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【摘要】論文以某公司在建筑采暖工程中應用節能技術為例，對節能技術在采暖工程中應用的各項要點進行了較為全面的分析。
【關鍵詞】供熱采暖；工程；節能技術
1引言
眾所周知，21世紀是工業化高度發達的時代，但同樣對于能源的消耗越加龐大，尤其是我國近些年城市化進程的不斷加快，關于各類建筑供熱采暖消耗了大量的能源，在很多建筑的供熱取暖系統中，存在著能源浪費、節能工作不到位、節能技術不成熟等問題，這類問題的存在，不僅造成了大量能源的浪費，更是降低了取暖的效果，影響人民群眾的正常生活。因此，節能技術在供熱采暖領域的推廣，不但有利于保護自然環境，更能夠節省能源，為國家實現可持續發展打下堅實的基礎。
2供熱采暖技術
2.1供熱采暖技術的定義
供熱采暖技術具體是指給建筑物內部以供熱采暖系統為主，依靠著各類媒介給建筑物內部傳送熱量，最終使得建筑物內的溫度保持在一定標準的工程技術。論文主要介紹了現階段較為常見的幾類供熱采暖技術。
2.2供熱采暖技術類型
①現如今使用范圍較廣,人數較多的采暖方式是集中燃煤鍋爐房取暖技術。集中燃煤鍋爐房有著成本低、能源利用率較高的特點，因此也就應用最廣，但其主要缺點是熱效率較低，節能效率差，對環境污染較大。②用電采暖。電采暖方式在現階段也較為常見，例如較常見到的電暖器、低溫輻射電熱膜等。其優點是操作簡單、方便快捷，而且也不需要水或氣作為媒介，不必進行外部管網建設，計量收費直觀便捷，缺點是使用成本較高，用電負荷大。③燃油采暖。燃油采暖在現階段，由于運行成本較高，相對于其他幾種采暖方式而言，用戶數量較少，但其有著低碳環保、管理便捷、鍋爐利用率較高的特點。④燃氣采暖。燃氣鍋爐同樣有著對環境污染小、自動化水平較高、勞動強度較低、鍋爐利用率高的特點，缺點是建設投入較大，運行成本高。其次還有壁掛式燃氣采暖。壁掛式燃氣采暖能夠節省大范圍的空間。節省了熱網投資成本，方便節能，計量和收費，較為簡單。較之于整棟式燃氣鍋爐房而言，對環境的污染較小，能夠節約大量能源，擁有較高的自動化性能，房間的住戶可以自行管理。⑤地源及空氣源熱泵采暖。熱泵采暖技術近年來正在被廣泛使用，其優點是熱效率高、既能制熱也能制冷，運行成本較低，安全性能較高，環保無污染，缺點主要集中于使用調試環節要求較高，需要專業人員維護。下文就以某公司在一項采暖工程中的節能技術應用為例，對采暖工程中節能技術的應用進行分析。
3采暖工程中節能技術的應用
3.1工程概況
某公司響應國家節約能源的號召，承建了山西省太原市某小區集中采暖工程，在該工程的設計施工過程中，應用了多項節能技術，將住建系統在近幾年來推行的新技術、新材料，新設備、新工藝應用到這次采暖工程之中。例如分戶熱量計量技術以及各類裝置、水力平衡調節技術、散熱器溫度控制器應用技術、聚丁烯管及其施工工藝等，以下便是此次工程所應用到的技術概況以及建筑過程的詳細情況[1]。
3.2分戶熱量計量技術
就現階段而言，我國冬季城市集中供暖一般都是按照取暖用戶建筑的采暖面積進行收費，如此收費方式缺乏調節手段和計量設備，熱能無法量化監控會造成供熱能源的浪費。為此，我國建設部聯合其他部門出臺了《關于進一步推進城鎮供熱體制改革的意見》，在該意見中明確了“穩步推行按用熱量計費收費制度，附近供熱雙方節能”的具體要求，此次工程，嚴格按照該意見的標準，將先進的計量技術應用其中，對每一個供暖用戶設計了一套科學的熱量計量裝置。此裝置由磁性過濾器、供回水測溫球閥、熱量表等多個部件構成，其中最為主要的便是熱量表。此次工程所采用德國某公司研發的電子熱量表。此公司研發的這種熱量表，具有的計算方法和電表、燃氣表、水表有著極大的不同。這種熱量表不僅能夠測量進水回水的溫度，同樣能夠測量水流的流量，并通過分析流量、溫差的數據，計算出使用的熱量，具備極強的精度。熱量表主要有幾下部分組成：①水溫傳感器。該熱量表的水溫傳感器采用了兩個精度比較高的溫度傳感裝置，將此裝置安裝在供回水測溫球閥內。隨時對回水和進水的溫度進行檢測。②流量計數器，流量計采用高精度、寬量程的無磁流量計當作流量傳感器，可以將流量信號，精確地傳遞給能量計算器。③能量計算裝置。該熱量表的能量計算裝置擁有著功耗較低的芯片、集成化的模塊組成，該裝置有可以編輯的界面，操作簡單便捷。用戶可以在液晶屏上查閱相關的數據，例如輸入的流量和溫度信號等等。同時此能量計算器還有著儲存、記憶的功能，使用用戶可以隨時打開菜單翻閱歷史用量資料或者現階段的用量資料。而如果選取了脈沖遠程熱量表，便可以在計算機機房進行集中查看。綜上所述可以得知，該熱量計量裝置具有可靠、方便，精確先進的優點。由于其度量明晰的特點，用戶可以直觀了解當前的能量使用情況；而其操作簡單的特點，使得用戶可以根據需求自主控制能量消耗，能有效提高用戶的節能意識。
