建筑采暖系统热计量分析论文

2022-04-13

下面是小编精心推荐的《建筑采暖系统热计量分析论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。【摘要】本文从建筑供暖系统的组成,介绍了供暖系统的热源、管网和散热设备;并对建筑供暖系统分类,如热水系统、蒸汽系统;结合我国建筑供热采暖系统的现状,分析了我国建筑供热采暖与国外的差距和产生差距的技术原因;提出了新型节能建筑供热采暖技术的展望。

建筑采暖系统热计量分析论文 篇1:

建筑采暖供热系统常见故障分析

【摘 要】随着我国经济的不断增长,人们的生活水平也显著提高,对于自身的居住条件提出了更高的要求。但就目前的建筑采暖供热情况来看,采暖供热系统在建筑中人存在很多缺陷。笔者就结合当前的建筑采暖供热系统现状,对存在的故障进行了简要分析。

【关键词】建筑采暖;供热系统;民用建筑

热能是我们日常生活中不可缺少的一部分,它被应用到许多领域,其中最为重要的便是建筑采暖供热。但是采暖供热系统并不是简单的工程,它需要在施工过程中保证工程的严格规范,因为任何的建筑采暖供热系统故障都会造成资源浪费和经济损失,对人们的生活造成不可避免的损失。因此,建筑采暖供热系统对于人们生活具有重要意义。

1.传统采暖系统的主要存在形式

就我国近年的建筑采暖供热系统情况来看,我国的民用建筑采暖系统在设计上普遍采用单双管垂直的形式,针对建筑实际情况对建筑采暖供热系统进行合理化设计。单双管垂直的形式系统较为简单,在实际的采暖供热中也具备较好的采暖性能,特别是在造价成本及施工条件上较其他的采暖供热系统形式有很大的优势。但是单双管垂直也存在一定的弊端,譬如单双管垂直的采暖供热系统不利于用户的调节,用户无法根据自身需求对建筑进行供热调节,这对于日常生活造成了很大的影响。另一方面,目前我国多数地区都是采用依照建筑面积来结算收费的方式,这对于我们当前处于的社会主义市场经济体系极不吻合,缺乏科学性与合理性。因此,应该改变收费的方式,采取按热量计量收费的革新措施。这样有助于用户提高供热系统的节能意识,从而避免能源不必要的浪费。

2.建筑采暖供热系统常见故障及原因分析

很多建筑的采暖供热系统在维护、调试和实际运行中都存在一些故障,比如散热器不热、供热系统循环不畅被冻坏现象等问题,这对于处于冬天采暖的建筑来说,不仅影响人们的正常生活也造成了许多经济损失。造成建筑采暖供热系统故障的原因有很多,既包括人为因素也包括客观因素。

2.1热源不足

当前,我国有很多供热的锅炉都存在效率低、热源不足的问题,这主要是建筑的采暖供热系统的管路设计不合理,热能也就不能均匀分布,使得建筑的供暖温度低。

在进行建筑采暖供热系统管路设计时,很多设计人员都没能根据用户的实际热负荷确定供热管路的管径,这造成了实际应用过程中系统热量与实际热用户的热负荷不匹配,热能分布不均匀,系统也就无法按照要求正常工作。除此之外,在进行供暖系统设计时管路坡度的设计也是重要环节,气体夹在系统的管路中,由于管路坡度没有明确,气体也就无法顺利从管道中排出,水循环无法顺利进行造成采暖供热温度低。除了设计环节存在的不足,在实际施工过程中,施工人员的不按照图纸施工也是造成采暖供热系统没有达到原要求的主要原因。

2.2供热系统中存有气体

建筑采暖供热系统的应用原理主要就是在充水进行水循环前充满空气,这样气体就随之进入管道,也就出现了充水前部分空气存留在采暖供热系统中。在采暖供热系统实际供热应用时,在压力和温度的影响下,有部分的气体从水中溢出,但仍有少部分气体溶于系统的热水中。除了充水前就已进入系统的气体,在运行过程中由于滴漏现象,热胀冷缩也有部分空气进入采暖系统中。但事实上,建筑采暖供热系统按照原理来讲是不允许气体进入的,即便有气体进入采暖供热系统也需要及时将气体排除干净。但是很多气体一旦进入系统就很难排除,在管道中就会聚集在一起,形成气塞,在一定程度上减少了管道的散热面积,阻碍了水的正常循环,在低温度下极有可能出现冻裂管道和散热器的情况。如果气体聚集在锅炉附近,就有可能造成水击事故。因此,在进行建筑采暖供热系统建设时需要注重管道内气体的排除。而排除系统空气的最佳方法便是在系统的最佳位置,设置膨胀水箱,自动补水、自动排气装置,最大限度地减少管道内的气体,避免不必要的损失。

