滄州市某生活管理處采暖系統(tǒng)節(jié)能改造工程

【資料簡介】

　　摘要：我設(shè)計的題目是滄州市某生活管理處采暖系統(tǒng)的節(jié)能改造工程。這個集中供熱系統(tǒng)的采暖面積是33.8萬平方米。通過計算可知，該系統(tǒng)每年至少可節(jié)煤5000噸。換句話說，30%多的能量被浪費了。如果我的設(shè)計被采納，這個管理處每年可以節(jié)約大約一百萬元的經(jīng)費（如果煤價是200元/噸）。而我所做的僅僅是裝調(diào)節(jié)閥，平衡并聯(lián)管路阻力；安裝溫度計，壓力表，對采暖系統(tǒng)進行監(jiān)控；換掉了過大的循環(huán)水泵和補給水泵；編制了鍋爐運行參數(shù)表。
　　
　　關(guān)鍵詞：調(diào)節(jié)閥節(jié)能采暖系統(tǒng)
　　
　　原始資料
　　
　　1.供熱系統(tǒng)平面圖，包括管道走向、管徑、建筑物用途、層高、面積等。
　　
　　2.鍋爐容量、臺數(shù)、循環(huán)水泵型號及臺數(shù)等。本系統(tǒng)原有15噸鍋爐三臺，啟用兩臺；10噸鍋爐三臺，啟用一臺；配有12SH-9A型160KW循環(huán)水泵三臺，啟用兩臺。
　　
　　3.煤發(fā)熱量為23027KJ/kg（5500kcal/kg）。
　　
　　4.煤耗量及耗煤指標，由各系統(tǒng)資料給出。采暖面積：33.8萬m2；單位面積煤耗量：39.54kg/m2•年。
　　
　　5.氣象條件：滄州地區(qū)的室外供熱計算溫度是-9℃，供熱天數(shù)122天，采暖起的平均溫度-0.9℃。
　　
　　6.鍋爐運行平均效率按70%計算。
　　
　　7.散熱器以四柱為主，散熱器相對面積取1.5。
　　
　　8.系統(tǒng)要求采用自動補水定壓。
　　
　　設(shè)計內(nèi)容
　　
　　1.熱負荷的校核計算
　　
　　《節(jié)能技術(shù)》設(shè)計屬集中供熱系統(tǒng)的校核與改造。鑒于設(shè)計任務(wù)書所提供的原始資料有限，擬采用面積熱指標法進行熱負荷的概算。
　　
　　面積熱指標法估算熱負荷的公式如下：
　　
　　Qnˊ=qf×F/1000kW
　　
　　其中：Qnˊ——建筑物的供暖設(shè)計熱負荷，kW；
　　
　　F——建筑物的建筑面積，㎡；
　　
　　qf——建筑物供暖面積熱指標，W/㎡；它表示每1㎡建筑面積的供暖設(shè)計熱負荷。
　　
　　因此，為求得建筑物的供暖設(shè)計熱負荷Qnˊ，需分別先求出建筑物供暖面積熱指標qf和建筑物的建筑面積F。
　　
　　1.1熱指標的選擇
　　
　　由《節(jié)能技術(shù)》附表查得：住宅的熱指標為46~70W/㎡。
　　
　　我們知道,熱指標與建筑物所在地的氣候條件和建筑類型等因素有關(guān)。根據(jù)建筑物的實際尺寸，假定一建筑模型，使用當?shù)氐臍庀筚Y料，計算出所需熱指標。這樣可以使熱指標接近單位面積的實耗熱量，以減小概算誤差。
　　
　　建筑模型：長30米，寬10米，高3.6米。普通內(nèi)抹灰三七磚墻；普通地面；普通平屋頂。東、西及北面均無窗，南面的窗墻面積比按三比七。不考慮門的耗熱量。
　　
　　注：考慮到簡化計算熱指標時，選用的建筑模型忽略了門的耗熱量，東窗、西窗和北窗的耗熱量，且業(yè)主有安裝單層窗戶的可能性，還考慮到室外管網(wǎng)熱損失及漏損，為使概算熱指標接近實際情況，樓層高度取值適當加大；本設(shè)計若無特殊說明，資料即來源于《供熱工程》；若無滄州的數(shù)據(jù)，則取與之毗鄰的天津市的資料進行計算。
　　
　　1.1.1冷風(fēng)滲透耗熱量Q´2的計算
　　
　　根據(jù)附錄1-6，滄州市的冷風(fēng)朝向修正系數(shù)：南向n=0.15。
　　
