1总 则
1.0.1 为贯彻国家节约能源和保护环境的法规和政策,落实建筑节能目标,减少供热系统能耗,制定本规范。
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1.0.1 《中华人民共和国节约能源法》规定,节约资源是我国的基本国策,国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略,鼓励、支持开发和利用新能源、可再生能源,对实行集中供热的建筑分步骤实行供热分户计量、按照用热量收费的制度,新建建筑或者对既有建筑进行节能改造,应当按照规定安装用热计量装置、室内温度调控装置和供热系统调控装置。同时要求有关部门依法组织制定并适时修订有关节能的国家标准、行业标准,建立健全节能标准体系。
在我国北方地区建筑能耗中采暖能耗占较大比重,减少采暖能耗的途径包括围护结构节能和供热系统节能两个方面,其中供热系统节能的潜力很大,是实现建筑节能目标的关键。编制本规范的目的是制订一部针对整个供热系统的关于节能的专门规范,对民用建筑集中供热工程从建设到运行的全过程提出节能要求,为落实国家有关政策提供技术支撑。
1. 0.2 本规范适用于供应民用建筑采暖的新建、扩建、改建的集中供热系统,包括供热热源、热力网、热力站、街区供热管网及室内采暖系统的规划、设计、施工、调试、验收、运行管理中与能耗有关的部分。
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1.0.2 本规范适用对象为供应民用建筑(住宅及公共建筑)采暖的供热系统,内容包括热源、管网、热力站、热用户等供热系统的各个环节,从设计、施工、验收、运行及改造的全过程提出节能要求。其中热源包括热电厂首站、区域锅炉房、用户锅炉房、热泵机房等,不包括户用空调、燃气壁挂炉等分户采暖热源。本规范的规定只涉及供热系统中与能耗有关的部分,供热系统其他方面的规定由相应标准规定。
1.0.3 在供热系统的设计、施工、改造和运行过程中,应采取合理的技术措施,提高系统的运行效率。
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1.0.3 节能的目的是通过合理用能、提高效率,减少能源浪费。
1.0.4 供热项目设计文件应标明与能耗有关的设计指标及参数。工程建设完成后应进行系统调试,调试后应对能耗指标进行检测及验证,其各项指标应达到设计的要求。
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1.0.4 在项目可行性研究、初步设计、施工图等各阶段设计文件中,应明示各项能耗指标,作为项目立项、评估、设计、审查、验收、运行的依据。
1. 0.5 供热系统的设计、施工、验收、调试、运行节能除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术 语
2.0.1 热力网 district heating network
以热电厂或区域锅炉房为热源,自热源经市政道路至热力站的供热管网。
2.0.2 街区供热管网 block heating network
自热力站或用户锅炉房、热泵机房等小型热源至建筑物热力入口的室外供热管网。
2.0.3 分布式循环泵 distributed pump
设置在热力站热力网侧的循环水泵。
2.0.4 水力平衡度 hydraulic balance level
供热系统运行时供给各热力站(或热用户)的规定流量与实际流量之比。
2.0.5 负荷率 heating load ratio
锅炉运行热负荷与额定出力的比值。
3设计
3.1 一般规定
3.1.1 供热系统各设计阶段均应对能耗进行计算,并应与前一设计阶段的设计能耗进行比较。当存在偏差时,应找出偏差原因。
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3.1.1 本条规定的目的是要在整个设计过程对供热系统能耗进行控制,随着工程设计的深化,切实落实节能措施。
3.1.2 确定供热系统设计热负荷时,应调查核实供热范围内的建筑热负荷与热指标。
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3.1.2 进行供热系统设计时,首先需要确定设计热负荷,根据热负荷进行水力分析,选择管网及设备的规格容量,制定系统运行方案。因此准确确定设计热负荷是供热系统节能设计的基础。设计时要对供热范围内的热用户的具体情况进行分析,对既有建筑需调查历年实际运行热负荷及耗热量,对新建建筑可参考条件相近建筑的实际热指标,根据供热建筑围护结构及供热系统条件核实该项目的设计热负荷。对不符合节能标准的既有建筑,在供热系统进行设计时,需考虑围护结构和采暖系统节能改造后耗热量的变化情况。
