试议能耗对降低既有公共建筑能耗深思要求

论文导读：或过高的现象。在热源部分增加气候补偿器，通过及时有效的运行调节可以做到在保证供暖质量的前提下，达到最大限度的节能。见下图气候补偿器示意图锅炉房内气候补偿与监控系统，根据室外温度的变化，根据太阳辐射得热和人的活动规律，监控热水管网供、回水温度，对供热系统运行参数和锅炉运行状态进行适时跟踪调整
摘要：本文通过对既有公共建筑的节能改造技术的理论剖析，提出一些降低既有公共建筑能耗的方法，给节能改造工程提供一些理论支持。
关键词： 节能 降低能耗公共建筑

0 引言
世界建筑科学技术突飞猛进，房屋建筑快速发展，各发达国家建筑围护结构的保温隔热和气密性能不断提高，采暖、空调和照明的设备与技术日益进步，使人们能在更为舒适的室内环境中生活与工作。但是取得这种文明与进步的同时，也产生了一系列的负面影响：
住宅与公共建筑的采暖、空调、照明和家用电器等设施消耗了全球约1/3的能源，主要是石化能源。
建筑物在使用能源的过程中排放出大量的SO

2、NOx、悬浮颗粒物和其他污染物，影响人体健康和动植物生存。

世界各国建筑使用能源中所排放的CO2，大约占全球CO2排放总量的1/3，其中住宅约占2/3，公共建筑占1/3，由于CO2排放量的增加，温室气体效应使地球变原创论文www.7ctime.com
暖。
推进建筑节能，有利于改善人民的生活和工作环境，减轻大气污染，减少温室气体排放，缓解地球变暖的趋势，也是科学技术的进步。
大型公共建筑外形多样、设备系统复杂、建筑物内部环境需求独特，单位面积能耗巨大。大型公建单位面积耗电量是普通公共建筑的4~6倍、住宅的10~15倍。大型公共建筑的总能耗远大于住宅和普通公共建筑。
大型公共建筑的采暖多采用市政热网，部分采用自备锅炉提供采暖热水。供热行业存在能耗指标较高问题，广大供热单位已经意识到节能的重要性，积极引进并总结一些供热节能技术。但目前我国科技和社会总体发展水平而言，节能技术推广和应用不普及，区域供热管理水平落后，总体节能水平较低。具体表现锅炉缺少调节装置，燃气锅炉的燃烧器可调节性能差，锅炉余热散失严重；水利失调造成能量损失严重；用热控制装置缺乏、用户无法控制室温；热计量手段不完善等。
供热系统节能存在的问题：热源部分锅炉运行效率低，输配部分管网输送效率低，热用户部分热利用率低。
公共建筑供热成为耗能大户，其节能需求非常迫切。因此开展锅炉供热节能技术的梳理，对节能技术的推广、实现节能降耗具有重大的意义。

1、热源部分

1.

1、气候补偿及锅炉控制

受室外温度、太阳辐射、空气湿度、风向和风速等因素的影响，建筑物的耗热量时刻都在变化。要保证在上述因素变化的条件下，维持室内温度设计温度或满足用户要求，供热系统的供回水温度就应在整个供暖期间根据室外气象条件的变化进行调节，以使锅炉供热量、散热设备的放热量和建筑物的需热量相一致，防止用户内发生室温过低或过高的现象。在热源部分增加气候补偿器，通过及时有效的运行调节可以做到在保证供暖质量的前提下，达到最大限度的节能。见下图气候补偿器示意图

锅炉房内气候补偿与监控系统，根据室外温度的变化，根据太阳辐射得热和人的活动规律，监控热水管网供、回水温度，对供热系统运行参数和锅炉运行状态进行适时跟踪调整，根据建筑物得反馈信号实现按需供热，避免发生过量供热。
温度控制曲线可以按白天和夜晚分别设定；
温度控制曲线可按需求修改；
自动检测室外温度，监视热负荷输出情况和趋势，从而控制锅炉的运行台数、燃烧状况，来达到适时调整热网供回水温度和输出热量。
1.