　　按表1-7，在冬季室外平均風(fēng)速vpj=2.8m/s下，雙層木窗冷風(fēng)滲透量L=3.58m³/m·h。窗墻面積比按三比七，若采用尺寸（寬×高）為1.5×2.0，帶上亮的三扇兩開窗，應(yīng)有窗戶11個。而每個窗戶可開啟部分的縫隙總長為13米。那么南向的窗戶縫隙總長度為11×13=143m。
　　
　　V=L×l×n=2.2×143×0.15=42.04m³/h
　　
　　冷風(fēng)滲透耗熱量Q´2等于：
　　
　　Q´2=0.278Vρwcp（tn-t´w）
　　
　　=0.278×42.04×1.34×1×[18-（-9）]
　　
　　=423W
　　
　　1.1.2圍護各部分耗熱量Q´的計算
　　
　　將所選建筑模型分成頂棚，墻體及窗，地面三部分，分別求其耗熱量。有關(guān)計算請參見“耗熱量計算表”。
　　
　　Q´頂棚=6885W
　　
　　Q´墻體及窗=12340W
　　
　　Q´地面=2701W
　　
　　1.1.3不同層高的熱指標：
　　
　　一層：q1=（2701+12340+6885）/300=73W/㎡
　　
　　二層：q2=（2701+12340×2+6885）/600=57W/㎡
　　
　　三層：q3=（2701+12340×3+6885）/900=52W/㎡
　　
　　四層：q4=（2701+12340×4+6885）/1200=49W/㎡
　　
　　說明：四層以上的建筑物，為保險起見，其熱指標按四層的取值。
　　
　　1.1.4各用戶的計算流量
　　
　　流量計算公式：
　　
　　GL=0.86×∑Q/（tg-th）Kg/h
　　
　　其中：GL——流量，Kg/h；
　　
　　∑Q——熱負荷，W；
　　
　　tg、th——供回水溫度，℃。
　　
　　說明：在選擇概算熱指標時已經(jīng)考慮室外管網(wǎng)熱損失及漏損，故在此不再考慮此系數(shù)
　　
　　2.外網(wǎng)水力平衡的計算與較核
　　
　　這部分的計算已經(jīng)列于水力計算表中，在此只給出扼要的計算說明。
　　
　　2.1外網(wǎng)的編號
　　
　　由于本工程的管段較多，若從1開始，順次遞增編完所有的管段，其zui后的一個管段編號會很大。而且，從鍋爐房出來的是六根管，如此編號，各管始末段不直觀，不利于水力計算。
　　
　　因此，從鍋爐房出來的六根管，各個均由1開始順次遞增編號，分別用圓形、斜三角形、三角形、菱形、方形和多邊形圈住管段編號并命名為圓形環(huán)路、斜三角形環(huán)路、三角形環(huán)路、菱形環(huán)路、方形環(huán)路和多邊形。
　　
　　2.2比摩阻的計算
　　
　　《節(jié)能技術(shù)》中給出了計算公式為：
　　
　　R=0.00688×0.00050.25×G2/（U1×D0.25）
　　
　　其中：R——比摩阻，Pa/m；
　　
　　G——流量，Kg/h；
　　
　　U1——水的密度。近似取100℃時的值：958.38Kg/m3；
　　
　　D——管徑，m。
　　
　　2.3沿程阻力的計算
　　
　　《節(jié)能技術(shù)》中給出的計算公式為：
　　
　　R=H×L
　　
　　其中：R——沿程阻力，Pa；
　　
　　H——比摩阻，Pa/m；
　　
　　L——管段長度，m。
　　
　　2.4管段阻力公式：
　　
　　《節(jié)能技術(shù)》中給出了計算公式為：
　　
　　R=H×L（1+α）
　　
　　其中：R——沿程阻力，Pa；
　　
　　H——比摩阻，Pa/m；
　　
　　L——管段長度，m。
　　
　　α——局部阻力系數(shù)。局部阻力與沿程損失的比例百分數(shù)，一般取α=0.3。
　　
　　對比2.2和2.3中的兩個公式，可得出以下關(guān)系式：
　　
　　R管段=1.3×R沿程
　　
　　2.5用戶阻力的確定
　　
　　按照指導(dǎo)老師給出的經(jīng)驗值（采暖面積為4000㎡的用戶壓頭取2m水柱，2000㎡的取1m），結(jié)合實際情況稍做擴展，用戶壓力按以下原則選取：