3.1.3 供热系统所有设备应采用高效率低能耗产品,选用设备的能效指标不应低于现行国家标准规定的节能评价值。
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3.1.3 集中供热系统涉及多种设备,设计时应选用符合国家节能标准的产品。我国已有多项工业产品的能效等级标准,规定了能效限定值和节能评价值,本条要求设备的能效等级达到相应标准规定的节能评价值。相关的标准有《工业锅炉能效限定值及能效等级》GB 24500、《通风机能效限定值及能效等级》GB 19761、《清水离心泵能效限定值及节能评价值》GB 19762、《冷水机组能效限定值及能源效率等级》GB 19577、《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》GB 18613、《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》GB 20052等。
3.1. 4 保温材料的主要技术性能应符合现行国家标准《设备及管道绝热技术通则》GB/T 4272的规定。
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3.1.4 保温材料性能采用《设备及管道绝热技术通则》GB/T 4272的规定。
3.1. 5 供热系统的附属建筑设计应符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189的规定。
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3.1.5 供热系统附属建筑主要指独立建造的监控中心、客服中心及办公楼等,要符合公共建筑节能标准。
3.2 供热系统
3.2.1 以采暖热负荷为主的供热系统应采用热水作为供热介质。主要热负荷为采暖热负荷的既有蒸汽供热系统,应改为热水供热系统。
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3.2.1 热水作为供热介质具有热能利用率高、运行工况稳定、输送距离长、供热运行调节方便、热损失小、热网建设投资少等优点,采暖热负荷一般均采用热水作供热介质。当热网以蒸汽热负荷为主时,应在采暖热负荷集中的区域设置区域汽水换热站或在用户热力站设汽水换热器供应采暖热负荷。我国有些城市的既有蒸汽管网因工业布局调整,蒸汽热用户逐步减少变为以采暖热负荷为主,因蒸汽管网凝结水回收较难,排放热损失大,造成系统能源浪费。因此对以采暖为主的蒸汽供热管网需逐步改造为热水供热管网。
3.2.2 热水热力网的供热半径不宜大于20km,蒸汽热力网的供热半径不宜大于6km。
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3.2.2 考虑到目前我国热电联产项目建设的实际情况,新建燃煤热电厂规模较大且远离城市中心区,供热半径较大,本条规定主要针对燃煤热电联产系统。热水管网如果供热半径大于10km,一般需要设置中继泵站,管网循环泵能耗高且对安全运行不利,因此规定供热半径不宜大于20km。蒸汽管网散热损失和凝结水损失较大,不适合长距离输送,根据对城市蒸汽热力网的技术经济分析,供热半径6km以内是比较可行的。
3.2.3 热水供热管网供、回水温度应符合下列规定:
1 以热电厂或大型区域锅炉房为热源时,热力网设计回水温度不应高于70℃,供回水温差不宜小于50℃;
2 街区供热管网设计供回水温差不宜小于25℃;
3 利用余热或可再生能源时,供水温度应根据热源条件确定。
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3.2.3 供回水温度的确定需兼顾系统电耗和能源的品位。设计时应根据项目具体条件选择供回水温度。
1 大型供热系统一般采用高温热水供热,在热力站换热或混水,再将低温热水供至用户。提高热源供水温度和降低回水温度,可减少循环水流量节约循环泵电耗,并增加管网供热能力。目前国内大型供热系统热电厂和区域锅炉房常规设计供回水温度为130℃/70℃,经热力站换热后采暖系统设计供回水温度为85℃/60℃。热力网温度130℃以下可以使用直埋预制保温管,用户采暖系统温度85℃也满足常用塑料管材的耐温要求。如室内采暖系统采用低温热水采暖方式,或热力站采用热泵等供热方式,热力网回水温度还可以降低,进一步提高热力网输送效率。