2.3處理设备与工艺存在漏洞

由于我国当前的技术能力有限,在处理设备与工艺上都存在很多不足,特别是采暖供热系统的设备落后,没有达到化验的标准,回水过滤器的缺失更是影响了管道内杂质的过滤,这直接造成了管道水中的杂质增多。而采暖供热系统中的杂质对于管道有很强的腐蚀性,在腐蚀系统的同时,减缓了锅炉的使用寿命,影响了锅炉的换热效率,在很大程度上造成了资源不必要的浪费。另一方面,采暖供热系统中的杂质也可能造成管道与设备结垢,如果结构严重,就会影响系统的安全,甚至出现爆管及爆炸事故。

3.改善采暖供热系统的方式

3.1单管制采暖供热系统

由于当前的采暖供热系统存在许多日常的故障,很大程度上造成了能源的浪费,因此采暖供热系统选择运用现代化分户计量采暖系统,单管制便是改善采暖供热系统的有效方式。

一般的,单管制采暖系统包括两方面:单管水平串联系统与单管水平跨越系统。其中单管水平串联系统较为常见,应用该系统供热的建筑通常会在建筑安置总体的供回水系统,而其余相连的建筑便通过总的供回水系统形成单独的小系统。单管制采暖供热系统能够竖向无穿各楼层立管,优点在于对墙面装修的影响很小,缺点是该系统对于分室的温度很难控制,因此所有的采暖供热系统散热器都需要设置放气阀,以满足各分室的温度。

3.2双管制采暖供热系统

除了上述的单管制采暖供热系统,双管制采暖供热系统也是改善供热系统的有效方式,双管制采暖系统也涵盖两方面,包括双立管并联式系统和水平双管系统。与单管制采暖供热系统需要安置放气阀不同,双管制采暖供热系统需要在散热器支管上装置调节阀,通过双立管并联式系统,用户可以自由根据实际情况调节介质流量,实现温度的调控,以满足各用户对热舒适性的需求,达到节能的目的。

与双立管并联式系统不同,水平双管系统可以有效地防止垂直失调问题的产生,不仅可以满足各独立用户的对于采暖供热系统所要达到的温度要求,热量表的装置工作也可以得到辅助,实现散热器的个体调节。水平双管系统最大的优势就在于该系统改善了供热系统常发生的垂直失调问题,实现分室控制实际温度。

但是在双管制采暖供热系统的应用时需要注意的是由于楼层过多易产生垂直失调,因此采用双管制采暖供热系统时需要满足楼层垂直高度应不大于三层的情况,这也体现出双管制采暖供热系统的实用限制性。除此之外,双管制采暖供热系统的实际应用时也需要增加穿越各楼层间的立管数,在各楼层设置热量分配表,以实时控制供热温度。水平管多为埋地敷设,这很大程度上降低了工程的造价,节约了工程的成本。双管制采暖供热系统的施工由于占地较少,因此施工速度也较其他形式的采暖供热系统更快,在一定程度上减少了对工程周边居民的影响。但是双管制采暖供热系统也存在弊端,由于系统的实用限制,空间高度受限,另外,管道需要铺设在地下,这样管道就很难做出坡度,影响了采暖供热系统的排气及水循环。

4.结语

建筑的采暖供热系统对于人们的日常生活有着重要意义,因此,在进行建筑采暖供热系统设计时一定要严格规范,只有合理的设计才可以获得良好的系统控制与计量功能,减少能源的浪费以及经济损失,在提高供热实际社会效益的同时,也增加自身的经济效益,要想达到预期的供热目标,相关技术人员仍需要对系统进行改进,以更好地满足供热需求。 [科]

【参考文献】

[1]牟冬.采暖系统节能设计方案[J].中国新技术新产品,2010,60(04):42.

[2]刘冬梅.集中采暖供热系统的节能与优化[J].炼油与化工,2010,21(03):42-44.

[3]王晓瑜.集中供热系统的节能改造[J].西安文理学院学报(自然科学版),2010,13(03):34-37.