　　
　　個別采暖面積大于5000㎡的，其用戶壓頭按以上表格類推。末端用戶的用戶壓頭按上表的1.5倍選取。
　　
　　2.6環(huán)路的阻力計算
　　
　　各環(huán)路的總阻力等于用戶阻力和供回水管路的阻力之和，即：
　　
　　R環(huán)=2×R沿程+R用戶
　　
　　2.7并聯(lián)管路的水利平衡
　　
　　一般來說，兩個管路并聯(lián)時，其各自的阻力是不相同的，需要進行水利平衡計算，阻力較小的管路剩余壓力即為兩管路阻力之差。剩余壓力可用調(diào)壓孔板消耗掉，孔板公式：
　　
　　d=3.56×（G×1000）0.5/Y0.25
　　
　　其中：d——孔板直徑，mm；
　　
　　G——管段計算流量，t/h；
　　
　　Y——調(diào)壓孔板需要消耗的剩余壓頭。
　　
　　個別采暖面積大于5000㎡的，其用戶壓頭按以上表格類推。末端用戶的用戶壓頭按上表的1.5倍選取。
　　
　　2.6環(huán)路的阻力計算
　　
　　各環(huán)路的總阻力等于用戶阻力和供回水管路的阻力之和，即：
　　
　　R環(huán)=2×R沿程+R用戶
　　
　　2.7并聯(lián)管路的水利平衡
　　
　　一般來說，兩個管路并聯(lián)時，其各自的阻力是不相同的，需要進行水利平衡計算，阻力較小的管路剩余壓力即為兩管路阻力之差。剩余壓力可用調(diào)壓孔板消耗掉，孔板公式：
　　
　　d=3.56×（G×1000）0.5/Y0.25
　　
　　其中：d——孔板直徑，mm；
　　
　　個別采暖面積大于5000㎡的，其用戶壓頭按以上表格類推。末端用戶的用戶壓頭按上表的1.5倍選取。
　　
　　2.6環(huán)路的阻力計算
　　
　　各環(huán)路的總阻力等于用戶阻力和供回水管路的阻力之和，即：
　　
　　R環(huán)=2×R沿程+R用戶
　　
　　2.7并聯(lián)管路的水利平衡
　　
　　一般來說，兩個管路并聯(lián)時，其各自的阻力是不相同的，需要進行水利平衡計算，阻力較小的管路剩余壓力即為兩管路阻力之差。剩余壓力可用調(diào)壓孔板消耗掉，孔板公式：
　　
　　d=3.56×（G×1000）0.5/Y0.25
　　
　　其中：d——孔板直徑，mm；
　　
　　G——管段計算流量，t/h；
　　
　　Y——調(diào)壓孔板需要消耗的剩余壓頭。
　　
　　G——管段計算流量，t/h；
　　
　　Y——調(diào)壓孔板需要消耗的剩余壓頭。

3.鍋爐運行臺數(shù)及容量選擇匹配
3.1 鍋爐容量的確定

通過熱負荷的計算，已經(jīng)求得總熱負荷為18.2 MW。根據(jù)《供暖通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計資料大全》公式3-1.1，鍋爐用于采暖時，其容量公式為：

D = k0×k1×D1

其中：D —— 采暖容量，W；

　　　k0 —— 室外管網(wǎng)熱損失及漏損系數(shù)。此項多因用戶不熱放水或使用管網(wǎng)熱水造成，已在概算熱指標中以考慮，故此系數(shù)取1；

　　　k1 —— 采暖熱負荷同時使用系數(shù)，查表應(yīng)取1；

　　　D1 —— zui大設(shè)計熱負荷，W。

將數(shù)據(jù)代入以上公式：

D = k0×k1×D1 = 1×1×18.2 = 18.2 MW

3.2 鍋爐臺數(shù)的確定

1噸的鍋爐相當于0.7MW。欲達到18.2MW的熱容，需要鍋爐的噸位是：

n = 18.2 / 0.7 = 26 t

現(xiàn)有15噸鍋爐兩臺，10噸鍋爐三臺�？紤]到方便鍋爐的運行與維修，使用同一型號的鍋爐。即：運行兩臺15噸鍋爐，或三臺10噸鍋爐均可。但是，一般說來，較大的鍋爐效率高，故zui大熱負荷時擬運行兩臺15噸鍋爐。其它鍋爐作為備用或運行調(diào)節(jié)時再用。

