北欧三国集中供热的热源与系统北欧三国考察报告之一瑞典的集中供热.docx
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北欧三国集中供热的热源与系统北欧三国考察报告之一瑞典的集中供热
北欧三国集中供热的热源与系统：
北欧三国考察报告之一—瑞典的集中供热
北欧三国集中供热的热源与系统
北欧j国考察报告之一一瑞典的集中供热
青岛建筑工程学院解鲁生
1988年夏咱们对瑞典,芬兰,丹麦:
E欧
三国的能源,集中供热和通风空调方面进行
了考察.很多地址能够借鉴,现将其中集中供
伺题是:
瑞典的集中供热,集中供热采纳多
接,本文先论述第一个阃题.
由于节约能源和环境爱惜的要求,促使
韵能源消耗45用于住宅,商业,公共效劳
部门,其中大部份用于住宅（包括休假别
墅）,而工业用能仅占35,交通运输占
20%.尽管尔后瑞典工业及交通运输所需能
耗还会有所增加,但希望总能源消耗不上
能耗耍大幅度地降低.因此,瑞典踊跃地发
展集中供热.
瑞典现有180个以上的城市有区域集中
供热,占全国供热量的25以上.接近6O%
的公寓的房间与热网相连,有6%（即95000
城市已全数实行集中供热,例如,咱们参现
的斯德哥尔摩西边的安晓平（EnkSping）
全城2万人口,1100用户（其中单独小建筑
.
尔摩西北的阿浦撤~（Uppsala）也是全城实
行集中供热.
瑞典的首都斯德哥尔摩有130万人口,
45%的家庭实现集中供热,估量1990年以前
6
可达85%,2000年9O%的建筑物实行集中
热.
斯德哥尔摩采纳集中供热已有3O年,开
始在最西部的啥赛贝（H~sselby）地域,供
上,其总居住面积为2O百万平方米,占实有
总面积的35%.
热网的供水温度为8O一12O.c,通过保
温的钢管,一根是供水管,而另一根是回水
里,其中lO敷设于隧道中.
斯德哥尔摩市建筑物不是完全集中,所
以分设五个单拽的热网.其中凉瓦坦（v
rtam）地域建筑物比较密集,而采纳环状
管网外,其余四个区域热网大体都是棱状管
网.
阿浦撒那城市市区建筑比较集中,是一
个大的环状管刚,供水85—12O.c,回水55
—
70C.
除城区的环状管网由集中供热靖,采纳
燃油,燃用固体燃料,燃用垃圾,电锅炉,
热泵等多种方式供热外,在北边和南边还有
两个单独的小的区域供热网.
在城南2O千米处的凯利夫斯塔（Kniv-q
sta）地域有一单独热网,与供热站直接连
动力厂,类似列车电站,1980年才建成
一
一
个区域集中供热蹦时,只要热溺或区域内
都分热网建成届,就能够够由可移动式供热站
当即供热,待以后正式供热站建成后,可移
些地域新建或改建区域供热时,供热范围
嗣和供热站的成立,需要必然的周期,而供
热范围内已建成的单位又急于用热,而造成
矛盾.新建小区,假设先建成供热站和热网千
戴,再修建用户建筑,那么不仅造成集资困
碓,而且使建成的供热站长期在低负荷下运
站,筑能够较好地解决这种矛盾.
在城北十五千米处的奈斯凯堡（Lyck-
bo）地域是一些新建的建筑群,那个地域
要紧以太阳能为热源,也是一个单独的区域
拱热.
阿浦撒那全城集中供热的热量为933兆
瓦,热网全长31.5千米,压力为1.7兆帕.
在瑞典关于集中供热也有不同的观点和
争议.归纳起来,这些争辩要紧有以下四
点:
有人以为地下埋管时阻碍交通这种反
是临时性的问题,而且很多城市粗的供热管
l寸,随着热网敷设施工机械程度的提高,埋
管时刻也会缩短.
有人以为集中供热不利用国防战备,万
一
发生战争,易遭破坏.而且一旦被破坏,
那么可能使整个热网停运.