作者:孙建伟

建筑采暖系统热计量分析论文 篇2:

建筑供热采暖系统的探讨

【摘 要】本文从建筑供暖系统的组成,介绍了供暖系统的热源、管网和散热设备;并对建筑供暖系统分类,如热水系统、蒸汽系统;结合我国建筑供热采暖系统的现状,分析了我国建筑供热采暖与国外的差距和产生差距的技术原因;提出了新型节能建筑供热采暖技术的展望。

【关键词】建筑供暖;散热设备;新型节能技术

目前,随着我国城市化的建设,城市居民的生活水平不断提高,舒适的生活环境已然成为北方城镇人们生活水平和工作的需要,尤其在室外温度低于室内温度,室外的冷空气进入房间,使人们感受到寒冷的袭击,为了维持室内所需的空气温度,必须向室内供给相应的热量。但是随着我国高科技的发展,提供热量的能源方式得到发展和提高,但是,提供能源的方式必须走节能道路才是发展的趋势。

1. 建筑供暖系统的组成

一般而言,供暖系统由热源、管网和散热设备三大部分组成。

1.1建筑供暖系统的热源

我国建筑供热采暖多采用热电联产或区域锅炉为热源的集中供热。所谓集中供热是指由集中热源所产生的蒸气、热水,通过管网供给需要采暖所需热量的方式。集中供热不仅能提供稳定、可靠的高品热源,而且能节约能源,减少城市污染,具有显著的经济与社会效益。近年来,由于能源构成情况的变化,住宅供热采暖系统呈多元化发展的趋势,有些住宅开始采用天然气或直接使用独立的分散式采暖系统和设备。这种系统由于规模小,易于解决室温冷热不均而造成能源浪费的问题,又易于计量,避免了供热收费难的难题,促进了这种设备的发展。

1.2建筑供暖系统的管网

管网是指由热源转送热媒至用热单元内,然后通过散热冷却后返回热源的闭式循环管道网络。

1.3建筑供暖系统的散热设备

散热设备为供暖房间的放散热设备,带热体在其中放出热量加热室内空气。散热器的选择国家标准规定“应采用体型紧凑、便于清扫、使用寿命不低于钢管的型式”。目前,散热器品种繁多,市场竞争剧烈,但也要看到各种散热器在应用实践中都出现过不同性质的问题。同时对系统的运行、保养和水质控制等环节的提高,还需要渐进的过程,一种有生命力的产品,应该提高其适应客观条件的性能,而不是对客观条件的苛求。现在使用最多的几种散热器有:柱型散热器,翼型散热器,钢串片对流散热器,钢制柱型散热器,板式散热器,扁管式散热器等等。

2. 建筑供暖系统分类

按热媒性质分有热水采暖、蒸汽采暖和热风采暖。

2. 建筑供暖系统分类

2.1建筑供暖的热水系统

传统的热水采暖系统仍是广泛使用的采暖系统,适用于民用建筑与工业建筑,按照系统循环的动力可分为自然循环热水系统和机械循环热水系统。自然循环热水采暖系统主要有上供下回式单管垂直式系统和单户式。在自然循环系统中,水的流速较低,因此,在上供下回自然循环热水供暖系统充水和运行时,空气能逆着水流方向,经过供水管聚集到系统的最高处,通过膨胀水箱排除。机械循环热水采暖系统是应用最广泛的一种采暖系统,机械循环热水采暖系统与自然循环系统的主要区别在系统中进行强制循环。机械循环热水采暖系统不仅可用于单幢建筑物,也可用于多幢建筑物,甚至可发展为区域热水供暖系统。

2.2建筑供暖的蒸汽系统

以蒸汽为热媒的采暖系统,叫蒸汽采暖系统。蒸汽采暖是利用蒸汽在散热器内凝结成水所放出的汽化潜热,之后通过散热器交换输送给采暖房间来实现采暖的。与热水作为供热(暖)系统的热媒相比,蒸汽具有的优点有:(1)与热水采暖系统相比,蒸汽采暖系统节省管材,节省散热设备的面积,初期投资小。(2)蒸汽采暖没有很大的静水压力,饱和蒸汽的密度很小,因此所承受的压力也比较热水采暖系统小得多。(3)蒸汽采暖的热惰性较小,供汽时热得快,停汽时凉的快,适用于可以有间歇采暖用户。缺点是:(1)蒸汽采暖系统中,管道的表面温度高,热损失较大,易造成燃料浪费。(2)蒸汽流速快时能在管道内产生水击现象,噪音大,严重的能造成管道或设备破坏。(3)散热器表面温度高,沉积在散热器上的有机灰尘被烤焦后产生刺鼻气味,也容易烫伤人。

3.我国建筑供热采暖系统的现状

3.1我国建筑供热采暖的现状

我国目前采暖系统落后,体现在供热品质差,室温冷热不均,不仅多耗能量,而且用户也不能自行调节室温。采暖费按平方米计费,无助于用户的节能意识,出现一些不正常的现象,如室温过高开窗放热,室温过低可能源于高能耗的浪费。