2、锅炉燃烧效率低

燃料在锅炉中燃烧，需要一定比例的氧气。燃气锅炉配有鼓风机，其作用是向输送一定量的空气，以满足燃气燃烧所需氧气。但是，送入的空气量与燃气量的比例必须合适，过大或过小，都将影响燃料的正常燃烧和锅炉效率。为适应热负荷变化时，锅炉能在高效下运行，鼓风机的风量需要根据燃气的消耗量进行调节。传统的风量调节，是在工频运转下，改变风门的开度，这样不仅风量得不到有效调节，而且降低了锅炉运行效率，增加了耗电量。
燃烧器是燃气锅炉达到良好使用性能的最重要的部件，燃烧器调节性能的优劣是能否保证燃气锅炉高效运行的关键。现阶段小型燃气锅炉燃烧器的调节性能比较差，多为多段式燃烧器，只能通过某段或某些段的启停来适应热负荷的变化，导致锅炉效率低。
锅炉的主要热损失之一是排烟热损失。长期以来，由于锅炉燃料以固体燃料和液体燃料为主，燃料中含硫，导致烟气的酸露点温度较高，为避免换热表面的酸腐蚀，排烟温度较高，一般高于烟气酸露点温度30~论文导读：能存在问题的分析可知，锅炉燃烧运行管理水平低；燃气锅炉的燃烧器可调节性能差，锅炉余热散失严重。通过分析，可以采用锅炉集中控制系统技术；改善锅炉燃烧条件；采用锅炉余热回收技术等方式来提高热源部分的效率。锅炉集中控制系统是在锅炉房控制室加装锅炉控制器、集中控制器或工业控制计算机监控系统。通过集中控制器实时
50℃，烟气的物理显热回收受到限制，烟气中的潜热无法利用。近年来，为了保护环境与生态，以天然气为代表的清洁燃料正在广泛应用与锅炉。天然气硫含量极少，含氢量很高，燃烧产物中包含大量水蒸气，烟气中的显热和潜热能量相当可观。由于天然气锅炉或直燃机的排烟温度一般都在150℃以上，甚至很多锅炉排烟温度在200℃以上，这些水分携带的汽化潜热并没有被利用，而是全部排入大气中，拜拜浪费掉了。通过调查发现，现在的锅炉很少采取措施来降低排烟温度，大量的高温烟气直接排向大气，造成了能量的严重损失。
通过对各种燃料的烟气成分进行分析，发现水蒸气容积在各种燃料的烟气成分中所占的比例分布是不同的，分别为：天然气20％、油12％、煤4％。天然气的烟气成分中水蒸气的容积比例是最大的，因为天然气的主要成分是甲烷（），由于其有大量的氢元素，燃烧时与氧结合，产生了大量的水蒸气。
1Kg水蒸气携带的热量是2400KJ，0.7MW的锅炉每小时产生水蒸气30～40Kg即84000KJ的热量，即每34小时带走0.7MW的热量。因此热损失是很大的，必须将这部分热量回收回来，提高锅炉热效率，降低燃气耗量。
对于热源部分节能存在问题的分析可知，锅炉燃烧运行管理水平低；燃气锅炉的燃烧器可调节性能差，锅炉余热散失严重。通过分析，可以采用锅炉集中控制系统技术；改善锅炉燃烧条件；采用锅炉余热回收技术等方式来提高热源部分的效率。
锅炉集中控制系统是在锅炉房控制室加装锅炉控制器、集中控制器或工业控制计算机监控系统。通过集中控制器实时采集锅炉运行时所有运行数据，精确地对锅炉进行合理的负荷调节，使出水温度始终保持在设定温度上，避免了锅炉频繁进行大小火之间的切换，达到锅炉的最佳燃烧状态，提高锅炉的效率。锅炉集中控制系统可以精确控制，降低能耗，延长锅炉使用寿命，系统操作方面简捷。
燃料在锅炉中燃烧，需要一定比例的氧气。燃煤锅炉一般都配有送风机和引风机，燃气锅炉配有送风机。送风机调频变风量的控制过程为：按照不同的燃料种类，给定过量空气系数。根据含氧量的测量和炉膛温度的测量，调节器进行实测值与设定值的比较，由变频器控制送风机变频调速，完成送风量的调节。送风机变频调速调节送风量，避免了风门的节流损失，节电显著，同时，实现自动调节，改善燃烧过程，提高锅炉效率。变频调速用于风机普遍可节电30%左右。
比例调节燃烧器具有较好的调节性能，在燃气锅炉由最低负荷至最高负荷时，燃烧器都能稳定地工作，而且在调节范围内燃烧器会获得较好的燃烧效果。比例调节燃烧器可使燃烧完全、充分，即可尽量降低不完全燃烧热损失。同时，还可以由程序控制系统控制燃烧器的启停、运行与关闭，风门、气门由连杆联动，实现根据供热系统实际负荷量，将燃气和空气按照合适的比例送入炉膛内稳定燃烧。对于两端滑动式燃烧器可改为比例调节式燃烧器。使用燃烧器比例调节技术，可以降低锅炉排烟热损失和化学不完全燃烧热损失，同时还降低氮氧化物的排放量，节省燃料，降低燃烧器启停次数，延长其使用寿命。