回收利用与节能节能以上介绍以上介绍的的前三种前三种凝结水凝结水回收系统，均属于开式凝结水回收回收系统，均属于开式凝结水回收系统系统。开式系统中的凝结水箱或高位水箱与大气相通。在系统运行期间，二次蒸汽通过凝结水箱或高置水箱顶设置的排气管排出。凝水的水量和热量未能得到充分的利用和回收。在系统运行停止期间，空气通过凝结水箱或高置水箱进入系统内，使凝结水含氧量增加，凝结水管道易腐蚀。后三后三种种方式是目前最常用的凝结水回收方式方式是目前最常用的凝结水回收方式。闭式凝结水回收系统，可避免空气进入系统，同时，还可以有效地