1.2.3降低运行耗能
散热器低温供暖除使用热泵技术达到节能外,在运行中也具有热损失少降低运行耗能的特点。
供暖热水温度的降低可以减少供暖系统管道的的热损失。较低的采暖系统水温,有利于提高热力站内热交换器的换热效率, 从而带来锅炉房和城市热电厂的节能。较低的供暖热媒温度还有助于推广使用新的节能设备和技术, 如采用冷凝锅炉, 热泵, 太阳能等等。
2. 散热器低温供暖的技术
2012年10月1日实施的《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012标准中5.3.1条文规定,为散热器低温供暖奠定了技术法规。认为技术先进、具有可行性。
江亿院士在2013年全国供暖技术交流会《我国集中供热的现状和发展途径》报告中指出:提高热源效率的关键是低温供热;低温供热可以大幅度提高各类热源效率;低温供热有利于缓解“过量供热”现象;供热温度降低,并不影响室内舒适性。只要能够释放足够的热量,保证室温,还可以避免部分区域过热、燥热,改善舒适性;只要增大面积,也可以实现散热器低温供热。
2.1 低温热媒制备
低温供暖热媒温度可有多种方式达到,对于城镇集中供热系统可采用换热、混水等方式;并可在热源、换热站、楼栋热力入口等位置进行。
对于利用可再生能源作为热源完全可以利用热泵设备,按供暖系统需要热媒温度进行运行。
2.2 低温运行效果良好
调研北方供暖期供暖系统运行期间的室外平均温度在-0.4~-16.6℃,二次网供水温度约在47.8~63.3℃,二次网回水温度约在40~50℃;二次网运行温差约为7.8~14.7℃,二次网运行温差均小于设计温差25℃。完全没有按设计温度运行。
目前,我国北方一些城市采取低温供暖,其中哈尔滨、沈阳、牡丹江市等热力公司采暖系统供回水温度基本在60 /45°C。而且国内供热行业已开始提倡低温连续供热。在这些运行的系统中,设计时按95℃/70℃热媒参数进行设计,但是,在较低温度运行依然达到了设计的室内温度,说明设计富裕量偏大。
2.3 建筑物围护结构低能耗
国内实施的建筑节能标准,已强制执行节能50℅的措施,有些城市已执行节能65℅,甚至更高的要求。这就大大的减少了建筑物的能耗,也减少了散热器安装数量,在低能耗建筑中,所安装的散热器远少于既有建筑供暖系统的散热器数量。
3. 散热器低温供暖的技术基础研究
为使散热器供暖系统利用热泵技术,达到健康舒适、节能减排的良好供热效果,采暖散热器委员会组织有关单位进行有关内容的研究。
3.1散热器低温供暖热工实验数据
供暖系统设计时按照低温参数进行设计,散热器就应有低温的热工数据。采暖散热器委员会的研究课题,已对国内供暖工程中的六种不同类型的散热器:钢制柱式散热器钢制板式散热器,铸铁柱翼散热器,铝柱翼散热器,铜铝对流器,塑料散热器进行散热量的测试,给出低温使用的热工数据。得出了采暖散热器在低温运行时的性能曲线近似看作其高温运行时性能曲线的延长线的结论。
3.2散热器低温供暖的经济性
通过对节能改造的既有建筑和按照节能标准新建的建筑采用不同供回水参数下运行的散热器供暖系统进行设备投资分析,从而论证节能建筑散热器采暖系统低温运行的可行性。
既有建筑节能改造后原有95/70℃采暖系统若降低供回水温度,为满足用热需求需增加散热器,相对于节能改造后建筑采暖系统高温运行,当其降低供回水温度即低温运行时,理论计算散热量需增加的数量。对于新建节能建筑散热器采暖系统,分别对其高温运行和低温运行时的设备投资进行理论分析。相比于散热器高温供暖,低温运行时散热器数量应增加,具体增加比例,与散热器低温热媒参数有关。
目前,已既有建筑中所安装的散热器数量即便散热器低温运行也满足实际热负荷的需求。从前述的调研结果分析,按高温设计的散热器供暖系统,在低温运行时依然有良好的供暖效果,也就是说如果设计合理,新设计的散热器低温供暖系统的散热器数量不会比已运行的供暖系统的散热器数量增加。
通过对现有的具有代表性的节能住宅的低温供暖系统的实际测试,验证了应用于节能建筑的低温散热器供暖系统连续供热时完全能满足热用户的用热需求。