3.2建筑供热采暖与国外的差距

目前,我国采暖系统与国外相比还有很大差距,可以归纳为能耗大和调节功能落后两方面。我国能源紧缺,采暖用能又浪费,据资料介绍,我国采暖能耗为相近气候条件发达国家的三倍左右,目前地采暖用能已占全国商品能源总消耗的9.6%左右。

3.3建筑供热采暖产生差距的技术原因

我国城市集中供热目前存在的能源浪费主要来源:一是建筑的保湿隔热和气密性能很差(门窗及空气渗透所损失的热量,占建筑物全部热损失的一半以上);二是采暖系统相当落后。

4.新型节能建筑供热采暖技术

4.1节能建筑高效保温隔热技术

建筑节能的重点应从建筑体和建筑设备领域发展建筑节能的创新技术。这包括在建筑围护结构保温技术方面采用高效节能建筑新材料外墙保湿技术,高效保温门窗和热反射保温隔热技术等。高效建筑绝热材料的使用和复合墙体的推广应用,如:墙体采用岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯塑料等新型高效保温绝热材料以及复合墙体,降低外墙传热系数。

4.2几种新型建筑安全节能的供暖设备

4.2.1壁挂式燃气快速热水采暖两用炉

壁挂式燃气快速热水采暖两用炉基本上是一个燃气快速热水器,具有热水与采暖两项功能,提高了设备的利用率。在工作时采暖与热水系统是相互分隔的,并保证热水优先使用,而且热效率高,节省燃气。

4.2.2全自动温控红外辐射采暖系统

红外辐射采暖系统是利用红外线辐射物体,人或物接收热量并储存起来,然后再通过辐射或对流把热量传到空气中,使环境温度上升。热能辐射波长2~12微米,相当于太阳辐射地球的波长,对人体无损害。且具有节能,投资少,安全,环保等特点。

4.2.3太阳能地板辐射采暖

太阳能地板辐射采暖是一种新兴的采暖方式,它利用太阳能作为热源,不但节约了常规能源,而且避免了使用常规能源所带来的污染,是一种“绿色”的采暖方式。太阳能地板辐射采暖既是一种能量消耗系统,也是能量生产系统,它具有节能、清洁与环保、舒适性好、便于热计量等特点,是一种绿色的采暖方式。

5结论

随着高科技的发展,人们对生活的幸福指数的要求也越来越高,但是环境影响程度也越来越多,为了满足人们的需求以及贯彻低碳经济的发展,创新供热采暖方法,对节能降耗的新型供熱采暖系统的研究开发要加快步伐,为人民提供舒适安全的居住环境努力奋斗。

参考文献

[1] 段文平.浅谈建筑供热采暖系统.中国对外贸易(英文版).2012年02期:372.

[2] 王铁三、李利民主编,水暖工操作技术要领图解,山东:山东科学技术出版社,2006.

作者:李祥

建筑采暖系统热计量分析论文 篇3:

有关建筑采暖技术的思考

摘要:随着人们生活水平的提高,人们对于居住的条件需求也发生了相应的变化,不但要宽敞明亮,还要有好的采暖供热方式。在此种背景下,建筑的供热采暖方式研究激发了人们极大的兴趣与热情,本文基于建筑采暖技术进行分析,先阐述了建筑采暖技术的必要性、建筑采暖系统的组成、我国建筑采暖技术应用现状,最后简析了建筑采暖技术应用要点,以期为建筑采暖技术的实践应用提供有益参考。

关键词:建筑采暖技术;应用;要点

1 建筑采暖系统的组成

建筑采暖系统主要包括三大部分,一是热源部分,二是热量输送管道,三是散热系统。在燃煤采暖系统中,煤(热源)燃烧过程中释放出一定的热,经由输送管道抵达不同的用热区,接下来借助散热系统发挥供暖的作用。

2 我国建筑采暖技术应用现状

我国建筑采暖方式有不同类型,然而当前的采暖技术尚无法实现对能源的合理利用,即存在较严重的能源浪费问题。其原因是多方面的,如保暖措施不合理、节能材料价格昂贵、采暖技术开发滞后、再生能源尚未得到充分利用等。由此可见,我国建筑采暖技术应用现状不容乐观,开展进一步研究已经成为当务之急。