2 用户小型热源和热力站与用户距离较近,直接与室内系统连接,供水温度、供回水温差的确定与室内系统形式及采用的管材有关。现行行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010的规定,散热器采暖系统采用金属管道供水温度≤95℃,采用热塑性塑料管供水温度≤85℃,采用铝塑复合管供水温度≤90℃,供回水温差均要求≥25℃。本条与其规定一致,目的是避免小温差大流量运行,减少循环泵电耗。
3 利用余热或可再生能源供热时,降低供热温度可以节约高品位热能,充分利用低品位热源,并可增加余热和可再生能源利用量。此时根据具体情况优化调整系统形式,热源温度可以低于常规采暖系统设计温度。
3.2.4 供热系统中供热热源的设置应符合下列规定:
1 在有热电厂的地区应以热电厂为基本热源,且应在供热区域内设置调峰热源,并应按多热源联网运行进行设计;
2 当热源为燃煤锅炉房时,宜在热负荷集中的地区设置区域锅炉房;
3 当热源为燃气锅炉房并独立供热时,锅炉房宜设置在热用户街区内,供热范围不宜超出本街区;
4 在天然气供应充足的地区,对全年有冷热负荷需求的建筑,可采用燃气冷热电联供系统。冷热电联供能源站应设在用户附近,其供能半径不宜大于2km;
5 在有工业余热可利用的地区应优先利用余热供热;
6 在资源条件适宜的地区应优先利用可再生能源供热。
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3.2.4 热源形式及布局的选择会受到资源、环境等多种因素影响和制约,热源远离用户对改善城市环境有利,但输送距离加大将会增加供热系统能耗,为此必须客观全面地进行分析比较,从节能、环保、经济等角度综合考虑。
1 热电联产能源利用率高,是大型集中供热的主要形式。大型供热系统采用多热源供热,不仅提高了供热可靠性,热源间还可进行经济调度,降低整个系统的总能耗,最大限度地发挥热电联产的节能、环保效益。为减少热网投资和运行能耗,要求调峰热源建设在热用户附近,并按多热源联网运行方式制定合理的运行方案。
2 燃煤锅炉房锅炉容量较大时热效率较高,且污染物排放控制较好,供热范围较大时总能耗较低。
3 燃气锅炉房使用清洁燃料,且锅炉容量对热效率影响较小,供热范围较小时管网输送能耗较低。
4 燃气冷热电联供系统设在用户附近,以燃气为一次能源用于发电,利用发电余热制冷、供暖、供生活热水,燃气梯级利用与单纯供热相比提高了能源综合利用率,适用于有全年冷热负荷的公共建筑。由于冷水输送距离不长,冷热电联供系统供能范围较小。
5 利用企业生产过程产生的余热(包括电厂冷却水余热)为周边的建筑供热,不仅利用了余热热能,而且减少了处理余热的能耗。当余热温度较低时,可利用热泵提高温度。
6 国家鼓励、支持开发和利用新能源、可再生能源,充分利用地区资源优势,开发利用可再生能源供热符合国家节能环保政策。
3.2.5 当热水热力网设有中继泵站时,中继泵站宜设置在维持系统水力循环所需总功率最小的位置。
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3.2.5 确定中继泵站的位置首先要满足水力工况要求,在进行站址方案比选时,要计算热源循环泵和所有中继泵运行功率,使热网循环泵和中继泵总能耗最小。
3.2.6 当热水供热系统经能耗比较,适合采用分布式循环泵系统,且符合下列条件时,可在热力站设置分布式循环泵:
1 既有供热系统的增容改造;
2 一次建成或建设周期短的新建供热系统;
3 热力网干线阻力较高;
4 热力站分布较分散,热力网各环路阻力相差悬殊。
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3.2.6 在热力站设置分布式变频循环泵代替热源循环泵或中继泵的方式,分布式循环泵可以在所有热力站均设置,也可在部分热力站设置,在一定条件下比集中循环泵或中继泵节能。但一般大型水泵效率高于小型水泵效率,且随着运行期间供热参数的调节,热力站入口处压力、压差及分布式加压泵运行工作点也会变化,循环泵总效率在实际运行工况可能低于设计工况。因此只有比较全年总耗电量,才能明确分布式加压泵系统是否节能。
采用分布式循环泵时要注意适用条件,才能达到节能效果。
1 既有供热系统改造时在热力网末端设分布式加压泵,可以减少管网改造和中继泵站建设,因既有管网的水力工况已有实测数据,各热力站的加压泵扬程选择可以比较准确,水泵可在高效区运行。
2 新建供热系统如果建设周期长,逐期发展过程中热力网水力工况会有较大差异,不适合采用分布式加压泵系统;建设周期较短的系统,热力网压差较稳定,加压泵工作点可长期在高效区。
3 热力网干线阻力较高,分布式加压泵节能效果较明显。
4 热力网各环路阻力相差悬殊时,集中式循环泵需按最不利环路阻力确定扬程,水泵功率较高。采用分布式加压泵可根据各环路阻力分别确定扬程,循环泵总功率较小。
