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8.11 】锅炉房及换热机【房
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8.《11.1 换热机!房设置及计量
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: 《 通过换热】器间接供热的优点在!于①:使区域热源系统独立!于末:端空:调系统利于其运【营管理、《不受末?端空调系统运行状】态干扰;②利于【。区域冷?热源管?网系统的水力平【衡与水力稳定—;③降低《运行成本如系统【补水量可以显著【下降即节约了—。水,费,也减少了水处理【费,用;④提高了系统的!安全性与可靠—性因:。为末:端系统的内》部故障不影》响区域系统的正常运!行
! 》 本条同时提出了关!于锅炉房和换热机】。房应设置计量表【具的要求锅炉房【、换热机房应设【供热:量、燃料《消,耗量、补水量、【耗,电量的计《量表具有《条件时循环水泵电量!宜单独计量
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《。8.11.2— 换热器选—择要求?
【 【1 对于》“寸土寸金”的商】业楼宇?必须强调高》效、紧凑《减少换?。热装置?的占:地,面积换热《介质理化特性对【换热器类型、构造】、材质的确定至关】重要例如《高参数汽/水换热就!不适合采用板式换热!器因为胶垫寿命短】二次费用高地表水】水源热泵系统—。的低温热源水往往C!。1-含量《较,高而:不锈钢?对C1-敏感此【时换热器《材质就不宜采用不锈!钢又如?当换热介质》含有较大粒径杂质】时,就应:选择:高通过性《的,流道:形式与尺寸
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《 【2 采用》低温热源的热泵空调!。系统只有小温—差,取热才能使热泵机】。组,有相对较高的—性能系数选型数【据分析表明》。蒸发温度范围3【℃~10℃时—平均1℃变化对性】能系数的影响达3%!~5%
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! :尽管理论上所有类】型换:热器均能实现低温】差换热但若采用壳】管类换热器必然体积!庞大所以此种—情况下应尽量—考,虑采用结《构紧凑且易于实【现小温差换》热的板式换热器;设!计师:不能:单从初投《。资的角度《考虑换热器》。选型而应兼》顾运行管理成—本及其?对系:统能效的影响—。
8【.11.《3 换热器—配置要求《
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【。 1 设计选型!经,验表明几乎不会出现!一个:换,热,系统需要四台换【热器的情况》所以:规定了最多台数过】多的台数会增—加初投资与运行成本!并,对水系统的》水力工况稳定带【来不利影响》尽管:换热器不大容易【出故障但并》非万无一失同时考】虑,到日常管《理所以规定》了最少台数》。要求:
【 , :。 2 【由于换热器实际工况!条件与其选型工况有!所偏离如水》。。质不佳?造,成实际污垢热阻大】于换:热器选型采用的污】垢热阻;热》泵系统?水源水温度变化【等都可能造成—实际:换热能力《不足所以应》考虑安全余量考虑到!换热器实际工况与】选型工?况的偏离程度—与系统类型有关故给!出了不同系统类型】的换热器选型热负】荷安全附《加建议其中》对空调?供,冷由于工况偏离程度!往往较?小加之小温》差换:热,时,换热器投资高故【安全附加建议值较低!而对于水源》热泵机组因》水质与水温往往【具有:。不确定性一旦换热】能力:。不足还会影响—热,泵机组的正常运【行所以建议的安全附!加值高些当换热器】的换热能力相对【过盈:时,有利于?提升空调系统—能,效特别是对从品位较!。低的热源取热的【水源热泵系》统更明显尽》管这会增加一些投资!。但回收期通常不会多!于5年~6年
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: , — 几大主要国外(或!合资)?品牌板式换热器选】型计算的污垢热阻取!值均:参考美国TE—MP标?准见下表由于我国】的许多实际工程【的冷却水质与美国】标准:并不一?致如果直接采用实】际上会使《得机组?的性:能,无法达?到要求设计人员在具!体工程中应》该充分注意此点
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】 由于迄今我】们对诸如海水、中水!以及:城市:。污水等在换热表面产!生的“软《垢”的污垢热阻【尚缺乏?研究此处建议取为0!。。.129《(m2·K)/k】W此:数值等于国家标准规!定的开式冷却—水系:统污:垢热:阻0:.086《(m:2·K)/k—W的1.5》倍当然也有学—者建议取教科书【中河水污垢热阻【0.6(m2·K)!/kW?
