兰州交大校园供暖系统运行状况调研报告

兰州交大校园供暖系统运行状况调研报告（第四教学楼供暖系统）调研时间：2012年12月23日专业：建筑环境与设备工程学号：姓名：指导教师：2013年3月-1-摘要：经调查显示，建筑在整个寿命中，建设材料和建造过程中所消耗的能源，一般只占其总能源的20%左右，大部分能源消耗发生在建筑物运行过程中。因此，建筑运行能耗是建筑节能任务中的最主要关键点。由于高校的能耗占全国总能耗的重要组成部分，所以分析高校的建筑能耗以及节能潜力成为我们每个人的首要任务。采暖系统运行状况调研是建环专业学生运转实习一部分。通过本次调研，要求本专业学生理论联系实践，掌握进行供暖系统运行工况分析的测量仪器、测量方法、数据整理、数据分析、报告撰写内容，进一步理解和掌握所学理论知识，发现问题，解决问题，并提高分析、解决实际问题的能力，提高综合素质。关键词：建筑能耗建筑节能采暖系统运行状况调研供暖系统运行工况分析Abstract:Intheconstructionofthewholelifecycle,constructionmaterialsandconstructionprocessoftheconsumptionofenergy,generalaccountsforonlyofitstotalenergy20%theleftandrightsides,mostoftheenergyconsumptioninbuildingshappenedduringoperation.Therefore,theconstructionoperationconsumptionisthemaintaskofbuildingenergyefficiencykeypoint.Becausetheenergyconsumptionoftheuniversityofnationaltotalenergyconsumptionistheimportantcomponentofthecollegeofbuildingenergyconsumptionsoanalysisandenergysavingpotentialbecomeoureveryone'sfirsttask.Heatingsystemrunningsituationoftheresearchistobuildringprofessionalstudentspracticepartofoperation.Throughtheinvestigationandresearch,andrequirethetheorywithpracticeprofessionalstudents,themasterforheatingsystemrunningconditionanalysisofmeasurementinstruments,measuringmethod,datasorting,dataanalysis,reportwritingcontent,furtherunderstandandmasterwhattheylearntheoryknowledge,findoutproblems,problemsolving,andimprovetheanalysis,theabilityofsolvingpracticalproblems,improveoverallquality.Keywords:BuildingenergyconsumptionBuildingenergyefficiencyHeatingsystem-2-runningsituationoftheresearchHeatingsystemrunningconditionanalysis1．调研的目的和意义1.从节能减排方面，整体状况，建筑能耗状况，供暖能耗状况，校园供暖设施能耗状况分析，此次调研对现有的供热系统运行状况及系统设备匹配，以及现有建筑能耗及其与建筑结构的关系，分析出节能潜力，提出合理建议，为学校运行管理部门提供参考2.兰州交通大学的建筑和供暖系统的概况，历年能耗状况3.兰州交通大学供暖设施在能耗等运行管理现状和不足4.使学生掌握系统测量、调节、运行管理、技术改造的技能2．国内外现状2、1国内供暖系统的发展现状通过对能源结构的分析,我们得到如果从保护环境和热能利用角度出发,大城市可采用热电联产来进行供热；若某场所既要供暖又要供冷,就可以采用地源热泵.这些都将是我国以后奋斗的目标,尽管我国现在大多数地方还没有改变单一的散热器供暖方式,但是随着近年来提倡节能的呼声日益增加，我们有必要在新建住宅中采用更合适的供暖系统形式来满足需求。