4.循環(huán)水泵容量及臺數(shù)的確定
4.1 循環(huán)水泵流量的確定

在水力計算中，已經(jīng)計算出了總流量：

G = 625 t /h

4.2 循環(huán)水泵揚程的確定

由水力計算，已經(jīng)計算出了zui不利環(huán)路為圓形編號的環(huán)路。其室外管網(wǎng)與末端用戶的阻力之和為26 m 。

4.3 循環(huán)水泵的選擇

原12Sh-9A型160 KW的循環(huán)水泵流量、揚程均過大，應(yīng)換為一臺12Sh-19A型90 KW的循環(huán)水泵，原12Sh-9A型160 KW的循環(huán)水泵可作為備用泵。兩種型號的水泵參數(shù)如下：

做出12Sh-19A型90 KW的循環(huán)水泵的水泵特性曲線，當流量為 625 t /h時，揚程是28.8m，滿足要求。循環(huán)水泵稍有余量，有利于當管網(wǎng)水力失調(diào)時，保障末端用戶的正常供熱。應(yīng)當說明的是，此時水泵運行在區(qū)偏左。

5.自動補水、設(shè)計定壓
5.1 補水泵流量的確定

一般來說，補水量循環(huán)水量的5%選取。在水力計算中，已經(jīng)計算出了總流量為625 t /h 。

G = 625 × 5% = 31.25 t /h

5.2 補水泵揚程的確定

5.2.1 靜水壓力的確定

本工程中zui高的樓是五層，按層高2m計算，并留3m的富裕壓力。

Hb = 3×5+3 = 18 m

5.2.2 水泵進出口壓力損失。

管段按10m，取比摩阻為500 Pa/m ，那么，水泵進出口壓力損失為0.5m 水柱。

5.2.3 補水泵的揚程的確定

補水泵的揚程計算公式為：

H = Hb + Hs –h

其中H —— 補水泵的揚程，m；

　　Hb —— 補水點壓力，一般取靜水壓力，m；

　　Hs —— 水泵進出口壓力未免損失，m；

　　h —— 補水箱與補水泵的高差，取2m 。

代入數(shù)據(jù)：

H = Hb + Hs –h =18+0.5-1.5 = 17m

5.2.4 補水泵的確定

補水點若定循環(huán)水泵的吸入口。在由流量為31.25t /h，揚程17m，選用IS65-50-125型3KW水泵（流量為30t /h，揚程18.5m）兩臺，一用一備。

5.3 定壓設(shè)計

擬采用變頻定壓，接于循環(huán)水泵的吸入口處。其揚程取靜水壓線18m，流量取循環(huán)水量的3%，即：

625×4% = 31.25 t/h

變頻柜依上數(shù)據(jù)選用。附變頻電路圖供參考，下面是變頻定壓的介紹及工作原理。這部分設(shè)計資料來源于《工業(yè)與民用常用水泵》，稍做改動。我們是非電專業(yè)學(xué)生，此部分不作為本設(shè)計的重點。

變頻定壓，就是根據(jù)水壓微小的變化，通過改變水泵電機的供電頻率，從而調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，以維持水系統(tǒng)的壓力不變的定壓方式。它省去了高位水箱，也不用氣壓罐。既節(jié)能，又省建筑面積。它的不足是必須依靠電源。

工作原理：平時轉(zhuǎn)換開關(guān)置于自動位置，控制器1KM吸合，水泵由變頻恒壓控制水泵運轉(zhuǎn)。水壓信號經(jīng)變送器送至控制器KGS，由KGS控制變頻器VVVF的輸出頻率，從而控制水泵的轉(zhuǎn)速。當系統(tǒng)需要的補水量增大時，水壓欲下降，控制器KGS使變頻器VVVF的輸出頻率提高，水泵的轉(zhuǎn)速提高，補水量增大，以滿足系統(tǒng)需要補水量的增大，維持水壓基本保持不變。當系統(tǒng)需要補水量的減少時，過程相反，控制系統(tǒng)使水泵減速，仍維持系統(tǒng)水壓的恒定。

