供热节能技术与改造案例.docx

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供热节能技术与改造案例

北京华通兴远供热节能技术有限公司

供热节能技术与改造案例

发表人：

包英

一、公司简介

北京华通兴远供热节能技术有限公司是华通热力集团的下属公司，成立于2006年，地处中关村科技园区内，是一个以高科技节能控制为手段，精心服务于客户的集科研开发、节能改造、节能服务于一体的高新技术企业。

   公司成立以来，一直大力推广供热节能技术，凭借专业的锅炉供热、暖通、电气等方面工程技术人员的不断创新，以丰富的锅炉节能控制技术和供热运行经验，对许多现有的锅炉控制系统进行了改造，并自行研究开发出了一套完全适合我国供热现状的全功能智能型供热节能控制系统，已获得多项国家专利。

   公司目前已对北京等地政府机关、院校、医院、公寓和住宅小区等80多个供热锅炉房进行了系统的节能改造，打破了以往恒温供热的供热模式，真正做到按需供热、分时空供热、计算机集中控制、科学化能源管理，取得了良好的节能效果，受到广大用户的好评。

   为进一步开拓供热节能市场，我公司2006年开始研发新一代具有高科技含量、全功能供热节能控制产品，为我国供热领域的节能降耗起到了进一步的推动作用。

   公司的各项节能改造措施为许多用热单位节省了大量的资金，并与许多用热单位、开发商等建立了长期、友好的合作关系。

公司成立以来,在北京地区供热节能领域取得了良好的业绩和声誉,公司的管理水平和服务质量更加科学化、规范化、企业的核心竞争力不断提升。

   公司将遵循“以人为本、发展科技、规范服务、节省能源、最大限度的追求客户满意”的服务理念，努力推广按需供热的思想，节约能源、经济舒适运行，促进供热领域的一场科技变革，精心打造京城供热领域节能降耗的知名品牌！

二、供热领域的节能技术

随着社会的发展和对能源需求的增加，煤、石油、天然气等不可再生资源也愈发紧缺。

为保证人类社会的健康发展，必须对能源进行有节制的使用。

目前，供暖使用的主要能源消耗在煤或天然气、电能和水上。

在北京地区，由于大规模采用天然气供应冬季采暖，天然气的消耗是这些能源使用单位最主要的支出。

如何在保证供暖质量的前提下控制供暖成本是各用热单位最关心的课题之一。

我公司一直致力于供热节能技术的研发和推广，经过一段时间的发展、目前已经得到了成熟的应用。

我公司提供的节能技术如下：

1、               多功能智能型锅炉系统节能控制装置

2、               锅炉联动功能

3、               气候补偿技术

4、               分时分温分区供热技术

5、               管网水力平衡调节技术

6、               烟气余热回收技术

7、               热计量及远传收费系统

8、               水泵电机节电技术

9、               热泵技术

10、            太阳能辅助加热技术

11、            高温远红外纳米涂料节能技术

12、            能源中央监控系统

三、节能技术介绍

1、多功能智能型锅炉系统节能控制装置

我公司从1998年研发至今更新换代三代控制产品，实现在北京首例供热节能改造工程，节能效果十分显著，目前已广泛应用。

该控制系统具备气候补偿功能、锅炉联动功能，可以实现分时、分温、分区供热、按需供热，采用了当前供热领域中最先进的节能控制理论，达到最大的节能效果。

第三代节能控制产品HTXY—02/03多功能智能型锅炉系统控制装置，采用最先进的计算机芯片组成主控制板；彩色触摸液晶显示屏，用户界面具有Windows操作系统风格，主控器通过RS485总线与各锅炉控制器进行通讯。

该控制系统有多种运行模式，可以控制锅炉、换热站及整个供暖系统节能运行，并且可以和计算机中央控制，远程控制，网络控制相连接，实现能源集中管理。

该控制系统具备气候补偿功能、锅炉联动功能，可以实现分时、分温、分区供热、按需供热，采用了当前供热领域中最先进的节能控制理论，达到最大的节能效果。

该节能控制系统，荣获多项国家专利和软件著作权，被评为北京市节能产品，经政府部门多项现场检测，节能率为22-35%。

2、锅炉联动功能

根据热需求对多台锅炉联动控制、使供热和负荷相匹配，均衡锅炉出力，达到节能效果。

按照以往的运行方式，锅炉启动的台数完全由锅炉操作人员所掌控，锅炉出力不均衡，能耗浪费大。

，使用华通热力的多功能智能型锅炉系统控制装置运行锅炉，就可以科学化按热负荷的需求启动或停止锅炉，既保证了锅炉的燃烧负荷平衡，又避免了锅炉的频繁起停和热量的浪费。

比如：

采暖初期，热需求量小，1#锅炉）的电动二通阀打开，系统自动启动1#锅炉的小火运行，当天气渐渐变冷，1#锅炉转为大火运行，当室外温度继续下降，一台锅炉运行已经不能满足热负荷需求时，2#锅炉的电动二通阀打开，系统则自动启动2#锅炉运行，最寒冷时，4台锅炉全部启动运行，当天气变暖时，按需求自动关闭4#、3#、2#锅炉，从而达到设备合理运行，均衡锅炉使用寿命，节省大量能源。

