一、中國農業大學供暖現狀與存在的問題

　　中國農業大學分東西兩校區，全?？偣┡娣e為120萬平方米，其中，東校區為一個中心鍋爐房，西校區分為家屬區鍋爐房和中心鍋爐房。每年供暖所產生的費用3500萬元，占我校能源費用的63%，為了節約能源，降低能源費用，我校對三個供暖鍋爐房進行了供暖系統節能改造。

　　改造前鍋爐運行采用手動調節控制，未實施集中優化控制系統，鍋爐運行效率低，且鍋爐本體有一定散熱損失;人工看天燒火，不能及時根據天氣變化和室溫變化調整系統負荷;鍋爐的高溫煙氣直接排放到大氣中，未得到回收利用;一次循環系統及各換熱站系統內的循環水泵多臺并聯運行，整體運行效率低;一次管網存在水力失調現象;二次管網存在不同程度的水力失調，室溫溫差遠近不一;管網中特殊性質的樓宇在不需供熱階段仍然按常規模式供熱，不能調節，無效熱損失大;不能完全實現系統供熱的供需平衡、不能實現特殊樓宇的按需供熱。在鍋爐本體、循環水泵、管網三部分可通過節能技術改造挖掘一定的節能空間，實施節能降耗，降低運行成本，低碳運行。

　　二、節能新技術的應用

　　2009年8月(暑假期間)，我們對鍋爐房、換熱站、管網、用戶四部分整個系統統一考慮實施節能技術改造，實現系統綜合節能和提高供熱質量，系統改造總工期約兩個月?，F以東校區鍋爐房為例對供暖系統改造進行闡述。

　　中國農業大學東校區中心鍋爐房，位于北京市海淀區清華東路17號，2001年煤改氣后投入使用，擔負著中國農業大學東校區577370平方米建筑的供暖任務，其中住宅、教學辦公樓192521平方米，學生宿舍113516平方米，教工住宅247209平方米，其他24127平方米。

　　東校區總熱源由六臺燃氣承壓熱水鍋爐提供，其中三臺7MW(WNS7-1.0/115/70—YQ)為重慶鍋爐總廠生產，三臺10.5MW(WNS10.5—1.0/115/70—QT)為江蘇雙良鍋爐公司生產。

　　總體供熱系統采用間接換熱方式，下設10個換熱站，換熱器均為板式換熱器。其中一次網配置循環水泵4臺，功率為75KW，揚程32m，流量550m3/h.

　　根據系統運行中出現的問題，在原來系統的基礎上增加了如下8項技術改造內容：

　　1、鍋爐房內采用了計算機集中優化節能控制技術，通過計算機系統對鍋爐及輔機設備進行監測控制、系統優化配比，并安裝了鍋爐比例調節儀，實現新老系統的雙重安全保護，自動控制鍋爐起停和對燃燒機大小火的控制;鍋爐回水管道安裝了電動蝶閥、系統管道安裝了電動調節閥門，既減少鍋爐本體散熱損失，又提高了系統運行效率。采集了系統的溫度/壓力/流量等數據，實現了人機對話，替代人工操作的誤差和滯后性造成的能耗損失，實現******化控制，并能協助提高管理水平，達到節約燃料目的。

　　2、根據系統負荷變化增設了獨特的環境氣候補償節能控制軟件系統，根據設定數據結合室外溫度變化、參考室內溫度情況實施修正鍋爐及系統出水溫度，并設置了晴天/雪天/風天三種特殊運行模式，實現了供熱系統總體的供需平衡，替代了人工看天燒火模糊調節所造成的能耗浪費。

　　3、兩臺鍋爐加裝了煙氣余熱回收裝置，通過對系統二次回水進行加熱，提高二次系統的出水溫度，提高了鍋爐效率，同時降低了高溫煙氣的排放，煙溫由原來130℃降低到了70℃左右，實現了節能減排雙重效果。

　　4、通過合理水力計算，對一次系統循環水泵進行了選型更換改造，由原來運行3用1備的模式(合計功率225Kw)，改變為單臺運行1用3備的模式(單臺功率110Kw)，同時加裝了變頻設備，根據鍋爐運行臺數和負荷變化調節水泵頻率，實現了雙重節電效果。同時，對其中的三個換熱站內循環水泵也根據系統需要進行了水泵更換和加裝了變頻設備，進一步擴大了節電空間。水泵改造過程中更換了原系統六臺補水泵，加裝了變頻設備，實現了變頻恒壓補水，提高了系統運行的穩定性。