有人以为集中供热管网寿命是3O年,到
一
按时期会显现裂痕,维修将要消耗大量的
资金.这一事实固然不可否定,但有人以为这
是任何行业都存在的普遍问题,并非是只有
热网才存在的特殊情形.任何工厂,任何企
业的机械设备都有必然的寿命,到了必然的
时期都要维修而投入资金
还有一种意见,以为集中供热有其局限
性,对建筑物密集的地域,其经济效益及社
广很分散的居民来讲,由于热网投资的增
有其遭理,持这种观点的人以为集中供热要
见并非是反对或否定集中供热,而是以为应
从经济效益动身,合理地制定集中供热进展
规模的打算.那个进展规模只有瑞典政府,
依照工程技术人员的调查研究,来进行论
证.
不论对集中供热有如此或那样的争议,
瑞典的集中供热仍在不断进展.芬兰,丹麦
和瑞典北欧三国在集中供热上有很多相似之
处.由于咱们参观考察时以瑞典为重点,所
以,以瑞典为例论述有关集中供热的情形,
瑞典的情形也具有必然的代表性.
北欧三国在地理环境,经济条件方面
视,丛林及绿化的覆盖率很高,河泊岛屿
也十分严格.
仍以瑞典的阿浦撒城为例,该城对供
热站污染的限制（按日平均值）的规定如
下:
燃煤;5O毫克/标米.干烟气l3%COz
燃泥煤:
5O毫克/标米.干烟气1OCo}
Co2
硫t燃油油中含1.O%
7
1OCo2
汞:
燃用垃圾至少从烟气中分离出8O.
北歇三国在燃用尉体燃料的锅炉中,采
用流化床燃烧方式较为普遍,除其燃料种
类的适应性较好外,另一个要紧缘故是喷入
石灰石粉能够脱硫.芬兰的伊沃（IVO）公
司假设姆派尔斯（TampelIs）合作
提出LIFNC烟气脱硫的新技术,除向流
化床喷石灰粉外,还在尾部静电除尘之前装
了一个"活化反映器",向反映器内喷少量
的水,使未参与反映的CaO变成了
Ca（OH）2,烟气中来除净的SO2遇
Ca（OH）2形成cBso一部份再氧化而鹿
CaSO..反映后的飞灰灰粒完全干燥,很
燃气蒸汽联台循环的动力厂或供热站,还采
用向烟气内喷氨（NH.）,然后通过促媒,
使NO2变成N2及水
北欧三国考察报告之二一集中供热采纳多种热源
单一形式,不管是热水锅炉,蒸汽锅炉蒸汽采
暖或用热互换器热水采暖,仍是热电联产均
是如此.但北欧三国一股都采纳多种热源.
这些能源有油,煤,天然气（丹麦生产天然
气）,工厂麈热,地址燃料（泥煤,术屑,
秸草等）及垃圾,电锅炉,太阳能及热泵
等一个供热站往往都不是单一热源,而是
上述两种或两种以上热源.
仍以瑞典为例,1986年瑞典集中供热的
能源结构为油占5O,煤占16,电占
12,术屑泥煤占l1,垃圾占7,其它
为4%.
斯德哥尔摩的五个区域集中供热的热源
就不相同,最西部区域供热的哈赛欠（H{
8selby）供热站是以燃煤为主j最南部区域
供热的洪格达兰（H5gdalen）供热站那么以
V~rtan）动力站及供热站开始以燃油为主,
部份电锅炉,1985年以后甩电锅炉承担的
负荷量减少,而热泵提供的热量增多参阅图
（PFBC）锅炉后,在瓦坦的一个浮功热泵
8
站将迁移他地,热泵承担的负荷减少,而以
煤为热源所承担的负荷将日趋增多.
图l瓦坦地域集中供热能源结构
北欧三国不仅在单独的居户中应用热燕
采暖,在工业中也应用中型热泵,而且还应
用大型热泵于集中供热.
在瓦坦供热站来自波罗的海的海水与斯
德哥尔摩西的梅拉伦湖淡水混台,因此表面
重大,冬季也较暖不致结冰水温约为2.G,
海面水,冬季取l5米深处海水,抽暧热量衍
大木管,以防侵蚀.
Mw热
图2估量1995年瓦坦供热热镥c
多种热源的供热站能够调剂而达飘经济
1995年年负荷曲线及供热热源的利用情形.
