传统供热设计中,小区通常设置一个集中换热站,通过调节二级管网中的阀门来分配各用户流量,这种方式存在较大的节流损失。如今,分布式输配理念已成为主流,它通过将动力源分散布置,从源头按需分配流量,从而有效消除了阀门节流损失,实现节能增效。
本文主要是来探索一种楼宇换热站的可能性以及对比传统换热站主要的优缺点。
一、可能性:是否可行?
技术上是完全可行的,并没有不可逾越的障碍,核心在于初始投资、现场条件和规划设计。改造过程通常包括以下步骤:
1.系统评估与设计:对原有供热外网和楼内采暖系统进行水力计算和热负荷复核,确定新建楼宇换热站的位置、容量和运行参数。
2.设备安装:在楼栋地下室或专用设备间安装板式换热器、循环水泵、补水泵、除污器、控制系统等紧凑型机组。
3.管道改造:将原来连接整个区域的一次网和二次网进行重新规划。一次网(高温水)直接接入各个楼宇,在楼宇换热站内与二次网(供给用户的热水)进行热交换。二次网只服务于本栋楼或相邻的几栋楼。
4.智能控制系统升级:为每个楼宇换热站安装气候补偿器、变频器等智能控制设备,实现独立调控。
二、优点
改为楼宇换热站带来的好处是全方位且显著的,主要体现在节能、控制和管理三个方面。
1.节能效果显著,运行成本降低:
•水力平衡天然优化: 传统大站需要克服整个区域管网阻力,水泵扬程高、电耗大。楼宇站只服务单栋或几栋楼,二次网循环水泵的扬程和流量大幅降低,节电效果可达30%-50%。
•减少输配热损失:庞大的二次管网散热损失巨大。楼宇站模式将二次管网缩短到极限(仅在楼内),管道热损失显著减少。
•按需供热,避免“过供”与“欠供”:可以根据每栋楼的朝向、入住率、实际温度进行精准按需供热,避免区域换热站为了照顾最不利端用户而导致的近端用户过热现象。
2.供热调节精准,舒适度提升:
•实现“楼栋级”气候补偿:每个楼宇站可独立根据室外天气变化调整供水温度,实现“按需供热”,极大提升用户的采暖舒适度,避免室温过高需要开窗的浪费现象。
•解决水力失调难题:从根本上解决了传统系统因管网庞大、结构复杂导致的水力失调问题(远端不热,近端过热)。
3.运行管理智能化、精细化:
•故障影响范围小: 传统大站一旦故障,整个片区停暖。楼宇站故障只影响单栋楼,极大提高了供热系统的可靠性和安全性,抢修恢复更快。
•便于计量与收费: 更容易实现楼栋热量计量,为未来的供热计量收费改革打下基础,实现更公平的用热消费。
•远程监控与无人值守: 通过物联网技术,所有楼宇站可实现远程监控、数据采集和智能调控,减少人工巡检成本,实现无人值守。
三、缺点与挑战
尽管优点突出,但在改造和实施过程中也存在一些不容忽视的挑战。
1.初始投资巨大:
•需要为每一栋楼或每个单元建设一个设备间,并安装一套完整的换热机组、水泵和控制系统,设备购置和安装成本远高于一个大型集中换热站。
•一次管网需要铺设到每个楼栋,管径可能更粗,管线更长,一次网投资增加。
2.对设备和安装空间有要求:
•需要在楼内(通常是地下室)寻找合适的设备安装空间,对于没有地下空间或空间狭小的老旧小区,这是一个巨大的实施障碍。
•水泵等设备运行时会产生噪音和振动,需要采取有效的隔音减震措施,避免影响居民。
3.运行维护工作分散化:
•虽然可以远程监控,但物理上的维护点从1个变成了几十个甚至上百个,维护工作量增加,对维护团队的反应速度和组织能力要求更高。
4.对一次网水力工况要求更高:
•多个楼宇站同时从一次网中取水换热,对一次网的水力稳定性提出了更高要求。如果设计不当,容易导致各个楼宇站之间互相抢水,出现新的水力失调,需要在一次网设计上采用分布式变频泵等技术来解决。
四、结论与建议
将传统换热站改为楼宇换热站,从技术和发展趋势上看是一个明确的方向,其带来的长期节能效益、管理精细化水平和用户舒适度提升是非常可观的。
然而,是否进行改造,需要进行详细的技术经济分析:
对于新建项目:可考虑采用楼宇换热站或更先进的低温供热技术,从设计源头就实现系统的最优化。
对于既有小区改造: 需要重点评估:
投资回报率: 节省的能耗费用需要多少年才能收回改造投资?
空间条件: 楼内是否有合适的设备安装空间?
管网状况: 原有的一次管网能否承受改造后的水力条件?
总而言之,这是一项“短期投入高、长期回报好”的系统工程,特别适合那些供热问题突出、有节能改造资金支持、且建筑结构条件允许的小区。
声明:本站文章来源转载仅供参考学习,转载内容合法性不承担保证责任,但将依法配合处理侵权纠纷,转载内容版权归原作者所有,本站已尽力标注来源,若有疏忽请联系更正,如果有侵权请联系我们24小时之内删除13366556600