如果1號變頻泵發(fā)生故障，觸電ARM接通，繼電器2KM通電吸合，發(fā)出故障報警信號。同時，由于時間繼電器3KM的通電，經(jīng)延時，接觸器2KM通電吸合， 2號變頻泵自動投入工作。


6.監(jiān)測計量系統(tǒng)
6.1 流量變送器的型號的選擇與安裝

根據(jù)計算循環(huán)水量625 t /h，可把總管管徑設(shè)計為DN400，故選用LWCQ-0422型不斷流式渦輪流量變送器，用于測量總流量。

這種變送器的特點：抗雜質(zhì)性能強，葉輪轉(zhuǎn)動可自動排除懸浮物，污垢對精度的影響小，流量范圍寬，靈敏度高，壓力損失可忽略不計。

所選變送器可安裝在除污器與循環(huán)水泵吸入口之間或循環(huán)水泵出口和鍋爐進口之間。安裝時，可配備DN40定型三通，要求通過法蘭連接。

注意：須保證流體充滿管道，不得有氣泡。同時，應(yīng)保證變送器進水口前端至少有20倍的管徑長度的直管段，出水口端應(yīng)有不小于7倍的管徑長度的直管段。如果原有管道不能滿足以上要求，則應(yīng)另設(shè)管道或加長原管道。LWCQ型變送器可不設(shè)旁通管，但應(yīng)遠離外界電磁場，其信號線采用雙芯屏蔽線。

LWCQ-0422型變送器的工作參數(shù)為：公稱直徑400mm，正常流量范圍320~1100m3/h，zui大工作壓力1MPa。

各用戶和各管段流量的檢用便攜測式流量儀。流量集中檢測投資大，且不必需，故不予采納。

6.2 測溫元件的選擇

采用微機監(jiān)測，網(wǎng)路總供、回水網(wǎng)路及各環(huán)路供、回水網(wǎng)路；zui近用戶、zui遠用戶、建筑規(guī)模較大的用戶及重要用戶分別安裝AD90或TZ型熱敏電阻作為測溫元件，信號線使用雙芯屏蔽線；其它用戶采用TZ型熱敏電阻，信號線使用RV1×0.4~0.75mm2普通導(dǎo)線即可。其余用戶安裝工業(yè)用溫度計或玻璃液體溫度計。測量范圍要求：（-100~+100），精度要求：（0.5~2）℃。有機液體呈紅色，刻度清晰，易于讀數(shù)，精度可靠，價格便宜易損壞，可帶保護套。

注意：系統(tǒng)總供、回水測點布置，要求精度較高�？偦厮疁囟葴y點應(yīng)設(shè)兩臺鍋爐各供水管合并后的總供水管上。溫度計安裝應(yīng)使感溫部分位于被測介質(zhì)中心，較小的管徑可傾斜安裝。傾斜安裝時，溫度計與管軸的夾角不應(yīng)小于45。，且溫度計插入管道的方向應(yīng)與流體流動的方向相反。溫度計要在安裝便于工作人員觀察的部位。

測溫點布置見施工圖。

6.3 壓力表的選擇

選用普通彈簧壓力表：測壓點壓力相對穩(wěn)定，zui大量程取1.5倍額定壓力：測壓點壓力不穩(wěn)定，zui大量程取2倍額定壓力。通�？偣┗厮冗x一級，其它可稍放寬，常用Φ100的，重要的取Φ200。

6.4 微機監(jiān)測計量儀的選擇

根據(jù)選用流量變送器的型號和數(shù)量，以及測溫元件的布置情況，選用GWJ—Ⅱ型多點測溫微機監(jiān)測計量儀。

GWJ—Ⅱ型多點測溫微機監(jiān)測計量儀的功能——測供、回水溫度：20~110℃；測各用戶入口處的回水溫度：20~110℃；測總循環(huán)水量：小于999 t/h；計量瞬時熱量：小于999×104 W；累計全年熱量：999999×104 W；打印供熱參數(shù)。