3.3 热源
3.3.1 可行性研究文件应标明下列内容:
1 设计热负荷、供热面积;
2 锅炉额定热效率;
3 供热介质设计温度、压力、流量;
4 供热参数调节控制方式;
5 年供热量、燃料耗量、总耗电量、热网循环泵耗电量;
6 节能措施。
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3.3.1~3.3.3 在供热项目可行性研究、初步设计、施工图各阶段设计文件中,应制定实现节能目标的技术措施,并明示有关能耗指标,以便在下一阶段工程实施中落实和检验。本规范所指热源包括热电厂首站、区域锅炉房、用户锅炉房、热泵机房等,本条列出的内容是为了满足系统能耗分析的需要,热源运行需要的其他内容不在本规范中重复。热源设计时,热力网及热力站系统也在同时设计,热源设计单位可以根据热网设计方案确定热网循环泵耗电量和供热参数调节控制方式,作为项目节能评估和运行评价的参考依据。
3.3.2 初步设计文件除应标明第3.3.1条的内容外,还应标明设备、管道及管路附件的保温方式。
3.3.3 施工图设计文件应逐项落实可行性研究和初步设计文件提出的节能措施和要求,并应标明下列内容:
1 设计热负荷、供热面积;
2 锅炉额定热效率;
3 供热介质设计温度、压力、流量;
4 供热参数调节控制方式;
5 主要用能设备的运行调节方式。
3.3.4 锅炉房设计时应根据热负荷曲线优化锅炉的配置方案,使锅炉房的综合运行效率达到最高。
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3.3.4 根据民用建筑采暖热负荷的特点,采暖锅炉运行负荷经常低于设计负荷,锅炉负荷率降低时热效率降低,因此不宜使锅炉长时间低负荷运行。锅炉房设计时根据热负荷变化规律和锅炉效率变化规律,通过锅炉容量与运行台数的组合,提高单台锅炉负荷率,在供热系统低负荷运行工况下锅炉机组能高效率运行。
3.3.5 燃油、燃气锅炉应采用自动调节。当单台锅炉容量大于或等于1.4MW时,燃烧器应采用自动比例调节方式。
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3.3.5 燃油、燃气锅炉自动化程度较高,能够根据设定的出水温度自动调节燃烧方式,较大容量的锅炉采用比例调节方式比分段调节方式更节能。
3.3.6 燃煤锅炉房运煤系统应符合下列规定:
1 运煤系统的布置应利用地形,使提升高差小、运输距离短;
2 运煤系统应设均匀给煤装置或均匀布煤装置;
3 炉排给煤系统宜设调速装置。
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3.3.6 燃煤锅炉房运煤系统的节能措施应考虑运输系统布置、设备选择、调节控制、燃料计量等环节。从受煤斗向带式输送机、斗式提升机等设备给料应装设均匀给料设备,链条锅炉宜采用分层给煤燃烧装置,流化床锅炉的给料设备应能控制给料量。
3.3.7 燃煤锅炉房除灰渣系统应符合下列规定:
1 除灰渣系统动力驱动系统宜设调速装置;
2 炉前的漏煤应进行回收利用;
3 含碳量高的灰渣应进行回收利用。
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3.3.7 锅炉除灰渣系统设计时应考虑运行调节和节煤措施。
3.3.8 燃煤锅炉房烟风系统应符合下列规定:
1 烟、风道布置宜简短;
2 通风阻力应进行计算,每台锅炉所受到的引力应均衡;
3 锅炉鼓风机、引风机宜单炉配置;
4 锅炉鼓风机、引风机应设调速装置。
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3.3.8 锅炉烟风系统应优化配置,减小阻力,均匀送风,并具备调节手段,提高锅炉运行效率,减少电能消耗。
3.3.9 热水供热管网循环泵应符合下列规定:
1 循环泵性能参数应根据水力计算结果确定。当热用户分期建设,建设周期长且负荷差别较大时,应分期进行水力计算,并应根据计算结果确定循环泵性能参数。既有系统改造时,应按实测水力工况校核循环泵性能参数;
2 循环泵的配置应根据热网运行调节曲线和水泵特性曲线确定,循环泵在整个供热期内应处于高效运行区;
3 循环泵应设调速装置,并联运行的循环泵组的每台泵均应设置调速装置。
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3.3.9 热网循环泵是供热系统主要耗能设备之一,合理选型是供热系统节能的基本条件。
1 新建系统设计和既有系统改造设计时均应进行水力计算,循环泵流量和扬程应与系统设计流量和计算阻力接近,避免水泵选型过大。分期建设和既有系统循环泵偏大时,要考虑调整水泵运行参数的可行性,运行能耗大的系统需更换水泵。