— — , 3 《不同物业对热供应保!。。障程度的《要求不?一如高档酒店管理集!团往:。往要求任何情况下】热供应?100%保障而【高保障?意味着高投资所以】强调与?物业管理方沟通确】定合理的《保障:量锅:炉房设计规范G【B 50《041-20—08第?10.2.1—条规定当其》中一台停止运—行时其?余,换热器的容量—宜满足75%总计】算热负荷的需求该规!范同:时考虑?了生产用热的保障】。性问题对于民用建】筑而:言计算分析表明冷】热供:应量连续5小时低于!设计冷?热负荷的40%时造!成的:室温下降对》于供暖≤2℃;所】以对于供冷≤3℃但!考,虑到严寒和寒冷地】区当供?暖严重不足时有可能!导致人员的》身,体健康受《到影响或者室内出现!冻结的情况因—此依据气象条件分】别规定了不同—的保证?率以室外温》度达到冬季设计【。温度、室内供暖【设计温度18—℃计:算在北京如果保证6!5,%的供?热量室内的》平均温度约为8℃】~9℃;《在哈尔滨如》果保证70》。%的:供热量?则室内平均》温度为?6℃左右
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】 对》于供冷系统》来说由于《供冷通常不涉及【到安全性的问题【(工:艺特定要求除外)】因此不用按照本条】第3款?的要:求,执行:对于供热来说按照】本条:第3款选《择计算出的换热器的!单台能力如果—大于按?照第2款计算值的要!求表明换热器—已经具备了一定【的余额因此就—不用再乘附加—。系数
8!.11?.4 换热器污垢!清,洗
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— , 《 1 保证换】热器清洁对》。提高:系统能效作》用明显对于一、二次!侧介质均为清水的】换热器常规的水处理!与,运行管?理能保证换热器较长!时间的?高效运行但是—对,水源水质不佳的【热泵机?组并非如此》如城市?污水处理厂二—级,水
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】 2 以各类】地表水为《水源的水源热泵机】组常规的《水处理?与运行管理很难【保证换热器较—长时间的高效运【。行或虽能实现但【代价极大《其主要?原,因是:非循环?水系统水量大水【质差而对《。水进行的《化学处理《还存在“污染”【水源水?的风险?
【 — 3 实践—表明各类在》线运行或非在线运】。行的免拆卸清洗系统!。能保证水质“—恶劣”时《换,热器较长《时,。间的高效《运行此类清洗—装置包括《用于壳管式换热【器的:胶球:和毛刷清洗系统能在!不中断换热器运【行情况下《实,现对换?。热表面的连续清洁;!用于板式换热—器的免?拆卸清洗系统—无需拆卸换热—器,只需很少《时,间,就能实现换热器清】洗
【8,.11.5 【非清水换热介质【的,换热器要求
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】 非清水】。介质主要指城市污】水及:江河湖海等地—。表水此类《。水源不可避免地【会在换热《器,表面形成《。“,软垢”而《且“:软垢”还可能具有】。生物:活性因此需要—定期打开清洗为便于!换热器清洗并降低】清洗操作对站房环境!的影响要求将换热器!。设在独立房间内
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— 由于】清洁:工作相对频繁给排水!清洗设施的》设,置是:为了系统清洁的方便!;通风措施》的,设置主要为》了保证室内的空气】环境:
—8.11.6 汽!水换热器蒸》汽凝结水回收利用
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【 ? 蒸汽凝结【。水仍然具有较—高的:温度和应用价值在一!些地区(尤其是建设!有区域蒸汽管—网)由于凝结水回】。收的系统较大一些】。。工程常常将凝结水】直接:放掉这一方面浪【费了宝贵《的高品质水》资源(软化水)【另一方面也浪费【了热量并且将凝结水!。直,接,排到下水道》还存在?其他方面的问题【。因此本条文提出【了回收利用的—规定
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? 回】收利:用有两层含义—①回到?锅炉房的凝结水箱】;②作为某些系统(!例如生活热水—系统)?。的预热在换热机房】就地:换热:。后再回到锅》。炉房后者不但—可以降低凝结—水的温度而》且,充分利用《了热量
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8:.11.7 【锅炉房?设置其他要》求
!。 本规范!有,关锅炉房的设计规】定仅适用于设在单体!建筑:内的非?燃煤整装《式,锅炉因此必须指【出的:是本规范关于锅炉房!的规定仅涉及锅炉】类型的选《择、容量配置等关】于热源?方案的要求而—有,关锅炉房具体设【计要求必须符合相关!。。规范:。和政府主《管,部门的管《理要:求
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8.11—.8 锅》炉房及?单台锅炉的设计【容量与锅炉台数要】求
! 1【 , ,这里提出的综合最大!热负荷与锅炉房设计!规范GB 500】41-200—8第3.《0.7?条的概念《相似综合最大热【负荷确定时应考【虑各种性质的—负荷峰值所》出现的时《间或考虑同》时使用系数强—调以其作为》确定锅炉房容—量的热负荷是因为设!。计实践中往往—将,围护结构《热负荷、新风热【负荷与生活热负荷】的,最大值之和作为确】定锅炉房《容量:的热负荷与综合最大!热,负荷相比通常会高2!0%~40》%,造成:锅炉房容量》过,大既加大了投资又】。可能增?加运行能耗》
! 2— 供暖及空调【热负荷计《算中通常不计入【灯光设备等得—热,而,将其作为热负荷的】安全余量但灯光设】。备等得热远大于管道!热损失所以确定锅】。。炉房容量时无—需,计,入管道热损失
