“冷凝爐適配調(diào)速鍋爐泵節(jié)能效果”實驗項目數(shù)據(jù)分析及結(jié)論_抽油煙機維修
本實驗項目于4月底啟動,旨在通過實驗手段,驗證“冷凝爐適配調(diào)速鍋爐泵”對比于定速鍋爐泵的節(jié)能性,并根據(jù)具體數(shù)據(jù)得到冷凝爐供熱系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計、運行策略的建議,指導(dǎo)工程實踐。
經(jīng)過啟動前的準備工作,喜德瑞各品牌的冷凝爐與Wilo調(diào)速泵配套,在“一爐一泵”形式的冷凝爐供熱系統(tǒng)中,可實現(xiàn):
?調(diào)速鍋爐泵受控于冷凝爐,安全性高、調(diào)速功能可靠;
?冷凝爐不同負荷位條件下,通過鍋爐泵調(diào)速,能夠維持鍋爐供回水溫差穩(wěn)定于20℃。
可以看出:
對于特定的項目,無論是否“一爐一泵”系統(tǒng),無論“一爐一泵”系統(tǒng)的鍋爐泵是否受控于鍋爐變流量運行,均應(yīng)使冷凝爐運行于最低回水溫度、最低負荷位工況下。
具體的運行策略包括:
由鍋爐控制器自主判斷供水溫度及負荷位需求。此時,冷凝爐將自動調(diào)整至滿足用戶側(cè)需求的輸出工況,即時刻保持于當前需要的最低回水溫度和最低負荷位。不建議冷凝爐長時間工作于滿負荷的定溫供熱模式下。
由鍋爐控制器自主判斷供水溫度及負荷位需求。此時,冷凝爐將自動調(diào)整至滿足用戶側(cè)需求的輸出工況,即時刻保持于當前需要的最低回水溫度和最低負荷位。不建議冷凝爐長時間工作于滿負荷的定溫供熱模式下。
用戶側(cè)需求直接決定系統(tǒng)需求,特別是對于供暖系統(tǒng),冷凝爐供熱系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計并運行于“連續(xù)低溫供暖模式”。例如,低溫輻射供暖末端較更高設(shè)計溫度的散熱器末端,更利于供熱熱媒水溫度的降低,同樣室內(nèi)溫度條件下,耗氣量將更低;連續(xù)供暖較間歇性供暖系統(tǒng),系統(tǒng)長時間低負荷運行維持室溫,將較間歇性供暖后的初期滿負荷升溫,更有利于系統(tǒng)節(jié)能。
設(shè)置合理的“氣候補償曲線”,冷凝爐將根據(jù)室外溫度,并結(jié)合室內(nèi)溫度,調(diào)節(jié)供暖用戶的供水溫度。在氣候較溫暖時段,供水溫度將根據(jù)“氣候補償曲線”降低,低于設(shè)計溫度運行,是提高冷凝爐熱效率的有效措施。
2、冷凝爐適配“調(diào)速鍋爐泵”與“定速鍋爐泵”的節(jié)能差異對比分析
由上圖可以分析得出:
01
20%、40%負荷位時,同一供水溫度下,一次變流量(鍋爐泵調(diào)速)的熱效率高于一次定流量(鍋爐泵定速)。其中20%負荷位時,差異在2%-3.5%,40%負荷位時,差異為1%-2%。
02
60%、80負荷位時,一次變流量和定流量時,曲線基本重合,即鍋爐熱效率基本相當。
以上趨勢和差異度的形成,主要與以下方面有關(guān):
01
部分負荷時,鍋爐泵定速比鍋爐泵變速流量偏大,且負荷位越低,流量差異越大。在特定的鍋爐及運行條件下,通過主換熱器的流量↑,主換熱器換熱量越大,煙氣冷凝效果越好,即鍋爐熱效率越高。負荷位越低,這種影響越大。
02
但在供水溫度相同時,鍋爐泵定速的鍋爐回水溫度要高于鍋爐泵調(diào)速時的回水溫度,不利于冷凝爐冷凝,降低鍋爐熱效率。負荷位越低,回水溫度的差異越大,對鍋爐熱效率的降低影響越大。
03
二者綜合影響鍋爐熱效率,結(jié)果如上。低于40%負荷位時,回水溫度的影響更大;高于40%負荷位時,二者的影響相當。
設(shè)計及選型階段,應(yīng)選用可以受控于冷凝爐的調(diào)速泵,有限的初投資成本的提高,將在運行階段有效的提高鍋爐熱效率,降低天然氣耗量。負荷位越低,對鍋爐熱效率的提升越明顯,特別是對于長時間運行于部分負荷工況的供暖項目來說,節(jié)能潛力將發(fā)揮的更充分。
擴展建議:
0 1如未采用“一爐一泵”系統(tǒng),多臺冷凝爐共用的一次循環(huán)泵也可通過外部控制實現(xiàn)“定溫差”調(diào)速,仍可實現(xiàn)與鍋爐自控類似的節(jié)能效果。
2
為保證供熱系統(tǒng)的控制精準度,目標供水溫度傳感器一般設(shè)置于換熱器二次側(cè),即直接控制二次側(cè)供水溫度。換熱器的換熱溫差將進一步提高冷凝爐熱輸出品位(供水溫度),一定二次供水溫度條件下,該設(shè)計換熱溫差越大,冷凝爐供熱時的供水溫度將越高,熱效率也將降低。