2 循环泵选型时应分析热源与热网调节方式,热网流量与阻力变化规律,水泵流量、扬程、转速与效率的关系,保证水泵在整个供热期内高效运行。
3 水泵调速的特性要满足热网调节的功能要求,并联运行的水泵同时调速可以保证水泵在调速时高效运行。
3.3.10 有蒸汽汽源时,大型鼓风机、引风机、热网循环泵宜采用工业汽轮机驱动。
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3.3.10 热电厂首站、大型工业锅炉房等使用蒸汽的热源,在蒸汽参数适合时,可利用较高压力的蒸汽驱动鼓风机、引风机、热网循环泵等耗能较高的设备,再用较低压力的蒸汽加热热网循环水,蒸汽能量得到梯级利用,可明显节约设备电耗。
3.3.11 锅炉产生的各种余热应进行利用,锅炉房应设下列余热利用设施:
1 燃油、燃气锅炉宜设烟气冷凝装置;
2 燃煤锅炉应配置省煤器,宜配置空气预热器;
3 锅炉间、凝结水箱间、水泵间等房间应采用有组织的通风;
4 蒸汽锅炉的排污水余热应综合利用。
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3.3.11 充分利用余热是提高锅炉房能效的途径。
1 燃油燃气锅炉排烟中水蒸气含量较大,采暖系统回水温度一般低于烟气露点温度,有效利用烟气中水的潜热可以提高锅炉运行热效率。设置烟气冷凝装置的方法可以选用冷凝式锅炉,也可以采用烟道冷凝器。
2 选用设有省煤器和空气预热器的燃煤锅炉可以有效利用烟气余热。如锅炉排烟温度过高也可以设外置式省煤器或空气预热器。
3 有组织通风可减少设备间排风量,同时利用设备散热量。锅炉鼓风机从房间上部吸取热空气,可以减少加热室外冷空气的耗热量。但在冬季锅炉鼓风机的室内吸风量要根据热平衡计算确定。
4 蒸汽系统要防止泄漏损失,并充分利用凝结水、连续排污水和二次蒸汽的热量。蒸汽锅炉的排污水还可作热水热网的补充水。
3.3.12 锅炉房的锅炉台数大于或等于3台时,应采用集中控制系统。
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3.3.12 自动控制是提高运行效率的重要措施。
3.3.13 热源应设置调节供热参数的装置,供热参数应根据供热系统的运行负荷确定。
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3.3.13 热源出口的供热参数应按热负荷需要进行调节。
3.3.14 热源应监测下列参数:
1 供热管道总管的供热介质温度、压力、流量;
2 总热负荷、总供热量;
3 每台锅炉或热网加热器的供热介质温度、压力;
4 每台锅炉的供热介质流量、排烟温度。
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3.3.14 应根据系统调节控制要求设置参数监测仪表,为节能运行提供实时运行数据。
3.3.15 热源应计量下列参数:
1 每台锅炉的燃料量、供热量;
2 燃煤锅炉房的进厂燃料量和输煤皮带处的燃料量;
3 供热管网总出口处的供热量;
4 热水供热系统的补水量;
5 蒸汽供热系统的凝结水回收量及热量;
6 供电系统应装设电流表、有功和无功电度表,且额定功率大于等于100kW的动力设备宜分别计量。
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3.3.15 单独计量设备的耗燃料量、耗电量有利于进行运行能耗分析,选择和采取适当的节能措施。国家标准《用能单位能源计量器具配备和管理通则》GB 17167-2006规定,单台设备耗电量大于或等于100kW的为主要用电设备,要求主要用电设备的计量器具配备率为95%。供热热源的主要用电设备包括热网循环泵、锅炉辅机和辅助设备,上述标准要求在每个用能单元配备计量器具。
3.3.16 电气系统应对无功功率进行补偿,最大电负荷时的功率因数应大于0.9。
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3.3.16 无功补偿可按现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052计算。
3.3.17 当电动机容量大于或等于250kW时,宜采用高压电动机。
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3.3.17 容量较大的用电设备采用高压供电可减少配变电系统的电能损耗。本条规定采用《民用建筑电气设计规范》JGJ 16规定,当用电设备容量在250kW及以上时,宜以10kV或6kV供电。