3、气候补偿技术

根据气候的变化室内温度供热质量有效地降低燃气消耗，达到节能目的。

华通热力集团自行研发的第三代多功能智能型锅炉系统控制装置的核心技术-气候补偿调节技术，打破了以往人工看天烧锅炉的供水温度恒定的陈旧的运行模式，可依据用户设定的不同的室内温度要求，根据气候的变化和四次调节关系曲线调整供回水温度，当室外温度升高时，供水温度降低；当室外温度降低时，供水温度升高，此过程依据热负荷的需求自动调整，从而使用户室内温度在室外气候温度变化时保持基本恒定，保证供热质量，有效地降低燃气消耗，达到节能目的。

气候补偿系统由控制器、电动调节阀、室外温度传感器、供回水温度传感器等，加之相应的控制软件所组成，该系统中的四次供热调节曲线属国内首创，取值更合理，控制更精确，节能效果更加显著。

4、分时分温分区供热技术

根据热用户的性质不同，提供不同的负荷控制策略，使系统的供热量与热负荷相一致，实现分时、分温、分区、按需供热。

在一个供暖系统中，热用户的性质是不同的，例如，一个学校，有办公楼、教学楼、宿舍楼、家属楼、图书馆、体育馆、游泳池、车库等，由于建筑物的功能不同，所需的热量不同，供暖时间也各不相同，分时、分温、分区供热技术就是对这些不同的热用户提供不同的负荷控制策略，通过分区调节，使系统的供热量与热负荷相一致，实现按需供热、按时间段供热，达到最大限度的节能。

例如：

教学楼和宿舍楼的供暖需求不同，白天：

教学楼需要高温供暖，且供暖时间要长，而宿舍楼就可以低温供暖，且供暖的时间相对要短；夜间：

宿舍楼需要高温供暖，而教学楼就可以低温供暖；图书馆可以按照规定的开馆时间保证适宜的室内温度，其余闭馆时间仅需要低温供暖即可；对车库只要提供较低的供暖温度保证汽车的适应温度就可以了。

这种分时分温分区的按需供热，既满足了不同用户的需求，又可达到十分明显的节能效果。

5、管网水力平衡调节技术

通过管网水力平衡调节，克服水力失调、冷热不均的现象，使用户的实际流量与设计要求流量相一致，达到节能目的。

热力管网在供热系统中完成热的传递，热水经过热力管网将热量传送的热用户，但是由于热用户的性质不同，需要的热量不同，距离锅炉的远近不同等因素，会造成系统中个用户的实际流量与设计要求流量之间的不一致的现象，被称之为水里失调，系统水力失调实质是由于系统各环路未实现阻力平衡而导致的，水力失调必然要造成热用户的冷热不均，循环泵系统的电能浪费和锅炉的燃气浪费。

要想解决上述问题，就要进行水力平衡调节，在各用户的管网上加装平衡调节阀，调节系统中各用户流量达到设计流量，消除冷热不均，实现热力平衡，满足各热用户对温度的需求。

华通热力集团把水力平衡调节作为每个运营小区的基础工作，凭借丰富的调节经验和高超的调节技术，通过水力平衡调节，提高了供暖质量，平均节约能源10％左右。

6、烟气余热回收技术

利用燃气锅炉烟气余热使低温水加热，提高锅炉效率，降低排烟温度。

燃气锅炉排烟温度较高，一般在150℃-210℃，烟气中有6%-9%的烟气显热损失和11%的潜热未被利用就被直接排放，这不仅造成大量的能源浪费也加剧了环境的污染。

利用烟气余热回收装置，使低温水吸收烟气的物理显热和汽化潜热，降低排烟温度，提高锅炉效率；同时冷凝的作用，排入大气的有害物质CO2和NOX等大为减少，排烟将更加符合环保标准。

华通热力集团在多个运营的供暖项目中，采用了烟气冷凝回收技术，提高了锅炉热效率，提高了燃气热水锅炉或系统的回水温度，以及用烟气这部分热量将自来水直接加热为适宜温度的生活用热水，是非常有效的节能措施。