6.5 其它要求

為進行網(wǎng)路平衡調(diào)整，要求網(wǎng)路系統(tǒng)各用戶引入口設(shè)置檢查井。在各環(huán)路、各用戶供、回水管安裝壓力表、溫度計和調(diào)節(jié)閥，詳見施工圖。

為進行耗煤量、耗電量、耗水量的監(jiān)測，要求鍋爐房單獨安裝電表、水表并設(shè)置煤稱。

選擇壓力表時，一般要求被測點的壓力在壓力表量程的1/3~2/3范圍內(nèi)為佳。安裝時，壓力表要安在便于工作人員觀察的部位，且要求壓力表垂直。取壓口與壓力之間應(yīng)設(shè)閥門，以備檢修時使用。一般在不讀數(shù)時，應(yīng)將壓力閥關(guān)閉。

7.鍋爐運行量化管理
有關(guān)計算數(shù)據(jù)已經(jīng)列于“量化管理運行參數(shù)表”中，在此只給出相關(guān)的計算依據(jù)公式及簡要說明，鍋爐運行量化管理所需的數(shù)據(jù)請參閱該表。

7.1 供、回水的溫度

《節(jié)能技術(shù)》公式（3-30）和公式（3-30）給出了運行調(diào)節(jié)的供、回水的溫度計算公式：

tg = tn+Δts´×[Q /（ā× ?）]β +Δtj ´×[Q /（ G× ?）] ℃

th = tg- 2Δtj ´×[Q /（ G× ?）] ℃

其中：th、tg —— 某一室外溫度下的總供、回水溫度，℃；

　　　tn —— 供暖室內(nèi)計算溫度，℃；

　　　Δts´—— 用戶散熱器設(shè)計供、回水的平均溫度，℃；

Δts´ = 0.5×（tg´+ t h´-2 tn），℃

tg´、t h´—— 設(shè)計供、回水的溫度，℃；

Δtj ´—— 用戶設(shè)計供、回水的溫差，℃

Δtj =（tg´- t h´）/2 ℃

Q —— 相對熱量，Q =（tn – tw）/（tn – t´w）；

tw —— 當天室外日平均溫度，可采用當?shù)貧庀笈_站預(yù)報值，℃；

tw ´—— 供暖室外計算溫度，℃；

β=1/（1+B）

 

