技术ｓ部品 北京某小区供热系统节能诊断与测试 口陈红兵魏平兰耀东 摘要本文通过对某小区的实地 １概况 １．１建筑物 该小区共有ｌ ５栋建筑，以住宅为 的完好程度一般。 室内采暖系统形式为单管顺流、 上供下回。高层住宅中间层为设备 层，分上、下两个区。散热器形式为 钢串片。 调研和测试诊断，找出其存在问 题，提出改造方案，并分析了经济 可行性。 关键词供热系统；测试；诊断 主，兼有部分办公楼，总供暖面积 ９００００ｍ 。建筑为上世纪８０年代中期建 造，均不属于节能建筑，因此建筑外 墙都没有保温。高层建筑是钢混结 ２测试诊断与分析 ２００７年２月２日１３：００至２月８日１６： 构，外墙材料采用的是２５０ｍｍ预制混 凝土板。其他建筑均为砖混结构，外 墙的类型是３ ７砖墙。外窗为单层钢 ｏ０对该小区进行了测试，共１４８小时，窗，密封和保温性能较差，经过多年 测试内容包括锅炉房效率、排烟热损 的使用，破损情况严重；部分住户自 行更换了密封和保温性能较好的塑钢 失、管网热损失和室内温度等。 ２．１锅炉房效率 （１）锅炉房供热量 系统为定流量运行，循环水量为 窗。屋顶、地面均无保温措施。 １．２供热系统 ／ｈ，测试时间内，系统平均供回 小区采用锅炉房采暖系统，不提 ３７０ｍ ｃ，累计供热量为 供生活热水。采暖时间从１１月８日至下 水温差为４．５ ｃ年３月２０日，共１３２天。锅炉房内 １０１５８６０２７４ｋＪ。 有２台４．２ＭＷ和１台２．８ＭＷ的燃气锅 炉。 （２）锅炉产热量 天然气热值为３６０００ｋＪ／ｍ，。测试期 ／ｈ，则总产热量 系统现有２台循环水泵和２台补水 间总耗气量为３３００４ｍ３ １８８１４４０００ｋＪ 泵，１用１备，循环水泵安装有变频调 为１（３）锅炉房效率 速装置。锅炉间歇运行，早４：００～９： 本文得到北京市教委项目 （ＫＭ２ＯＯ７１ Ｏ０１ ６Ｏ１ ２）、北京市哲学社会科 学”十一五”规划项目（０６ＢａＪＧＯ０９５）和 北京市委组织部优秀人才项目 ００，晚１７：００￣２４：００，周六日及节假日 等时段，开启２台锅炉，高温运行： 其余时间开启１台，低温运行。锅炉 锅炉房效率：１ ０ １ ５ ８ ６ ０２ ７ ４／ １１８８１４４０００—８５．５％ ２．２排烟热损失 锅炉烟气测试结果如下： 排烟温度：１ ２４ ｃＣ 含氧量：１ ０．６％： Ｃ０含量：０ＰＰｍ。 （２００７１ ＤＯ５０１ ７００２３５）资助。 作者 北京建筑工程学院、北京工业职 业技术学院 河北工程技术高等 专科学校 房没有热量计量装置。 管网供热半径２００ｍ，室外管网大 部分为半通行地沟敷设，采用岩棉作 为保温材料，厚度２．５ｃｍ。目前保温层 “幺 ２００９．０４／８＇ 麓 技术ｓ部品 图１和表１为室内温度变化和分析 司炉工只是根据一天当中室外温度的变 度每下降２０ｃＣ锅炉效率提高１％计算， 图表（详见表２）。由此可以看出： 化规律采用固定的间歇运行模式，没 通过烟气余热回收，锅炉效率可提高 ①在建筑内部普遍存在上热下冷的热力 有根据室外气候变化调节间歇运行时 ３％左右。 锅炉排烟温度偏高。若按排烟温 失调现象，这是由垂直单管顺流式室 间，导致热量的供需不平衡。 含氧量为１ ０．６％，偏高，过量空 内系统造成的。如６ 楼１门ｌ４层１４０２ 本小区所有建筑均为９０年代以前 气系数过大。 用户的室内平均温度比４层４０１用户高３． 的旧建筑，围护结构大多为２５０ｍｍ混 ＣＯ含量为０ｐｐｍ，说明天然气完 ８Ｌ℃，４≠｝楼ｌ、＿］８层８０１用户的室内平均 凝土板，保温性能差，部分窗户为单 全充分燃烧。 