3.3.18 设计温度大于或等于50℃的管道、管路附件、设备应保温,保温外表面计算温度不应大于40℃。
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3.3.18 保温是供热系统节能的重要措施之一。现行国家标准《设备及管道绝热技术通则》GB/T 4272规定,表面温度高于50℃的设备、管道及其附件必须保温。热源内除输送供热介质的管道及附件需要保温外,换热器、锅炉、烟道、水箱等有可利用热能的设备也需要保温。
3.4 热力网
3.4.1 可行性研究和初步设计文件应标明下列内容:
1 供热范围、供热面积、设计热负荷、年耗热量;
2 多热源供热系统各热源设计热负荷、设计流量、年供热量;
3 供热介质设计温度、压力、流量;
4 热水热力网供热调节曲线;
5 热力网循环泵(包括热源循环泵、中继泵、分布式循环泵)年总耗电量;
6 设备、管道及管路附件的保温方式。
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3.4.1 热力网指以热电厂或区域锅炉房为热源,自热源经市政道路至热力站的供热管网,热力网供热介质一般为高温热水或过热蒸汽。在热力网项目可行性研究、初步设计阶段的设计文件中,应明示有关能耗指标,以便在下一阶段工程实施中落实和检验。大型城市供热系统常采用多热源供热系统,需要热力网设计单位确定供热调节方式,并绘制供热调节曲线。热源、热力站、中继泵站的优化运行需要根据热网调节曲线进行,在非设计工况下初调节和检测时需要根据热网调节曲线确定运行参数及能耗指标。根据供热调节曲线,可以计算各热源运行时间、年供热量、循环泵流量及扬程等数据,提供给各热源设计单位计算热源能耗量。
3.4.2 施工图设计文件应标明下列内容:
1 供热介质设计温度、压力;
2 设备、管道及管路附件的保温结构、保温材料及其导热系数、保温层厚度。
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3.4.2 在热网施工图设计阶段,保温是与能耗直接相关的主要内容,应按管道敷设条件确定管道保温材料,并标明保温结构的各种数据。
3.4.3 热力网主干线宜布置在热负荷集中区域。管线应按减少管线阻力的原则布置走向及设置管路附件。
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3.4.3 管线走向及管路附件设置均影响管网循环泵能耗,管网选线要考虑节能因素,并选择阻力小的管路附件。
3.4.4 热力网应设分段阀门,并应符合现行行业标准《城镇供热管网设计规范》CJJ 34的规定。
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3.4.4 城镇热力网管线长、管径大,检修时要排掉大量软化水或除氧水,设分段阀门可以减少检修时的放水量,节约水处理的能耗。《城镇供热管网设计规范》CJJ 34-2010规定,热水热力网输送干线分段阀门的间距宜为2000m~3000m;输配干线分段阀门的间距宜为1000m~1500m。
3.4.5 高温热水和蒸汽管道阀门的密封等级应符合现行国家标准《工业阀门 压力试验》GB/T 13927-2008规定的A级的要求。
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3.4.5 高温热水和蒸汽管道运行温度高,泄漏的能量损失大。现行国家标准《工业阀门 压力试验》GB/T 13927规定A级的允许泄漏为在试验压力持续时间内无可见泄漏。
3.4.6 管道、管路附件应采用焊接连接。
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3.4.6 热力网管道运行温度高、受力大,法兰连接处容易泄漏,从节能、节水和安全方面考虑,阀门应采用焊接连接。
3.4.7 供热管道宜采用直埋敷设。热水直埋管道及管件应采用整体保温结构,并应采用无补偿敷设方式。
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3.4.7 供热管道直埋敷设没有管沟,节省材料、占地和施工能耗,防水保温效果较好。热水直埋保温管的保温层采用聚氨酯硬质泡沫塑料,工作管、保温层、外护层之间牢固结合为连续整体保温结构,可以利用土壤与保温管间的摩擦力约束管道的热伸长,从而实现无补偿敷设,减少补偿器散热和泄漏损失,与管沟敷设相比可大量节约能源。蒸汽直埋保温管的工作管与外护管能相对移动,管道和管路附件均在工厂预制。直埋敷设供热管道的设计可执行行业标准《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T 81和《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》CJJ 104。