　　　　
　　B——散熱器傳熱系數(shù)實驗指數(shù)，可查《節(jié)能技術(shù)》附錄3-1和3-2；
　　
　　?——用戶散熱器相對面積，即散熱器設(shè)計面積與實際需要面積之比，?=Fs/Fj；
　　
　　?——鍋爐運行相對時間，??=Ts/24；
　　
　　G——相對流量，即調(diào)節(jié)時所需要的實際流量與設(shè)計流量之比，G=Gs/Gj。
　　
　　7.2耗熱量的計算
　　
　　《節(jié)能技術(shù)》公式（6-3）
　　
　　Qy=Q´z（tn–tw）/（tn–t´w）W
　　
　　其中Qy——運行熱負荷，即實際耗熱量，W；
　　
　　Q´z——設(shè)計zui大熱負荷，W；
　　
　　tn、tw——設(shè)計室內(nèi)、外溫度，℃；
　　
　　7.3供熱量及鍋爐運行方式
　　
　　zui冷時，兩臺鍋爐均降負荷至90%（18.9MW）運行，一臺連續(xù)運行，另一臺間歇運行；當室外溫度升至-3℃時降負荷至80%運行（16.8MW）運行，一臺連續(xù)運行，另一臺間歇運行；當室外溫度升至3℃時一臺鍋爐100%負荷（10.5MW）運行，間歇運行。
　　
　　7.4總耗熱量的計算
　　
　　《節(jié)能技術(shù)》公式（6-5）
　　
　　=8.64×10-2×Qz´×N×（tn-tw·p）/（tn-tw´）MJ/y
　　
　　其中：——總耗熱，MJ/y；
　　
　　Qz´——zui大設(shè)計熱負荷，MW；
　　
　　N——室外日平均溫度tw≤5℃（或8℃）的天數(shù)（采暖天數(shù)），天；
　　
　　tn、tw·p、tw´——分別為室內(nèi)設(shè)計溫度，tw≤5℃（或8℃）期間的室外日平均溫度和采暖室外設(shè)計溫度，℃
　　
　　7.5日耗煤量的計算
　　
　　《節(jié)能技術(shù)》公式（6-8a）
　　
　　Bd=Qd/（Qdw×η）kg
　　
　　其中：By——日耗煤量，kg；
　　
　　Qd——日供熱量，kJ。
　　
　　Qdw——煤的低位發(fā)熱量，kJ/kg；
　　
　　η——鍋爐運行效率。
　　
　　7.6量化管理及其運行記錄
　　
　　在鍋爐運行過程中，量化管理員每天收取氣象預(yù)報的室外日平均溫度，在“量化管理運行參數(shù)表”中查取對應(yīng)的供、回水溫度該天的鍋爐運行參數(shù)，并按“鍋爐運行參數(shù)及供熱、耗煤量表”掛牌公布，以指導(dǎo)司爐人員按需供熱，計量耗煤量，并根據(jù)供熱效果進行合理調(diào)整。交接班時，核對實際供熱量、耗煤量、耗水量，計算鍋爐運行效率，并按“鍋爐運行參數(shù)及供熱、耗煤量表”的要求做好記錄。每班微機打印記錄紙，一同附在記錄表中。根據(jù)本班的供熱情況和天氣預(yù)報，公布下一班的供熱、耗煤指標及運行參數(shù)，作為下一班供暖運行的依據(jù)。
　　
　　此外，在鍋爐運行期間，對用戶室溫應(yīng)采用自記式溫度計進行巡回檢查，連續(xù)記錄，用以檢查供暖效果。同時，還應(yīng)對室外溫度進行實測，自動記錄，以核對采暖期室外平均溫度。在此期間，要保存微機的累計供熱量。采暖結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)年耗熱量、室內(nèi)外實測平均溫度，核算系統(tǒng)實際供熱指標和年平均供熱指標。還應(yīng)統(tǒng)計核算采暖期總耗煤量、耗電量、耗水量，計算鍋爐的平均熱效率，總結(jié)經(jīng)驗，以降低成本，提益，實現(xiàn)鍋爐運行量化管理的科學(xué)化、規(guī)范化、標準化。
　　
　　8.概算年耗煤量、耗電、耗水量
　　
　　8.1年供暖熱負荷計算
　　
　　由《節(jié)能技術(shù)》附表6-3可知，日平均溫度tw≤+5℃的天數(shù)為122天，此間的室外平均溫度tw·p=-0.9℃。該系統(tǒng)的zui大熱負荷Qz´=18.16MW，根據(jù)《節(jié)能技術(shù)》公式6-5，可得到實際年供暖熱負荷為：
　　
　　=8.64×10-2×Qz´×N×（tn-tw·p）/（tn-t´w）
　　
　　=8.64×10-2×18.16×106×150×（18+0.9）/（18+9）
　　
　　=1.3428979×108MJ/y
　　
　　8.2年耗煤量By的計算
　　
　　已知煤的發(fā)熱量是23027kJ/kg，鍋爐的平均運行效率可達65%，由根據(jù)《節(jié)能技術(shù)》公式6-8a得：
　　
　　By=/（Qdw×η）
　　
　　=1.3428979×108/（23027×70%）
　　
　　=8331t
　　
　　往年耗煤量
　　
　　By´=33.8×104×39.54=13365t
　　
　　和往年相比，可節(jié)煤
　　
　　B´=13365-8331=5034t
　　
　　根據(jù)《節(jié)能技術(shù)》公式6-8b，折合標煤為：
　　
　　By=B´×Qdw/Qb
　　