　　5、十個換熱站內的一次系統加裝了氣候補償控制系統(共12套自控軟件和電動控制閥門)，實現了一次水量的自動調節分配，解決了一次系統水力失調現象。同時，也根據室外溫度變化時時調節二次系統的負荷，實現了供需平衡，節約熱能損失浪費。并通過校園網絡將各個換熱站的運行溫度、壓力、流量等參數傳輸到鍋爐房計算機系統內，實現了對系統總體的監控和能耗管理。

　　6、對十個換熱系統所轄區域內出現的管網水力失調問題，通過水力計算和分析，加裝了自力式流量調節裝置，進行管網水力的平衡調整。調整后，改善了系統的水力狀況，使系統的水量和熱量得到了合理分配，解決了遠冷近熱或部分樓宇冷熱不均的現象，降低因補償遠端或不利端溫度造成的能耗損失，室內溫度達到北京市要求的供熱標準(整體在18℃-20℃左右)。合理節約了熱量，為各個換熱站自行調節系統整體溫度奠定了平衡基礎。

　　7、對室外管網中六棟辦公、教學樓宇進行了分時分溫的控制改造，根據各個樓宇的使用時間，通過設定時間段實施不同階段不同溫度的節能控制模式，減少夜間或節假日期間的能耗浪費，實現系統真正的按需供熱，減少熱量損失和不必要的浪費。并通過校園網絡將各樓宇分時分溫控制系統的電動閥門運行開度、供回水溫度等相關參數傳輸到鍋爐房計算機系統中，實現了遠程監測控制暖溝內的電動閥門的運行，減少了人工調節的勞動強度，提高了效率。

　　8、用戶室內溫度采集采用無線傳感傳輸技術設備，采集了30個具有代表性的室內溫度，時時采集傳輸到鍋爐房計算機系統中，為鍋爐運行人員提供整體供熱參考，為水力平衡調節提供參考數據，大大縮短了整體供熱的調節時間段，改善了以往靠回水溫度調節滯后所帶來的能耗浪費損失。

　　三、改造前后能耗對比

　　(一)、對比方法和基礎數據

　　為了使能耗對比更具有公平性、合理性，比較基于相同的供暖時間段，集中供熱涉及的建筑物面積一致，且室內的環境溫度滿足國家相關標準，和實際供暖溫度基本相同，采用“度日數”法進行比較;氣象資料由北京市氣象局提供;對比周期為：2008-2009年11月15日至3月16日供暖季與2009-2010年11月15日至3月16日供暖季。供暖面積及供暖水、電、氣數據由中國農業大學節能辦根據兩個供暖季的運行記錄統計提供。(見下表)

　　表一免費下載：中國農大2008-2009和2009-2010供暖面積及供暖水、電、氣數據對比

　　(二)、綜合節能率計算

　　1、基準線能耗計算

　　電能折標系數：1Kwh=0.35kgce(公斤標煤)

　　天然氣折標系數：1m3=1.214kgce(公斤標煤)

　　1.0噸自來水折標系數：1噸=0.2429kgce(公斤標煤)

　　由此可計算2008年-2009年供暖季的綜合能源消耗

　　E1=0.35×1898672+0.2429×7298+1.214×5337078=7145Tce(噸標煤)

　　2、綜合節能量計算

　　由相關計算分析數據2009-2010年項目綜合節能量為

　　ΔE=0.35×578818+0.2429×2440+1.214×977528.75=1389Tce

　　項目綜合節能率為：φ=1389/7145=19%

　　四、結論

　　通過節能技術改造，管理人員操作方便，在鍋爐房的電腦監控平臺可操控各個換熱站的水溫度變化和個別樓宇的水溫變化;調節一次網的系統平衡，使鍋爐房運行管理提高了水平;水電氣總體能耗水平與往年相同工況下比較得到大幅降低，總體能耗費用減少;采暖用戶滿意;節能設備投入使用穩定。綜合節能率達到19%，節能效果明顯。中國農業大學東校區中心鍋爐房投入節能改造資金208萬元，節約費用230萬元。當年收回費用，并稍有盈余，這樣的投資值得，同時也證明這項技術的科學性，實用性，值得推廣。

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