3.4.8 供热管道、管路附件均应保温,保温结构应具有防水性能。保温厚度计算应符合现行国家标准《设备及管道绝热技术通则》GB/T 4272的规定。
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3.4.8 热力网管道和阀门、补偿器等管路附件均要求保温。《设备及管道绝热技术通则》GB/T 4272规定了保温材料要求及管道允许最大散热损失值。直埋保温管保温层厚度计算还需要考虑土壤热阻使外护层温度升高的影响。
3.4.9 蒸汽管道支座应采取隔热措施。
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3.4.9 蒸汽管道温度高,保温结构设计应避免热桥的产生,对支座采取隔热措施。
3.4.10 蒸汽管道的疏水宜回用。
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3.4.10 蒸汽系统回收凝结水可以减少热源水处理能耗,并利用凝结水热能。蒸汽管网沿线产生的凝结水尽量回收至凝结水管道。
'>《城镇供热系统节能技术规范 CJJ/T185-2012》5.6 监控系统
5.6.1 热源、热网、热力站的运行参数应由热网监控中心进行统一调度,供热参数应根据室外气象条件及热网供热调节曲线确定。
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5.6.1 热网监控中心同时监测热源和热用户运行数据,根据实测室外温度、气象预报、热源状况等因素,确定各热源运行方式、供水温度和循环泵运行参数,有利于整个供热系统节能运行。
5.6.2 供热调节曲线应根据热用户的用热规律绘制,且应根据实际供热效果进行修正。
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5.6.2 热水供热系统根据确定的调节方式绘制供热调节曲线,供热调节曲线是以室外温度为横坐标,以热网供回水温度、总循环流量为纵坐标的温度、流量曲线图,根据调节曲线可实现热源、热力站、中继泵站的优化运行。已经投入运行的供热系统根据实测数据修正理论误差,并总结优化调节方式。
5.6.3 每年采暖期前应依据供热面积的增减情况,重新核实新采暖期的热负荷、编制当年的供热系统运行方案、绘制新采暖期的水压图,并应针对每个热用户进行初调节、建立新的水力平衡。
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5.6.3 大型供热系统每年会有新的热用户或新的热源接入,在采暖期运行前应对运行方案进行节能优化。
5.6.4 多热源供热系统应根据各热源的能耗指标确定热源的投入顺序。能耗较低的热源应作为基本热源,能耗较高的热源应作为调峰热源。
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5.6.4 多热源供热系统通过各热源运行时间的调度可以最大限度地节能。
5.6.5 监控系统采集的热源、热网、热力站、热力入口等处的运行参数应定期进行人工核实,并应及时修正测量误差。
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5.6.5 监控系统测量误差要及时修正。
6节能评价
6.0.1 供热系统所有设备的能效指标不应低于国家现行标准规定的节能评价值。
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6.0.1 要求供热系统设备的能效指标达到国家相应产品标准规定的节能评价值。
6.0.2 锅炉运行应符合现行国家标准《工业锅炉经济运行》GB/T 17954的规定,热效率应达到二等热效率指标,综合技术指标宜达到二级运行标准。
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6.0.2 《工业锅炉经济运行》GB/T 17954-2007中所列综合评判技术指标包括运行热效率、排烟温度、过量空气系数和燃煤锅炉灰渣可燃物含量,其中运行热效率为总控制指标。达到一等热效率指标值且其他各项指标均达标为一级运行标准,本条规定取二级运行指标作为节能评价标准。
6.0.3 热水锅炉房(不包括热网循环泵)总电功率与总热负荷的比值不宜大于表6.0.3规定的数值。