其大体负荷要紧由燃煤或其他固体燃料,流
稳固不变,可设计或调芷热电联产始终在最
产设备外,一部份大体负荷由燃油的热电联
夏日可取17.C海水,热负荷全数由热泵承
担,这也有利于热力设备的检修其他时刻
锅炉,仅承担很短时刻的尖峰负荷,或补充
其不足的热负荷.如此能够节省用油,同时
也充分利甩燃油热水锅炉易启动易停运,比
较灵活的特意
阿浦撇那城巢中供热的热源更是多种多
样孩城的集中供热热源其中有燃油或固体
燃料的动力发电装置,同时利用其汽轮机冷
凝器的冷却水供热l有燃油热水锅炉l有电
蒸汽锅炉,有热泵;有燃用垃圾锅炉,有太
阳能供热.该城市凯塔刹夫新塔（Knivsta）
地域还燃用木屑的热水锅炉和电热水锅炉
作为集中供热的热源
值得介绍的是燃用垃城锅炉和太刚
于1980年,每小时燃用32吨垃圾,全年燃用
灰渣占23‰运至外地的一个综合利用工广
加以利用.生产的蒸汽供集中供热热网,通
过热互换器供给热水,同时供工业用汽.
燃用垃圾的蒸汽锅炉其垃圾由汽车运
来,卸至垃圾仓,然后由抓斗抓至料斗,再由
落料管落至炉排.热风由炉排下送入,炉前
墙有避二次风的系统.烟气经{气锅,电除尘
温度可这800.c.
假设垃圾中有汞存在,在烟气汞是气体状
态,静电除尘器难以除去这些汞来自垃圾
中的小电池,因此1987年已定为法律,小电
池不许诺混在垃圾中.同时,为了净洁烟
洁并中和的烟气再回至引风机,最后由烟囱
8O%.
阿浦撒鄢城奈斯凯堡（Lyckebo）小区
热器确实是一样的平板集热器,1983年已成立
（Gable）的一个研究所中,正在研究各类
9
进,出水管都与一个热互换器相连,由那个
热互换器把二级水加热,热水贮于建筑群附
近的地下岩石洞窟中.
贮热水的岩石洞窟在地表下3O米,洞窟
方米的热水.洞窟上部为9O.c热水,可送
至热互换器加热热网水,加热后温度降至
太阳能集热器相连.假设集热器出水温度太低,
热站包括电锅炉和热互换器,都设在地下隧
洞中.
这种利用岩石洞窟贮水的太阳能集中供
热器要占用较大的地面积,同时要注意保
护,幸免集热器表面的玻璃被打坏.
我国集中供热采纳单一热源,由于供热
热负荷随室外温度的转变而波动,很难维持
是热电联产,有时热负荷与电负荷也会显现
中供热就显示出其经济,灵活的优势.
北欧三国考察报告之三—一集中供热系统
在欧洲集中供热有两种系统:
在北欧,
专门是芬兰与瑞典,都采纳间接连接方式.
们参观瑞典的集中供热,除前述阿浦撤
以燃木屑热水锅炉为要紧热源的凯莽Ⅱ夫斯塔
地域的小区热网采纳与用户直接连接而外,
都采纳间接连接.
圈3直接连接系统
空挪用热,其连接方式与采暖系统完全相
同.我国都采纳直接连接方式.
图4所示为间接连接系统,不管采暖,
生活用水,都不直接与外网连接,而是通过
热互换器取得热水.因此,外网热水采暖
圈4阍接连接秉辘
热水生活用水是三个互不混淆的系统如
有空挪用热,那么将另设一个系统,其连接方
式与采暖系统完成相同果暖及空调的热变
换器外网出水都连接至生活用水的热互换
供的集中供热整体计划,就采纳了间接连接
方式.
北欧国家以为间接连接系统优干直接连
接系统,间接连接具有以下的优势:
直接连接,侧如采暖外阐选出用户的温
降一样只能在20.C左右,为了知足需求的热
置,就必然要增加流量.而间接连接,外网
的热水在热互换器中水温可下降50.C左右.
由于温降值的提高,流量的减少,这就使外
网的管径减小而使初投资减少而且热水输
少,足以补偿用户装置热互换器所付的额外
费用.同时,间接连接系统顶用户管网由于
挠术要求较低,其费用也较低.
间接连接的外管网是封锁系统,能够加
中大体无氧,侵蚀易于操纵,管网的寿命也
较长.
间接连接管网,锅炉房等在运行时很容
易操纵.例如,管网泄漏率,在直接连接系
统中,由于用户的放水,难以维持正常值.
而间接连接系统与用户不混淆,外网封锁,
较多的灵活性,可使一个太的系统可逐年分
区投入运行.
