供暖季節運行空調供熱系統向室內提供熱水或者熱風(fēng)使用室內達到舒適的狀態(tài)。建筑空調加熱熱源的方式有城市熱力,燃油、燃氣鍋爐、燃煤,加熱熱媒有蒸汽、熱水等。
一、以蒸汽為熱源的加熱方式
蒸汽熱力系統按照工藝配置可以分為:蒸汽生產(chǎn)、用汽設備(板式換熱器)、冷凝水回收管道、蒸汽輸送。
相當典型的蒸汽生產(chǎn)設備是鍋爐,在空調系統中燃煤鍋爐的熱效率一般為百分之六十至百分之七十,燃油或者燃氣鍋爐可以達到百分之八十以上。蒸汽在用汽點(diǎn)(寬信板式換熱器)放熱凝結后的凝結水原則上都應該回由,這些凝結水也需要通過(guò)凝結水管網(wǎng)回收至鍋爐房。
長(cháng)期以來(lái),人們比較注重鍋爐熱效率,偏重于購置效率高的鍋爐或者采取提高鍋爐效率的技術(shù)改造,對蒸汽的使用效率和蒸汽管網(wǎng)中的熱能回收重視度不夠。實(shí)際上,整個(gè)蒸汽系統的熱效率由鍋爐的熱效率、蒸汽管網(wǎng)熱效率、蒸汽使用側的熱效率等三部分組成。整個(gè)蒸汽熱力系統的熱量損失如下圖所示:
蒸汽供熱系統中的熱損失有:
1.鍋爐熱損失
鍋爐排煙損失(這是鍋爐總熱損失相當主要的一項);
鍋爐排污損失(這里的損失不僅損失熱量,同時(shí)也損失了系統中的軟化水);
鍋爐本體和鍋爐房?jì)裙艿兰案綄僭O備的表面散熱損失。
2.管網(wǎng)中供汽管道的熱損失
沿程阻力損失;
蒸汽泄漏損失。由于管道連接處法蘭接口密封不嚴等原因將會(huì )造成大量的熱損失。例如壓力為8Mpa的蒸汽管道上有一個(gè)0.8mm的小孔,一年的蒸汽泄漏量相當于2.5t標準煤。
管道散熱損失。例如一根直徑150mm的鋼管有3m管長(cháng)沒(méi)有保溫,管內為8Mpa的包飽和蒸汽,一年的散熱損失可折算為5t標準煤。
3. 蒸汽用戶(hù)的熱損失。用汽設備是蒸汽管網(wǎng)中蒸汽的**終用戶(hù),它的能量利用率的高低對整個(gè)熱力系統效率的高低起著(zhù)至關(guān)重要的作用。但用汽設備因工藝不同多種多樣。采暖通風(fēng)與空氣調節設計規范中規定,民用建筑應采用熱水作熱媒,故空調供熱系統采用蒸汽熱媒時(shí)的用戶(hù)設備是間接加熱方式,即通過(guò)換熱器加熱的熱水送至風(fēng)機盤(pán)管裝置或空調機組的熱水盤(pán)管。換熱器的效率和蒸汽放熱后的凝結水不回收或回收率低,將會(huì )形成凝結水排放熱損失和水損失。
4.凝結水回收管網(wǎng)中的熱損失
蒸汽排空損失。由于缺乏性能**、可靠的凝結水回收設備,蒸汽設備使用后的蒸汽直接排空,或者凝結水損失回收方式不合理,凝結水回收系統中的二次蒸發(fā)汽直接排空,不僅造成能量損失,而且還造成很大的經(jīng)濟損失。
凝結水損失??照{供熱系統中,有些因條件限制或者對凝結水回收的重要性認識不夠,把凝結水直接排放。
凝結水包含了顯熱占蒸汽總熱能的百分之二十。假設鍋爐補充水的溫度為20攝氏度,回收6t凝結水其熱能相當于1噸的蒸汽。
5. 蒸汽供熱系統中換熱器的選擇
選擇換熱器的條件
蒸汽參數的選擇如圖所示,水水蒸氣熱力特性。從圖中可知,水加熱后溫度升高,在一個(gè)標準大氣壓下,水被加熱到一百度時(shí)汽化,繼續加熱水溫不再變化,此時(shí)加入的熱量全部轉化到蒸汽當中,在熱力學(xué)中把這兩部分熱量分別稱(chēng)為顯熱和汽化潛熱。
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