3.3管網水力平衡技術
因為各棟建筑物距離供熱中心距離的不同，供暖工況和管路結構的差異性，導致在管網設計的過程中，很難做到精確計算環路的阻力損失。在取暖系統的運行過程中，環路系統并沒有裝置可以消除剩余壓頭、調節流量的裝置，僅僅依靠手動調節閥門，最終可能會導致遠端冷、近端熱等流量不均勻的水力失調的情況。在通常情況下，為了解決這一問題，一般采取提高水泵揚程、加粗入戶管徑的方法，但是此方法并沒有徹底解決這個問題，某種程度上反而使得大流量小溫差的運行加劇，最終造成整個系統耗電量增加、水泵效率降低、供熱品質下降等連鎖問題的發生。解決這一問題的關鍵，筆者認為就是應用好水力平衡調節技術。本工程在建筑物采暖工程設計的過程中，首先采用了同程式采暖運行系統降低水流的沿程損失，針對每棟住宅樓，在主管的布置上確保將水力失衡情況降至最低。室外管線的水力平衡方面，在供水主管道上安裝自力式平衡閥，設置流量，堅持“近小遠大”的原則，確保小區末端用戶供水流量達到設計標準；室內管線的水力平衡方面，在每一個用戶的入戶表回水支管安裝了壓差平衡閥，確保近遠端用戶室內壓差恒定，溫度達標，避免出現高層穿短褲、底層穿棉衣的不平衡情況，大大降低能源浪費，起到節能的目的。采用水力平衡技術，是采暖供熱工程節能方面的一大進步，它對于能耗損失能起到極大的防范作用，使用中節能成效明顯，根據相關部門測算，使用平衡閥的采暖系統比傳統采暖系統能節電25%~30%，節煤15%~20%，增加供熱面積25%~30%。同時，此項技術對于居民住宅投用后的供暖質量的保障也有極大的幫助，末端用戶不熱的問題能獲得良好的解決。
3.4散熱器溫度控制器技術
所謂散熱器指的就是室內采暖中的熱交換設備，散熱器的具體作用是將供暖熱水中的熱量傳導到室內，使得室內的溫度達到合格的標準。但如何在用戶已經安裝了熱量計量裝置的情況下，既能達到用戶的滿意，同時又能節約取暖費，關于這一問題，在此次工程中做了特殊的處理。在此次工程中采用了散熱器溫度控制器技術。其具體做法是把溫控閥門安裝在散熱器的進水管上，使用旁通管串聯供暖干管。如此一來用戶在根據自身的需求調節溫控閥門的同時，還能幫助多余的熱量串聯進入采暖系統，以達到降低能耗、提高熱效率的目的。此次工程采用的調節溫控閥由調節閥和恒溫控制器構成。恒溫控制器是由高新敏感材料制成，通過自動感應室內的溫度，根據事先編訂的溫度區間數據控制調節閥對閥門開啟度加以調整，進而控制熱源進入散熱器的流量，按照一定的比例對室溫加以調整。此項技術的運用，最大的特點就是自動化程度高，無需用戶隨時調節。用戶需要做的就是配合熱量表計數，掌握用暖成本，根據自身需求設定室內溫度，其余調節工作將全部由恒溫控制器與調節閥完成，簡單易行、個性化程度高，節能降耗成效突出。
3.5聚丁烯管及其施工工藝
現如今，對于塑料管材在管路系統中的應用愈加廣泛，在很多場合中已經逐漸取代了金屬制品，例如應用在冷熱水系統之中的聚丁烯、聚丙烯等等。聚丁烯塑料管材是被歐美國家共同承認最適合利用于采暖熱水管路系統的新型材料，是一種極為先進的節能環保材料，有“塑料中的黃金”的美譽。聚丁烯這種塑料管材近幾年在我國得到了廣泛的應用，率先應用的地點有北京、上海等等。它的優點首先是壽命長，例如當聚丁烯管路中的熱水溫度小于或者等于80℃時，許用環應力值是5.46MPa，其使用周期可達到50年之久。其次是不腐蝕、不結垢，聚丁烯管材內表面光滑，所以其阻力相對較小，可大幅度減少功耗。再者，聚丁烯管材保溫性能良好、導熱系數較小、熱損失極小，能耗低。最后，因為聚丁烯管材所具有的高柔韌性、低蠕變特點，使其能夠快速的組裝，還因為其由環保材料構成，可以回收再使用，大大降低廢棄管材對環境的污染、提高再利用率。