温度比１层１０１用户高３．４。Ｃ；②建筑之 层钢窗，保温差，气密性差。 ２．３管网热损失 间存在明显的温度差异。６ 楼的平均 ２．５节能分析 管网热损失主要包括管网的保温热 温度为２１．６ｃＣ，４≠｝楼的平均温度为１ ８． 建筑的平均采暖能耗指标，是指 ● 銎ｉｉ＿■■ＩｉＩ■Ｌ ●＿游鼹圈Ｉｉ＿■■Ｉ■－Ｉ ” 一 一 代 １（＝Ｃ，相差２．５ ｃＣ：③室内温度波动均 在标准气象年室外温度（北京为．１．６ 锅炉房平均供水温度为４４．９。Ｃ，回 在３。Ｃ以上，最高达到４．９ｃｃ。原因是 ）条件下的耗热量指标；建筑的设 水温度为４０．４ｃｃ。末端用户甲７ 楼热 计采暖指标是指在采暖设计温度下的耗 损失和管网的漏水热损失。 力入口处平均供水温度为４４－４。ｃ，两处 相 巨约２００ｍ，管道温降为０．２ ５ ｃＣ／ １００ｍ。供热半径２００ｍ，管道总温降 为１ ｃＣ。而总供回水温差为４．５ ０ｃ，所 以管道保温热损失率为２２．２％。 系统补水量为２吨／天，合０．０８ｍ３／ ｈ，循环水量为３７０ｍ ３／ｈ，补水率仅为 热量指标。 在室内温度１６ｃｃ、室外温度一１．６ｃｃ （室外设计平均温度）下，系统的供 热指标（包括管网）为３０．９Ｗ／ｍ２。北 京现在执行建筑节能三步标准，建筑 物耗热量指标应为ｌ４．６５Ｗ／ｍ２，管网效 率为０．９，系统的耗热量指标应为２２．９ Ｗ／ｍ。，则系统的节能潜力为５２．６％。 墙体保温性能差，存在热桥 ０．０５％，漏水热损失很小。管网热损失 为２２．２５％。 ２．４窜内温度 ３节能改造建议 ３．１存在问题 通过本次节能诊断与测试，发现 存在如下问题： 热源运行调节不当，系统热量供 ｕ：｜１：ｊ Ｊ…¨ Ｉ１’ ｕｌ‘’ ＿｝ Ｌ ｛ｌ １ 。’：＾ 部分窗户为单层钢窗，保温差 图２红外热像照片 需不平衡，室内温度波动大，最高达 到４．９ ｑ：。 ＿＿ …～。】 …Ｉ ｉ４ｔ２７一 。，¨ 一 锅炉排烟含氧量高，为１０．６％， 图１室内温度变化趋势图 过量空气系数为２，排烟热损失大。 排烟温度偏高，通过烟气余热 回收，锅炉效率可提高３％左右。 系统“大流量小温差”运行， 表１室内温度分析 放置位置 平均温度（℃） 温度最大值（℃） 温度最小值（℃） 温度波动（℃） ４＃楼１门 ４＃楼１门８０１ １６．４ １８．８ １３ ９ ４ ９ １９ ８ ２１ ０ １７．５ ３．５ ６井楼１门 ６＃楼１门 总平均 １９ ７ ２１．４ １８ ２ ３＿２ ２３ ５ ２５ ５ ２１ ８ ３，７ １９．９ ２１ １ １８ ０ ３ １ １０１北向卧室 东北向卧室 ４０１北向中厅 １４０２中厅 温度 总供回水温差仅４．５ｃｃ，循环水泵耗电 量高，单位面积耗电１．７ ｋＷｈ／ｍ ，节 电潜力３８％。 既有系统管道保温层脱落或破损 严重，保温性能差，管网保温热损失 率高，为２２．２５％。 表２系统节能分析 面积 累计热量 运行时 室外平均 室内平均 实际供热指 折算后供热 系统存在严重的水力失调，４ 、 ６≠｝和甲７≠｝三栋建筑的供回水温差分别 （ｍ ） （ｋＪ） ｉ￣ｑ（ｈ） 温度（℃） 温度（℃） 标（Ｗ／ｍ ） 指标（Ｗ／ｍ ） １４８ ７ ２ １９．９ ２２ ５ ３０ ９ 为３．４ｃｃ、７．７ｃｃ和６．２ｃＣ。而总供回水 ９（３０００ １Ｏ１５８６０２７４ ８２ ｊ ２００９０４ ｎ乞｝也 蕊 技术ｓ部品 温差为４．