7、热计量及远传收费系统

传统的热计量收费方式是按供暖面积，每平方米收取固定的供暖费，这种收费方式不利于用户根据自己的热需求合理的支配使用的热量，造成热量的浪费。

采用热计量表和热分配表结合进行的热能计量才是经过国内外数十年验证的、可靠的计量方法。

热用户可以按消耗计费，使之更注意行为节能。

我们的做法是：

在每一楼栋前安装热计量表，在户内每组散热器上安装热分配表，由楼表来统计总耗热量，再通过每组散热器的耗热量计量实现能耗的分摊，实现按换热量收费。

热计量及分户计费的好处：

1.）公平透明的能源费用支付方式

2.引起消耗行为的改变、平均降低能耗15%。

3.确保持续性节能，使用户认识到节能潜力

4.减少损耗、泄露、偷盗和争议

5.划分固定费用和消耗费用，为房地产商提供更公平的收入

6.提高付费率

该分户计量系统可以采用无线电远程读数，即：

将数据直接通过电脑传到中央处理器或其他数据管理系统中。

也可以将数据直接通过数据采集器和GPRS系统传送到我们的客户服务系统中，并可可在线读数。

还可以将热计量及收费系统与燃气锅炉燃烧系统连接在一起，实现综合控制，可以使流量温度与居民采暖需求相平衡，实现平均7-10%的节能率。

8、水泵电机节电技术

多种水泵节电技术，节电效果十分显著。

华通热力集团在多个不同的项目中采用的多种水泵节电技术，收到了很显著的节电效果，如：

a）        水泵电机变频节电技术

b）       智能型综合水泵节电技术

c）       温差式变频节电技术

d）       水泵电机无功功率补偿技术

e）        水泵机械结构改造节电技术

上述节电技术的应用，可达到节电率20-60%。

9、热泵技术

利用土壤、水源和空气等能量转化为低位热能资源，为热用户提供采暖和制冷。

热泵是通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种高效而环保的节能技术。

它是利用土壤、水源和空气中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，为热用户提供采暖和制冷。

其技术优势在于采用热泵技术使可再生能源充分利用、达到高效节能、运行稳定，无烟气排放更加环保。

热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，小型的地源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。

10、太阳能辅助加热技术

太阳能技术就是利用太阳的能量和光为家庭、商业或工业提供热量、照明、热水、电以及制冷。

随着能源危机和环境污染的恶化，太阳能作为节能、环保、低成本的绿色能源，已得到越来越多的应用到生活中。

太阳能技术就是利用太阳的能量和光为家庭、商业或工业提供热量、照明、热水、电以及制冷。

华通热力集团的太阳能中央热水系统以太阳能为主要能源，与电能或其它能源配套使用，稳定性好，自动化程度高。

无烟气排放，降低了热水成本，节省了大量燃气。

我公司根据不同用户的实际情况为用户从方案设计、设备选型到工程施工，进行专业化一站式服务。

11、高温远红外纳米涂料节能技术

用特殊的工艺将远红外纳米涂料涂在炉膛的适当部位，提高锅炉的热效率，减省了热能损失，达到节能的目的。

高温远红外纳米涂料是一种用于锅炉的高效节能环保产品。

采用特殊的工艺将远红外纳米涂料涂在炉膛的适当部位，涂料固化后形成牢固的涂层，该涂层具有较高的吸收率，并将吸收的热能转换成远红外电磁波的形式辐射，使炉膛温度提高，大大提高了锅炉的热效率，减省了热能损失，达到节能的目的。

其优点是：

炉膛出口烟温和排烟温度降低，缩短升温时间，热循环性好，热效率提高。

延长锅炉使用寿命，施工简便，快捷。

12、能源中央监控系统

通过该能源监控系统，使得用户能够迅速且准确地控制供暖设备，做到能源信息科学化管理，减少能源消耗、减少运营成本。

达到最大限度的节能。

华通热力集团的能源监控系统，是一个多锅炉和换热机组DCS集散控制系统，该控制系统是根据国内供热领域的具体情况，紧密和国外供热控制领域的先进技术相结合，采用当前最先进的计算机技术和网络通信技术而设计的，具有对多台锅炉及供热系统进行全自动智能调控等功能。

可与中央机房连网实现楼宇自控及远程监控。

该系统适合供热面积大，位置分布分散、能源种类多，消耗量大、需要监测设备数量多等复杂的供热系统。

可以采集、监测供热系统中，水、电、气等能源消耗情况、能源设备运行情况、管道压力、温度、流量等数据、室内外温度，并将相关的数据远传备份。

通过该能源监控系统，使得用户能够迅速且准确地控制供暖设备，减少能源消耗、减少运营成本。

并使客户能够通过供热系统传回的数据自动捕获用户的能源浪费信息，从而最优化用户的能源使用效率，使系统中的设备运行在最佳状态。

真正做到能源科学化管理，达到最大限度的节能。

为了实现科技化集团企业，华通热力集团在加强一线管理上，注重目视化管理，统一标准作业，保证了技术应用、节能供热的效果。

四、典型案例

（一）、总政机关单位（合作类型：

效益保证型）

◆由于建筑属于早期建成建筑，二次管网系统比较陈旧，水力平衡失调，同样的供水温度，人工很难调节，很难满足首长楼、办公楼、家属楼、修理厂等不同系统的要求；

◆我公司2002年对该系统进行供暖诊断，针对该系统存在的问题，对锅炉及系统做了节能技术改造，安装了燃气锅炉节能控制装置，做到按需供热，彻底解决了远程不热、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在该锅炉房现场进行对比测试，节能率达到22.6%；