故供熱系統(tǒng)的換熱器,特別是供暖回路的換熱器,應(yīng)盡量選用較大換熱面積的設(shè)備,結(jié)合工程實踐,建議的換熱平均對數(shù)溫差最大為10℃。
根據(jù)本次實驗的實驗基礎(chǔ)數(shù)據(jù),上一章節(jié)已對具體項目的設(shè)備選用、運行策略提出了具體的建議。
考慮冷凝爐的實際應(yīng)用和運行特性的類似性,本次實驗的實驗結(jié)論適用于冷凝式燃氣采暖熱水爐、商用冷凝熱水爐。在不同區(qū)域、不同運行策略的前提下,各類冷凝爐在適配“調(diào)速鍋爐泵”系統(tǒng)中,均存在不同程度的節(jié)能性。從宏觀層面看,“冷凝爐適配調(diào)速鍋爐泵”的供暖系統(tǒng),具有統(tǒng)計意義上的節(jié)能性,并可做如下的分析量化:
我國夏熱冬冷地區(qū)是最為典型的住宅分戶供暖地區(qū),其中采用冷凝式燃氣采暖熱水爐(冷凝壁掛爐)為熱源的系統(tǒng)比例較高。
0 1該地區(qū)的分戶供暖熱源系統(tǒng),對供暖舒適度要求較高,且壁掛爐需滿足家庭生活熱水的加熱需求,壁掛爐供暖的“超配”(供熱功率遠大于戶內(nèi)熱需求)情況嚴重,一般超配1-2倍。
0 2從供暖系統(tǒng)使用方面看,該地區(qū)住宅用戶多采用“間歇式”供暖模式。
依據(jù)《長江流域居住建筑不同供暖模式下的負荷特性分析》所做結(jié)論,間歇供暖部分負荷分布如下表:
當考慮熱源超配2倍的情況下,相對于壁掛爐額定熱負荷的部分負荷比例,將對應(yīng)變化為:
與本次實驗的一次變流量與一次定流量的鍋爐熱效率的差異相對應(yīng)并進行加權(quán)計算得到,采用調(diào)速鍋爐泵對該地區(qū)采暖季內(nèi)冷凝爐供暖效率的提高比例:
即采暖季天然氣耗量將降低約3%。
0 2 供暖輸配電耗對比
考慮鍋爐泵設(shè)備的安全運行和最低調(diào)速限制等因素,市場上的用于分戶供暖系統(tǒng)的調(diào)速泵最低功率約為額定功率的3%,故上表修正為:
采用調(diào)速鍋爐泵,鍋爐泵的耗電能耗的降低至額定功率的3%。
即采暖季供暖輸配電耗將降低約97%。
(備注:鍋爐泵調(diào)速的系統(tǒng),為保證供暖效果,供暖末端應(yīng)設(shè)熱電閥、感溫包等末端流量調(diào)節(jié)閥部件;如不具備條件,則建議設(shè)二級泵系統(tǒng)供暖,以保證供暖舒適度。此時產(chǎn)生的二級泵輸配電耗本文不再做深入探討。)
對于我國廣大東北、西北和華北地區(qū)的集中供暖系統(tǒng),特別是采用商用冷凝熱水爐為熱源的分布式供熱系統(tǒng)/小區(qū)鍋爐房,一般采用“連續(xù)式”供暖模式。但由于集中供暖系統(tǒng)的建筑功能的差異、運行時段的差異以及室內(nèi)末端差異性等,對部分負荷比的影響較為復(fù)雜,并沒有權(quán)威的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可供參考。本實驗結(jié)論以喜德瑞多年來各類型項目的實際運行負荷比數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行分析,詳見下表:
與本次實驗的一次變流量與一次定流量的冷凝爐熱效率的差異相對應(yīng)并進行加權(quán)計算得到,采用調(diào)速鍋爐泵對該地區(qū)采暖季內(nèi)冷凝爐供暖效率的提高比例:
即采暖季天然氣耗量將降低約2%。
在不同鍋爐負荷位條件下,“一爐一泵”系統(tǒng)的鍋爐泵變流量調(diào)節(jié)時,耗電功率占額定功率的百分比為:
將上述數(shù)據(jù)加權(quán)計算得到,采用調(diào)速鍋爐泵時,一次側(cè)輸配電耗將降低至額定電耗的比例為:
即“一爐一泵”系統(tǒng)的采暖季一次側(cè)輸配電耗降低約79%。
本內(nèi)容節(jié)選自喜德瑞供暖學(xué)苑,由《供暖信息》報編輯整理,如有問題,請致電:0757-63292709 如需了解完整內(nèi)容請自行查看
本文 暖如家收集整理,若有需求請告知.聯(lián)系我處理.網(wǎng)址:http://box126.cn/cainuan2/17873.html
1.本站遵循行業(yè)規(guī)范,任何轉(zhuǎn)載的稿件都會明確標注作者和來源;2.本站的文章,感謝互聯(lián)網(wǎng)提供;3.經(jīng)我們編輯修改或補充。若有疑問聯(lián)系微信:nanhu9181