间接供热用户的参数不受外网热水参数
的阻碍.例如,外网的能够是高压的,但用
户采暖,空调,生活用水的系统都可采纳不
同的低压.这在用户的系统设计,设备选择
其他热源的连接,这对形成城市太而完整的
系统来讲也十分有利.
罘用阃按系统后,用户BI入121也有变
化,主若是增加了热互换器图5为最多见
的有采暖系统和生活用水系统的用户引八
口设备系统.外网热水通过滤器1,阀门5及
流入热互换器的管内,而采暖水在管外,井
与采暖系统7相连.外网水离热互换器6后,
进入生活用水热互换器8的管外,管内为生
不到预期要求的温度,可调剂通向热互换器
8的支路上的调剂阀4开度水经水表1O流
回外网.外网引入及g【出用户处,都装有压
力表2及温度计3.
芬兰,瑞典都生产组合式用户引入口组
外,所有设备都组合在一个体积不大的组合
—M公司生产的UNEXLJS型
用户B【入口组合体,确实是包括采暖及生活用
水的定型产品.其规格如表l所示,外形尺寸
很小,重量也较轻.其宽度为700ram,既使已
还生产包括采暖,空调及生活用水三个系
统,三个热互换器及其阀门,调剂等设备的
用户引入组合体,型号为UNEXLJ一3/2.
互换器,组台体之因此能够使外形尺寸小和
重量较轻,其缘故也在于采纳了高效的板型
型,其构造是在两块支撑板中间夹很多层热
MPa,实验压力2.2MPa.
芬兰通过研究,1982年开始改变采暖及
为新老标准水温的对照数值.
从表3能够看出,作为采暖系统,进出
采暖系统的水温差均为2O.c（老标准为90
—
70=20.C,新标准为8O一60=20.c）,来
11
1:
O一73=47.C,改成新标准的115—65=
—7O
=
3c,改成65—60=5.c,热端传热温
差由120—90=30.c,一改成115—80=35.c.
温差的提高能提高传热效率.
寰1
图g间接连接用户引入口
1一过滤器,2一压力表,3一温度计,4一调剂橱,5一夏日关闭阀门
6一采暖热变换器,7一采暖系统8一生活用承热互换器,9一生活用
承系统,10一水表.
UNI:
XLJS用f^口组合体
出力,Kw最大外形尺寸mm最大l重量
℃--5
3KPa/6KPa2oKPa/15KPa
lis一45℃/40—70℃l7o一2s℃/s0℃I】l
压力损失l压力损失}Lf'HtHJI最式
裹20m:
xLJ一3/2用户目I入口粗备睬
裹3断,老标准承沮对照
銎萎杂堆类别{低级进出口水温}I=级进出口水盈.................,.,,.,.....,.............................—J一
老1201c—73"C701c--9o1c
采暖
新llS1c一6S1c601c--8o1c
生活用东老751c--251cS1c一5S1c
新70℃一251c51c一50℃
准冷端温差为25.c一5.C=20.C,热端温
50.C=20.C.也确实是说温差都不变,其传
热效率没有转变.
咱们这次对北欧三国的考查访问,时刻
不长,访问的城市不很多,只对几个典型的
城市参观了解,搜集的资料也可能不够全
面,仅以咱们见到的加以介绍,以供参考.
（上接40页）
液体（称高压液体）通过操纵线16抵达膜盒
下部|阀后的液体（称低压液体）通过阀芯
杆抵达膜盒的上部,一样,高压介质抵达波
盒,波纹管,高,低压取得平稳,再加上臌
盒上部弹簧和波纹管中弹簧的作用,将阀前
的压力转变消化成始终恒定的值,从而保证
阀门的开度,维持恒定的流鼙,这正是咱们
所希望的.
1988年1O月,咱们在北京第一热电厂热
刚上的一个热力站内安装了一套自立式热力
站调剂设备.这套设备包括流量限制器,其
中还有压力限制器,温控流量限制器和一
Somon公司生产的.
该热力站位子第一热电厂热网的首端,
水力计算,该站的采暖循环水量为~3"r/h.
往年供热对,都是将供,回水阀门打开,用
水置高达301,/h,由此可见,大量的热水由
热网的第一个用户走了短路.
安装了流量限制器后,咱们按水力计算
将流置调到a3T/h.通过一个月的观测,在
外网压力有时转变2—3bar的情形下,流量
不到的.
这种流量限制器的最大优势是不用其
操作,不怕停电.一次调好后,整个采暖运
器在我国的城市集中供热行业中有着广漠的
前景.
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