节能改造前后的燃气消耗量对比表

v           总政机关锅炉房是北京市第一个供热节能改造项目，填补了北京市供热领域节能改造的空白。

（二）、陶然北岸供热系统节能改造（能源托管型）

◆该小区五台7MW热水锅炉，型号为：

WNS7-1.0/115/70-Y（Q），锅炉房供暖总面积为45万㎡，2005年安装我公司自主研发的节能控制系统后，节能效果十分明显，同期燃气量数据表明：

节能改造前：

2005年3月1日至3月14日总耗气量为：

28.8万立方米。

节能改造后：

2006年3月1日至3月14日总耗气量为：

22.66万立方米。

同比节约燃气6.15万立方米，经北京市煤炭节约办公室节能检测站检测，节气率达到21.34%，节能改造前后对比第一年节约燃气80万立方米，约合人民币144万元。

◆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。

（三）、融科.橄榄城（能源托管型）

融科.橄榄城小区一期、二期供暖面积为20万平方米，采用2台德国布德鲁斯锅炉供热，分别由两组板换为高区和低区供热，北京华通兴远供热节能有限公司于2007/08年供暖季，为锅炉及系统做了节能改造，安装了自己新研发的供热节能控制系统HTXY-02/03，节能效果显著，从2008年1月31日投入节能控制系统运行。

在室内温度保证在20℃的情况下，至2008年3月19日供暖季结束，仅49天，共节省燃气19万立方米，节省燃气费37万元。

一个冬季即可节省燃气费92万元。

经北京市节能环保服务中心检测，其节气率为35.01%。

（四）、清枫华景园（效益分享型）

北京清风华景园小区供暖面积12.1万平方米，三台布德鲁斯热水锅炉，系统为间供系统，由三台板换供南区和北区的住宅供暖。

北京华通兴远供热节能有限公司于2007年10月，为锅炉及系统做了节能改造，安装了自己研发的新型供热节能控制系统，经过一个供暖季的运行，性能稳定，室内温度达标，节能效果非常明显，据统计，从2007年11月17日至2008年3月17日，共节省燃气为34.25万立方米，合人民币66.79万元。

经北京市节能环保服务中心进行对比检测，其节气率为26.89%。

节能改造前后燃气对照图

蓝色：

2006年；紫色：

2007年

（五）、燕清源锅炉房供热系统节能改造（能源托管型）

v           工程概况：

小区共15万平方米，有采暖及生活热水，均采用二次换热的方式，采暖系统分为高、低区，各自独立。

2005年我集团对其能源托管。

v           节能改造：

采用HTXY-02/03多功能智能型锅炉供热节能控制系统，并配置相应的功能模块和德国西门子电动阀门及执行机构等控制元件，组成目前最先进的节能控制系统，

v           加装二套含气候补偿功能的节能控制系统，对高区和低区实现全自动控制，达到按需供热、按时间段供热、分区分温供热等全自动控制，节能效果非常明显。

v           北京节能环保中心检测2008年采暖季通过检测：

节能率为24.98%

（六）、财满接锅炉房循环泵节电改造

对一台95kW水泵进行了节电改造，在保证供暖压力和室内温度的情况下，

从2005年12月29日投入运行至采暖季结束，110天共节省电费约为12.44万

元。

约25天即可收回材料成本，节电效果非常明显。

（七）、公司节能改造项目的应用成果

2005年-2008年底：

已成功实施节能改造项目78个；

总节能面积达1070万㎡；

2008-2009供暖季：

总节约燃气量达：

2000万立方米；

价值人民币约：

3900万元；

总节约电量达：

480万度；

价值人民币约：

380万元；

节省燃气15%—35%，节电30%—60%，创造了显著的社会效益；

小结：

多年来，我们一直积极推广供热领域的节能技术，为节能降耗做了大量的工作，我们时刻以节能为纲，为用户着想，以最少的投入，换取最大的节能效果。

我们将持之以恒地把节能降耗工作做下去，为节约能源、造福人类做出更大的贡献！

五、资质证书

我公司还取得了国家知识产权局批准的六项软件著作权、高新企业认定证书、中国节能协会会员证书、北京市节能产品证书、节能改造先进单位等荣誉证书。

北京华通兴远供热节能技术有限公司

二零零九年八月十四日