　　=5034×23027/29308
　　
　　=3955t
　　
　　節(jié)煤率：
　　
　　B´/By´=5034/13365=37.7%
　　
　　采取節(jié)能措施后單位采暖面積耗煤（23027kJ/kg）量：
　　
　　By/A總=8331×103/（33.8×104）=24.65kg/m2
　　
　　對應(yīng)綜合熱指標：
　　
　　q=18.2×106/（33.8×104）=53.85W/m2
　　
　　8.3年耗電量Py的計算
　　
　　根據(jù)節(jié)能方案動力設(shè)備運行情況可知：
　　
　　該系統(tǒng)供暖天數(shù)為122天，室外設(shè)計溫度從-9℃到5℃（zui大溫差15℃），即每1℃的溫差大約為8天。
　　
　　當室外溫度5≤tw≤3℃時，單臺鍋爐運行時間為21.5h，動力設(shè)備運行取21.5h；當室外溫度tw<3℃時，有一臺鍋爐連續(xù)運行，動力設(shè)備按照采暖期內(nèi)連續(xù)運行考慮。計算其有功功率，其功率系數(shù)取0.7。那么，采暖系統(tǒng)動力設(shè)備的年耗熱量為：
　　
　　Py=[21.5×8×3×60+24×（122-3×8）×60]×0.7
　　
　　=120456kW·h
　　
　　8.4年耗水量Gy的計算
　　
　　年耗水量Gy由兩部分組成：采暖開始時系統(tǒng)充水和系統(tǒng)運行時補水。
　　
　　8.4.1系統(tǒng)充水量的計算
　　
　　系統(tǒng)充水由部分組成：散熱器內(nèi)充水量，樓宇內(nèi)部管路充水量，室外管網(wǎng)充水量和鍋爐的充水量組成。
　　
　　散熱器充水量的計算：設(shè)采用四柱813型散熱器，每片的標準散熱量為142W，水容量是1.4L。本系統(tǒng)zui大設(shè)計熱負荷是18.16MW（含5%的漏損，計算散熱器充水量時要扣除），散熱器相對面積是1.5，那么，需要的水量是：
　　
　　18.16×106/1.05×142×1.5×1.4/1000=245t
　　
　　樓宇內(nèi)部管路充水量：單座樓充水量取相當于DN70的管段15米（設(shè)有一五層樓，層高3m）的充水量，只計四層和五層的樓的座數(shù)（共計90）。那么，其充水量為：
　　
　　3.14×（0.7×10-3）2/4×15×90×0.95838/1000=5t
　　
　　室外管網(wǎng)的充水量根據(jù)各管段的管徑和長度進行計算，方法同上，計算數(shù)據(jù)請參見“外網(wǎng)管路充水量計算表”。
　　
　　此項的水量：G=155t
　　
　　兩臺15t鍋爐的充水量為：
　　
　　8.4.2補水量的計算
　　
　　一般來說，補水量按循環(huán)水量的0.1%選取。在水力計算中，已經(jīng)計算出了總流量為625t/h。年耗水量為：
　　
　　Gy=G×0.1%×24×N=625×0.1%×24×122=1830t
　　
　　8.4.3鍋爐充水量
　　
　　單臺15t的鍋爐充水量取15t，兩臺的鍋爐鍋筒容水量即取30t。
　　
　　8.4.4總充水量的確定
　　
　　G=245+5+155+30+1830=2265t
　　
　　9.概算工程投資及效益分析
　　
　　通過概算工程投資與節(jié)約帶來的效益進行對比、分析，便可看出進行節(jié)能改造的可行性與必要性。下面分別計算工程投資和由節(jié)煤帶來的收益。
　　
　　9.1概算工程投資
　　
　　改造所需的材料、設(shè)備已經(jīng)列于《施工預(yù)算材料總表》中。由預(yù)算可知，所需材料、設(shè)備的投資為143753元。施工調(diào)試費取20萬元。共需要投資約35萬元。
　　
　　9.2節(jié)煤帶來的收益
　　
　　通過以上計算，已經(jīng)求得年節(jié)約煤5034t。每噸煤按200元計，由節(jié)煤而節(jié)約的經(jīng)費為：
　　
　　5034×200=1006800元
　　
　　9.3效益分析
　　
　　可見，技術(shù)投資當年既可從節(jié)約費中收回，并結(jié)余月65萬元。
　　
　　參考書目
　　
　　1.鍋爐供暖量化管理與節(jié)能技術(shù)，李德英，劉政滿等編，中國建筑工業(yè)出版社，1992年。
　　
　　2.施工技術(shù)與組織，劉耀華主編，中國建筑工業(yè)出版社，2003年。
　　
　　3.熱力管道設(shè)計手冊，趙延元編著，山西科學(xué)教育科學(xué)出版社，1986年。
　　
　　4.供熱通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計資料大全，張治江主編，1986年。
　　
　　5.供熱工程制圖標準，哈爾濱建筑大學(xué)主編，中國建筑工業(yè)出版社，1997年。
　　
　　6.98系列建筑標準設(shè)計圖集（98N1，98S9），河北省工程建設(shè)標準化管理辦公室主編，中國計劃出版社，1998年。