锅炉供热系统节能控制装置应用

      自1996年北京城区供热“煤改气”后，天然气锅炉房数量骤增。多数供热锅炉房的锅炉控制部分没有采取有效的节能措施，加之供热系统固有问题较多，造成了大量的供热能源（燃气、水、电）浪费。对住宅小区的燃气锅炉房而言，供热系统普遍存在以下问题：热力系统水力失衡、小区局部供暖室温过低、生活热水经营亏损、锅炉本体发生冷凝水过多、设备维保不规范等等。这些问题通过供热公司专业化的供热运行和维修、维护基本可以得到解决。在提高小区的供热服务质量的同时节能降耗，热用户的满意度增加，实现多方共赢。

      今年6月，建设部发布的《关于落实〈国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知〉的实施方案》中明确指出，2007年计划启动北方采暖地区既有居住建筑供热计量、温度调控改造及节能改造1.5亿平方米，北京的改造面积为2500万平方米，接近北京近年来的年均住宅新增面积。供热改造行业无疑正面临着良好的发展契机。成立于2002年的华远意通正是一家以高科技节能控制为手段的供热专业运营公司，其服务对象涉及政府机关、学校和住宅小区等70个供热项目，累计供热面积达到1000多万平方米。供热节能技术推广、供热托管已经成为其业务的核心内容。

      供热托管是指将供热系统交由专业的供热公司进行规范运行操作，对设备系统进行良好的维修、保养，可以使设备使用寿命和安全性大大提高，减轻物业公司的管理和客服的压力，另外通过专业公司在节能技术上的改造与应用，节能降耗。这种专业供热运行和良好的服务，可以明显提高供热费收缴率，使物业公司降低或转移了收费风险。而实践也证明，“供热托管”作为供热改造的新模式，使得供热参与各方收益明显。
 

      公司以专业的锅炉供热、暖通、电气等方面工程技术人员的锅炉供热运行和锅炉节能控制技术经验，自行研发出一套适合我国供热系统的经济节能运行模式的HYYT－01型燃气（油）锅炉节能控制系统，并获得了国家专利。本套技术产品基于燃油燃气锅炉燃料燃烧迅速的特点，通过本套装置的核心部分--节能控制器，根据室外温度的变化，及时调整锅炉运行数量和燃烧机火力，并控制三通或两通电动阀门的开度，调整锅炉出水进入板式换热器或系统的流量，变换锅炉出水并入回水直接回锅炉的流量，提高回水温度，最终减少燃料消耗。这种节能控制装置技术适用于各种国产和进口燃气/燃油锅炉房，节能效果可达15％～27％，投资回收期在1～2个供暖季。此节能控制装置技术具有如下特点：

       按需供热：控制锅炉出水温度随室外温度变化而自动调节，锅炉的出水温度不是一个不变的固定值，而是按供暖特性曲线的变化自动运行。

       按时间段编制合理的供暖程序：根据用户每天不同时间段对室内温度的不同要求，编制每周的供暖程序；灵活地使系统高温运行或多种形式的恒温运行。

      多台锅炉联动：控制多台锅炉联动运行，可根据热负荷的需求，自动投入（或撤减）锅炉的出力，自动调整锅炉功率和运行锅炉的台数，合理运行，节约能源。

      安装电动二通阀： 安装电动二通阀截流装置，在多台锅炉联动运行时，可自动对热负荷进行合理的分配，使锅炉自动开启与关闭，从而减少散热损失等，以达到进一步节能目的。

      安装电动三通阀：在多个循环系统中，对每个供热要求不同的独立循环系统，加装电动三通阀和相应的检测组件，可以控制三通阀的开启度，进行热水流量的调解，从而调节独立循环系统的二次出口水温。

      每个独立循环系统，都可以根据室外温度，按自己的供暖特性曲线节能运行，保证室内温度在某时间段恒定不变，还可以有效地提高回水温度，减少供回水温差，最大限度地限制锅炉冷凝水的形成，节省能耗，增加锅炉使用寿命。
 