3 建筑采暖技术应用要点

3.1 完善建筑采暖系统

就热源而言,通常条件下采用的是煤,因此要求相关人员就煤源问题进行严格监督和控制,采购和使用热值高的煤,这样能够在一定程度上减少煤的实际使用量;应保证燃煤装置的设计科学合理,即设置适宜的锅炉、输送泵和输水泵,以有效满足所有用户的实际需求量;应对热量传输系统进行优化设计,由于管路材质在很大程度上决定了输热的实际效率,所以在管道设计过程中,应选用那些新型的具有理想保温性能的材质,同时严格依据国家和行业标准做好管路设计工作,防止热量浪费;待热量传输到用户时,应确保散热装置拥有良好的工作性能。

3.2 提高围护结构的保温性能

建筑围护结构主要包括四大部分,分别是窗体部分、墙体部分、楼顶部分以及地面部分,其热性能高低,将会对建筑采暖效率产生直接且明显的影响。尤其它们的保温性能,能够明显降低系统实际热负荷,起到一定的节能效果。

墙体的保温:主要从两方面入手,一个是墙体材料,另一个是墙体保温。现阶段,常见的墙体材料有三大类,一是新型空心砖,二是建筑砌块,三是新型保温节能墙板,上述材料的热导率均大幅低于传统的实心黏土砖。在建筑节能标准日益提高的今天,复合保温墙體应运而生,并得以广泛应用。该种墙体大多以多孔砖或砌块等为基本的承重材料,和拥有优异保温性能的聚苯板等新型板材组成复合墙体。该类墙体拥有更为理想的保温性能,可以很好地满足建筑节能的实际需求。

门窗的节能:门窗保温隔热能力不强,再加上需要频繁启闭,通过该结构的热损失竟然高达建筑整体能耗的一半左右,所以优化门窗绝热性能已经成为当务之急。对于传统的单玻铝合金外窗,其传热系数大约是墙体的六倍,所以建议选用中空玻璃等,而窗框部分建议选用塑料窗框等。值得一提的是,适当增加窗玻璃层数,使玻璃相互间存在一个密闭形式的空气层,能够有效优化窗户的保温性能。

屋面的保温:在保温措施方面,屋面和墙体比较接近,均适合选择和使用复合保温形式。目前,常见的保温屋顶有四大类,一是单一保温屋顶,二是外保温屋顶,三是内保温屋顶,四是夹芯屋顶,尤其是第二种屋顶在现阶段已经得以广泛应用。

3.3 安装室温控制装置

在部分建筑中,可安装室温控制装置,从而让用户可以结合具体需要以实现对室温的及时、有效调节,如此一来,用户在享受宜人室温的同时,还能够节省一笔采暖费用。在安装这一装置之后,其便会以自动方式来调控系统,保持水力平衡,根据时段的不同来调节室温,如住户外出时,可借助对热媒流量的有效调节使室内采暖系统进行低温运行状态,如此一来,便能够实现“人走热关”的效果,这对于节约热能具有相当积极的现实意义。

3.4 实行分户热计量收费

按热表计量收费可以将用户利益同节能有机结合到一起,让用户可以充分享受节能建筑带来的温暖舒适,与此同时,还能够获得由于建筑热消耗减少而产生的采暖费用明显减少的效益。从本质上扭转用户的用热观念,培养和强化人们的节能意识,从而推动和保证节能工作顺利、高效开展。

3.5 利用可再生资源

如太阳能,其储量非常丰富,甚至可称得上取之不竭,同时还具有绿色、无污染的特点。特别是高层及超高层建筑,建议在自身条件允许的情况下多选用该技术,除此之外,以既有建筑采暖系统为对象进行相关改造时,建议积极采用太阳能技术,从而赋予采暖工程以更为理想的经济效益。

结束语

在能源危机日益加深的今天,建筑节能已经成为当务之急。建筑采暖工程引起了社会各界的广泛关注,在节约能源的同时,尽可能地提升能源利用率,已然成为一项重要课题。在此背景下,有必要针对建筑采暖技术进行深入研究,使其更加完善,并得以有效推广,从而为广大居民营造出集节能、环保以及适宜等诸多优点于一身的理想居住环境,也为我国社会的可持续发展贡献一份力量。

参考文献:

[1]李腾,张九根,毛韵嘉.蓄能供热采暖技术在建筑采暖中的应用与研究[J].电气应用,2015(02):87-89.

[2]刘荣,王彤.革新采暖技术倾心建筑节能[J].科技创新与品牌,2011(03):74.

[3]赖叶萍.城市既有居住建筑采暖节能改造探讨[J].城市地理,2015(04):27-28.

[4]张东丽.针对当前建筑采暖节能技术的认识与分析[J].才智,2014(07):323.

[5]吴利杰.北方高层建筑采暖与城市热网连接问题探讨[J].中国西部科技,2011,02:28.

作者:路志庄

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