4節能技術在采暖工程中應用施工要點概述
施工單位嚴格按照設計圖紙與施工規范進行施工，對于各個施工階段的要點和質量進行了嚴格的控制。下文就按照工序要點，進行論述[2]。
4.1準備階段
4.1.1材料設備的檢測
在此次工程中全面采用聚丁烯管材，小口徑管材在上海工廠生產，大口徑管材在瑞士工廠生產。材料入場時，除了進行常規審查之外，還增加了由瑞士STS機構和國內化學建材測試中心出具的雙重測試報告。此外，德國進口的熱量表屬于精密計量儀器，按照相關規定，在國內采用國外進口計量儀器時，必須要在我國批準注冊。所以在上報審查的時候，除具備原產國生產許可證外，還增加了中國質監總局出具的注冊證書。
4.1.2施工的相關規范
本工程主要執行以下規范：國內標準方面主要有《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》、《采暖通風與空氣調節設計規范》、《冷熱水用聚丁烯（PB）管道》、《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》等；國際標準方面有德國《供水設備技術規范》、《聚丁烯（PB）管一般質量要求》；企業標準方面有喬治•費歇爾公司的《聚丁烯PB冷水、熱水管道系統》[3]。
4.2施工過程
4.2.1聚丁烯管路系統的安裝工序
本工程聚丁烯管的施工工藝采用熱熔連接，按設計和施工工藝相應要求，施工過程嚴格依照規范操作，施工單位成立管材維護小組，主要負責管材表面清潔、切割、標識熔接深度等工作。在熔接操作中，一是嚴格控制熱熔機電壓在220V，確保熱熔機溫度保持在260℃-280℃之間，連接效果好；二是連接完成后，為避免交叉作業破壞管道，需要在墻面、地面上用油漆標注管道位置；三是管道安裝時，要避免軸向扭曲，管道在穿越墻壁或樓板時，要設置鋼套管；四是管道在與金屬管道平行敷設時要保持一定的掩護距離，凈距離不宜小于100mm，且聚丁烯管材應布置在金屬管道的內側；五是為防止污染管道，擺設過程中的管道開口處應及時封堵。在管道打壓過程中，著重把握兩點：一是管道擺設結束前，進行水壓試驗，確認管道連接狀態良好；二是壓力試驗應在熱熔連接結束后的24小時后進行，試驗前管道必須固定。此次工程嚴格按照上述工藝進行施工，經檢測合格率為100%。
4.2.2進行系統壓力測試
在供暖管道以及相關設備全部安裝完成之后，必須要經過嚴格的壓力測試。在此次工程中采用先封板后整體的壓力測試方式。每一個用戶系統的壓力測試必須嚴格按照GB50242及DIN1988TRW1（德標）進行測試。此次測試壓力試驗壓力：P試=1.5P，系統低區工作壓力為0.4MPa，試驗壓力為0.6MPa，高區和中區工作壓力以0.6MPa計算，試驗壓力為0.9MPa。經測試，壓降在規定范圍內，通過實驗。
4.2.3驗收階段
工程質量方面，按照GB50300、GB50242、CJJ2/T88-2000等標準進行驗收，達到驗收標準通過驗收。在流量調節的過程中，對各個建筑物供水管路的流量調節裝置以及用戶系統的壓差平衡閥等多個設備進行了調試，對末端流量、末端用戶室內溫度、壓力值等多個數據進行了全面的統計調查，確保供熱效果能夠符合規定的標準（±18℃）。經過一系列的檢測，本工程的熱水采暖系統達到了熱力平衡、水力平衡、室內溫度符合設計標準、供暖效果優良。
5結語
通過對此次工程的深入分析可以得出，采暖工程中節能技術的運用其實并非高端科技，在項目設計階段引入節能設計，采用新型材料和工藝即可達到良好效果。雖然與傳統工藝和技術相比，工程造價方面有一定程度的增加，但是筆者相信，隨著我國建筑采暖系統更加科學、環保節能意識的穩步提升，節能手段在供熱采暖領域中的應用會更加廣泛和深入。
【參考文獻】
【1】吳春芳.淺析采暖工程中漏水通病及防治措施[J].民營科技,2013(06):12-13.
【2】楊春玲,溫雯,楊波.基于綜合單價的采暖工程價值工程評價[J].內蒙古農業大學學報(自然科學版),2013(06):22-23.
【3】李曉慧.關于采暖工程設計及施工優化的探討[J].科技創新與應用,2013(07):107-108.
作者:劉鈞 單位:太原鐵路局建設管理處