      技术效果
 

      通过技术的运用，可以实现按需供热, 锅炉出水温度随室外温度变化而自动调节，并且按时间段调节供热，可根据使用者的需要编制一周的不同时间段所需室温的供暖程序。按需要灵活地使锅炉高温运行或恒温运行，也可控制采暖循环泵、热泵、热水循环泵全自动运行，可控制多台锅炉联动，自动切换锅炉运行的台数，控制燃烧机火力调节:大、小火、比例调节。控制多个加热循环系统的全自动供热系统，控制不同循环系统的出水温度等等。另外，热用户每年节省供热成本约20%.对于技术应用以后的节能效果，经北京节能环保服务中心现场测试，节能率达到22.6%，北京市煤炭节约办公室节能功能检测站测试的节气率达到21.34%。通过在几十个锅炉房现场运行后得出数据，节能率在15-27%之间。

      除了直观的经济效益之外，社会效益也很明显，通过该产品的开发与应用，避免了供热的大量能源浪费，节省大量宝贵的能源，并由此对一系列生态、环保等起到积极作用。

      本项目技术先进成熟，市场前景广阔，具有很强的竞争力，在数十个供热现场应用，证明节能效果理想，项目的经济效益和社会效益具佳，是一个切实可行的具备广阔市场的新技术项目。
 

      中国人民解放军总政治部机关事务管理局东院锅炉房安装燃气热水锅炉WNS4.2-1.0/115/70-Q四台，WNS1.4-1.0/115/70-Q一台，通过5台板式换热器分别对17#、18#、36#、首长楼、修理厂进行采暖供热。

由于建筑属于早期建成建筑，二次管网系统比较陈旧，水利平衡失调，同样的供水温度，各系统的室内温度冷热不均，人工很难调节。

华远意通在2002年12月为锅炉及系统作了节能改造，安装了燃气锅炉节能控制装置，当年见效，半个月节约的费用已经将投资成本收回，投入节能运行后，彻底改变了原有的运行模式，锅炉的出水温度可根据室外温度的变化自动调节，锅炉运行的台数也可自动切换，每个系统的回水温度都可分别设置，也可设置供暖的时间段。解决了远程不热、近端过热的温度不均衡的问题，减少了热量的损耗。北京节能环保服务中心于2006年2月27日至3月2日在该锅炉房现场进行了对比测试，节能率达到22.6%。

      本小区五台7MW热水锅炉，型号为：WNS7-1.0/115/70-Y（Q），锅炉房供暖总面积为349450.36m^{2，其中畅柳园小区为143268.2 m2，2005年12月安装了}HYYT-01节能控制系统，节能效果十分明显，同期燃气量数据表明：2005年3月1日至3月14日总耗气量为：288040m^{3，2006年3月1日至3月14日总耗气量为：226572m3，相比节约燃气61468 m3，经过北京市煤炭节约办公室节能功能检测站测试，节气率达到21.34%，节能改造前后对比节约燃气60万m3，约合人民币110万元。}

      节能改造不但为用户节约了大量的资金，还使锅炉运行压力平稳，室内温度舒适，锅炉的运行时间得到均衡，提高了自动化程度，减轻了人工操作的工作量。

      北方交大嘉园锅炉房安装了4台德国布德鲁斯S815-4150kW热水锅炉，供暖面积约17万m2，2006年采暖期开始，由华远意通加装了节能控制装置，在板式换热器的一次入水口加装了电动三通阀，由节能控制装置控制三通阀的开启度，从而控制二次出水温度，不但系统运行稳定，而且节省大量的燃气，与上一个供暖季相比同期节省燃气约20万m3，合人民币近40万元，以往全靠司炉工搬动手动阀门来开启或关闭锅炉，锅炉压力不稳定，经常超压，甚至造成用户暖气片爆裂等现象，造成了极坏的影响。节能改造后，根据热负荷的变化，自动的投入锅炉的台数，系统压力及其平稳，二次出水温度也是很平滑的曲线，还可以编制时间程序，可以高温运行和降热运行，节约了大量的燃气费用。初步统计，节能改造后和改造前相比，能节约15%左右。