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【 3 !锅,炉低负荷《运行时热效》率会有所下降如【果,能使锅?炉的:额定容量与长期运行!的实际负《荷输出接近会—得到较高的季—节热效率作》为综合建《筑的热源往往会【长时间在很》低的负荷率下运【行由此?。基于长期《热效率原则确定【单台锅?炉容量?很,重,。要不能简单的—。等,容量选型但保证长】期热效率的前提下又!以等容量选型最【佳因为?这样投资节约—、系统简洁、—互备性好
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— 4 》 关:于一台锅炉故障时剩!余,供热量的《规,定理由同《8.1?1.3条《第2款?的说明
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8.11】.9 锅炉介质】。要求:。
— 】与蒸汽?相比热水《作为供热介质的【优点早已《被实:。。践证明所以》强调尽量以水为锅炉!供热介?质的理念但当蒸汽热!负荷比例大而总热】负荷又不很大时分设!蒸汽供?热与热水供》热系统往往系—统复杂投《资偏:高锅炉选型困难而】且,节能效果有限所以】此时统一供热介质技!术经济上往往—更合理
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:8.11.10【 锅炉额定—。热,效率要求
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》 1 ! 条文中的锅炉热效!率为燃料低位发【热量热效率
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!。 2 20世!纪70年代以来西】欧,和美国等相继研制】了冷:。凝式锅?炉即在传统》锅炉的基《础,上加:设,冷凝式热交》。换受:热面将排《烟温度降到40℃~!50℃使《烟气中的水蒸气【冷凝下来并释放潜热!可以:使热效率提》高到1?。00%以《上(:以低:位发热?量计算)通常比非】冷凝式锅炉的热效率!至少提高10—%~12%燃料为】天然气时烟气的【露点温?度一:般在55℃左右所以!。。当系统回水温度【低于50℃》采用冷?凝式锅炉可实现【节能:
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8.11.【11 真空热水锅!炉,。使用要?求
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:。 真!空热水锅炉近年来】应用的越《来越广泛而》。且因其极《佳的安全性、承压供!热的特点非常适合】作为建筑物热源真空!热水锅炉的主—要优点为《负压运行无》爆炸危险《;由于热《容,量小升温时间短【所以:启停热损《失较低实际热效率高!;本体换热既实【现,了供热系统》的承压运行》又避:免了换热器散热损失!与水泵?功耗;与《“,锅炉:+换热器”的间接供!热系统?相比投资与占地面积!均有较?大节省;闭式运【行锅炉本体寿命【长
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】 强?调最高用热温度≤8!5℃是因为》真空锅炉安全稳定】的最高供热温度【为85?。℃
【8.11.12 !变流:量系统控制》
! :。 , , 对于变流》量系统采用变速调节!能够更?多的节?省,输送能耗水泵—变频调速技术—。是目前比较成熟【可靠的节能方—式容易实现且节能潜!力大:调速水泵的》性能:曲线宜为陡降型【
—8.11.》13 供热系统耗!电输热比
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《 ? 公式(8.】11.?13:)根据严《寒和寒冷《地区居住建筑节能设!计,标准JGJ 26-!2,。010第5.2.1!6条:的计算公式EH【R=N/Q·η【≤A×(20.4】+α·Σ《L):/△t整理得—出式中电机和传【动部:分效率取平》。均,值η=?0.88;水泵在】设计:工况点的轴功—率为N=0》.002725G】·H/η《0;:计,算系数A和B—的意义见本规范【第8.5.1—2条条文说》明,
】 —循环水泵的耗—电输热比的》。计算方法考虑—到了不同管道—。。长度、不同供回水】温差因素《对系统阻力的影响】计算:出的E?HR:限,值,也不同即同样系统】的评价标准一致
】
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8.11】.14 锅—炉房:及换:热机房供热量—。控制强制性条文【
【 【本条文对锅》。。炉房:及换:热机房?。的,节能控制提出了【明确的要《求供热?量控制装置》的主:要目的是对供热【系统进?行总:体调节使供水—水温或流量等—。参数在保持室内温度!。的前提下随》室外空气温度的变】化随时进行调整始】终保持?锅炉房?或换:热机房的《供热量?与建筑物的需热量基!本一致实现按需供热!;达到最佳的运行效!率和最稳定的供热】质量
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》 【 气候?补偿器是供暖—热源常用的供热量控!。制装:置设置气候补偿器后!还可以?通过在?时间控制器》上设定不同时—间段的不同》室温节省供热量;】合理地匹配供水流】。。量和供水《温度节省水泵电【耗保证散热器恒【温阀等调节设—备正常工作;还能够!控,制一:次水回水温度防止】回水温度过低减少锅!。炉寿命
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【 由于不同】企业生产的》气候补偿《器的功能和控制【方法不完全相同但必!须具:有能根据室外—空气温度变化自动】改变用户侧供(回)!水温度、对热媒【进行质调节的基本功!能
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