５ ｃｃ，流量分配不合理。 水泵变频： 改造前： 系统耗热量指标（包括管网和建 筑物）：３０．９Ｗ／ｍ ； 热源效率：８５．５％ｉ ３．２改造方案 （１）改造内容 对锅炉房２台６吨锅炉分别安装冷 凝烟气换热器； 锅炉房安装气候补偿器； 调节过量空气系数； 原有系统循环水泵已经安装有变频 装置，不必另加投资。 管网平衡 管网水力平衡调整改造的费用大约 在建筑物不进行改造的情况下， ２元／ｍ ｚ，整个东河沿小区的建筑面积 假设改造后系统（管网十末端建筑）节 为９００００ｍ２，故管网平衡调整的初始投 能ｌ０％，热源效率提高至９０％。资为： ２元／ｍ。×９００００ｍ ：１ ８００００元。 启用已安装的水泵变频装置； 管网各分支安装静态平衡阀； 改造后： 系统耗热量指标（包括管网和建 筑物）：２７．８Ｗ／ｍ ； 改善管网管道保温性能，管道作 ６０ｒａｍ厚聚氯酯泡沫材料保温。 管道保温： 供热主干管管径为ＤＮ２５０，保温 热源效率：９ ０％； 年节热量：（３０．９／８５．５％一２７．８／９０％） ９００００ ３６００ ２４ １ ３２＝４６ １ ９ＧＪ： （２）初投资 烟气冷凝换热器： 投资为４００元／ｍ，供热半径２００ｍ，则 总投资约４００＊２００＊２＝ｌ ６００００元。 总投资为： １ ８００００＋１６００００＋１ ８００００＋５０（０（￣７００００ 兀０ 台４．２ＭＷ锅炉安装烟气冷凝换 年节气量：４６１ ９Ｇ Ｊ／３６０００ｋＪ／ １ＴＩ ＝１２８３０６ ｍ 热器的初投资约为９万元，包括烟气管 道和烟囱等的整改费用在内。２台锅炉 的投资为１ ８万元。 气候补偿器： 年节气费用：１２８３０６＊２＝２５６６１２ 兀Ｏ （３）节热效益分析 天然气热值：３６０００ｋＪ／ｍ 。 回收期：５７００００／２５６６１ ２＝２．２２ 年。 气候补偿器的投资约为５万元，包 括设备和安装。 天然气价格：２元／ｍ 。 中信地产 中信・山语湖项目获得亚洲绿色人居大奖 值生活的参考标准。对此，中信 地产刘裕兴表示：“回家就是度 本刊讯绿色人居的根本意义 就是和谐人居，是现代生活方 式、现代建筑技术和原生态环境 假”，是中信・山语湖为中国新 知富阶层提出的生活主张，代表 的融合与结合。当绿色人居逐渐 成为现代社会人们追求完美生活 的终极目标时，绿色人居理念的 内涵与外延成为倍受业界热议的 话题。“２０００亩森林公园，１２００ 了中信・山语湖致力为高端人群 打造终极理想居所的目标，也彰 显着中国高端生活方式在未来２Ｏ 年内的潮流趋势。中信・山语湖 的成功打造，标志着中信地产南 中国高端布局的初步形成。中信・山语湖进行全国同 亩三大湖区，１８洞高尔夫乡村俱 乐部，铂金五星级酒店，Ｈｏｐｓｃａ商业，广东实验中 学，朝向高尔夫学院”。这就是中国重要的大型国有 步推广，显示的不仅仅是中信地产对中信・山语湖的 房地产企业中信地产斥巨资打造出，代表中信地产３０ 肯定和期望，更是面向全国，乃至全亚洲的高端人士 年成就的高端项目一～中信・山语湖。 呈现中信・山语湖的价值主张一～“我在亚洲的一 在刚刚闭幕的绿色亚洲人居环境国际论坛上，中 生”。特别中信・山语湖项目获得亚洲绿色人居大 信・山语湖项目获得了亚洲绿色人居大奖。专家认为 奖，更坚定了中信地产创造中国新品质生活的信心和 中信・山语湖项目是中国绿色人居生活的典范，树立 决心。阉 起亚洲绿色人居价值生活的大旗，提供了亚洲绿色价 （本刊记者） ｎ它， ２００９０４ ７ ８３