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6.0.3 本条数据参照了《城镇供热厂项目工程建设标准》(建标112-2008)中规定的数值,并根据理论测算分析和供热厂实际运行数据确定。对于燃煤锅炉房是考虑了除尘和脱硫设施的电耗,但由于其除尘、脱硫设施不同,有的增设了脱硝设施,可能会超过该数值,但应尽量降低这些设备的烟气阻力,减少电耗。
6.0.4 热网循环泵单位输热量的耗电量不应高于规定值的1.1倍。
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6.0.4 热网循环泵耗电量指标根据城镇供热管网规模及设计参数计算。
6.0.5 热水供热系统平均补水率应符合下列规定:
1 间接连接热力网的热源补水率不应大于0.5%;
2 直接连接热力网的热源补水率不应大于2%;
3 当街区供热管网设计供回水温差大于15℃时,热力站(或热源)补水率不应大于1%;
4 当街区供热管网设计供回水温差小于或等于15℃时,热力站(或热源)补水率不应大于0.3%。
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6.0.5 间接连接热水供热系统的热力网因管材质量、施工及运行管理水平较高,失水率较低;街区供热管网直接连接用户室内系统,管理难度较大,失水率较高。根据实际调查,目前供热企业实际运行的大型热力网补水率为0.7%~1%,街区热网补水率一般大于1%。为了进一步降低补水耗热损失,本规范规定间接连接热力网的补水率不大于0.5%,街区供热管网的补水率不大于1%,低温采暖系统供热温差小,单位供热量循环水量较大,同样规模供热系统失水率数值较低,且本规范第3章推荐低温采暖系统采用楼栋热力站,室外管网较少,规定补水率不大于0.3%。
6.0.6 蒸汽热源的采暖系统凝结水总回收率宜大于90%。
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6.0.6 蒸汽热力网凝结水热损失较大,将换热后的凝结水回收至热源,能够利用凝结水的热能,并能减少蒸汽锅炉给水处理的能耗。
6.0.7 供热管网水力工况应符合下列规定:
1 热源、热力站的循环流量不应大于规定流量的1.1倍;
2 街区热水管网水力平衡度应在0.9~1.1范围内;
3 热源、热力站出口供回水温差不宜小于调节曲线规定供回水温差的0.8倍。
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6.0.7 水力平衡是供热系统节能的重要指标。
6.0.8 室内温度不应低于设计温度2℃,且不宜高于设计温度5℃。
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6.0.8 采暖房间室内温度基本一致是供热系统运行调节的目标,不应存在室温过高的浪费现象。
6.0.9 供热管道保温应符合下列规定:
1 地下敷设的热水管道,在设计工况下沿程温度降不应大于0.1℃/km;
2 地上敷设的热水管道,在设计工况下沿程温度降不应大于0.2℃/km;
3 蒸汽管道在设计工况下沿程温度降不应大于10℃/km。
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6.0.9 管道保温在满足经济厚度和技术厚度的同时,应控制管道散热损失,检测沿程温度降比计算管网输送热效率更容易操作。根据现行国家标准《设备及管道绝热技术通则》GB/T 4272给出的季节运行工况允许最大散热损失值,分别计算DN200~DN1200直埋管道在介质温度为130℃,流速为2m/s时的最大沿程温降为0.07℃/km~0.1℃/km。综合考虑各种管径直埋管道的保温层厚度,将地下敷设热水管道的温降定为0.1℃/km。
本规范用词说明
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的用词:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。
2 本规范中指定应按其他有关标准、规范执行的写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
1 《公共建筑节能设计标准》GB 50189
2 《设备及管道绝热技术通则》GB/T 4272
3 《工业阀门 压力试验》GB/T 13927-2008
4 《工业锅炉经济运行》GB/T 17954
5 《链条炉排锅炉用煤技术条件》GB/T 18342
6 《城镇供热管网设计规范》CJJ 34
7 《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26