在节能问题上，尤其要特别重视能源利用的初期处理，即在规划设计整个供暖系统时，应该考虑该系统的节能前景及经济效益。在进行住宅室内采暖系统设计时，设计人员应考虑热用户分户及分室控制温度的需要。据初步测算，采取供暖分户计量，可以实现采暖节能20%以上。2、2我国校园对节能采取的措施清华大学超低能耗示范楼是北京市科委科研项目，作为2008年奥运会办公建筑的“前期示范工程”，旨在通过其体现奥运建筑的“高科技”、“绿色”、“人性化”。不过就算校园建筑我们不能做到超低能耗，但我们可以采取一些措施来实现“节约型”校园。比如，一方面对-3-建筑围护结构的热工性能进行详细的计算、比较和分析，合理确定建筑体形系数，选择优化的建筑围护结构，外墙、屋顶、门窗等的热工性能；另一方面有针对性地重点改造那些能耗高的部位，大力提升既有建筑的节能性，抓住可再生能源应用技术的开发和推广环节，通过科学开发和有效推广可再生能源的工艺技术和先进设备，尽量减少对一次性能源的依赖。2、3国外采取的应对措施国外也进行了一系列的节能措施,它们对类型不同的住宅采取不同的供暖方式。进入11月份，各地普遍进入了冬季供暖期，各种供暖设施全面进入运营状态，供暖方式主要有单独供暖和集中供暖两种形式，不同种类的住宅采取不同的供暖方式。像韩国，它的住宅主要分为三种：一是高层住宅；二是集合住宅，一般为4层小楼，每楼一般为8户，最多12户；三是单独住宅，为独门独院的私人住宅。各种住宅基本采用地炕式采暖，即热源管线铺设在地板下，通过烘热地板达到采暖效果。所谓单独供暖，是指每家每户均设有取暖锅炉。他们通过采取这些措施将建筑能耗降到最低。2、4我校供暖设施能耗方面的调研通过这次采暖系统运行状况调研，我们发现学校的供暖系统存在许多的问题。我校的供水网路是一个环状管网，从热源出来后，输送管网经过1、2、3教后分成两路，一路经过四教，一路经过5、6教，再一起输送给8教。由于我校的热源运行效率并不高、热网的输送效率也低、且供回水的温差很小，因此导致管网末端的水力失调现象很严重，进而在没有确定合理的室外计算温度的情况下，冬季供暖系统负荷计算问题就不能得到合理的解决。众所周知，室外气象时刻变化着，如果选取最不利的气象条件(最冷天)去设计供暖系统，那么，一方面由于设备负荷计算偏大，造成散热器、供回水管道及锅炉等设备偏大；另一方面由于设备常期处于低负荷运行状态，效率很低。如果选取暖和日子的气象条件去设计供暖系统，则可能满足不了设计要求。通过上述分析我们可以发现进行采暖系统运行状况调研将是一个非常-4-有意义的实践过程，它不仅使我们学到了知识，也使我们从中意识到了校园较大的节能潜力。它将对我们以后的研究学习方向起到一定的定位作用。面对能源紧缺，我们是否需要去做这方面的研究，此次实习将会对我们有所启迪。3.调研内容、方法及仪器3、1测量教室介绍我们组测量的是四教的132、134、334、336、534及536六个教室,这六个教室的围护结构耗热量大体上是通过东西两面的外墙和外窗,其供暖系统形式是单管顺流上供下回式,散热器的型式是四柱760型.在这一天时间内我们从早晨9:00一直测到晚上21:00,在这期间不间断的每15分钟进行一次数据采集,从中我们记录了每一时刻的室内人数以及开灯数,这都在数表中有所体现。3、2超声波流量计的安装使用在这次调研中，我们主要是学习TDS-100系列固定超声波流量计的使用、建筑室温的测量，进而计算建筑的耗热量；还有就是学习流量传感器的安装，这里我们选用插入式的流量传感器。计算建筑的耗热量已经在前面有所介绍，这里着重介绍流量传感器的安装使用，安装流量传感器一般遵循以下五个步骤：1)选择合适的安装测量点，此次调研中将其放在四教门口的管井中；2)选择合适的安装方法，我们选择的是插入B型，安装方法是Z法；3)输入管道参数，计算两个流量传感器之间的安装距离；4)现场安装传感器；5)信号检查。在将安装流量传感器安装在仪表井里时，我们按照要求在管道的轴线水-5-平位置±45内安装传感器，并将主机壳体接地；还有就是传感器的安装位置必须避开法兰、焊缝、变径处，所以学习流量传感器的安装是一个非常具有挑战性的工作。3、3调研的内容介绍这次调研的内容可以统计为：1）获得待测建筑及其采暖系统的基本资料。第四教学楼最高层为五层，层高是3.7m，建筑朝向是西向,围护结构屋面的传热系数是0.78w/（㎡·℃）,窗户的传热系数是5.624w/（㎡·℃）,墙的传热系数是1.5w/（㎡·℃）。采暖系统是单管顺流上供下回式,供回水总管径均是DN100㎜；2）获得待测房间及其散热设备的基本资料。我们组测量的第四教学楼层高是3.7m，教室内有三组760型的散热器，134、334、534室内每组有18片，其他三个教室均为17片；3）利用外挂式超声波流量计等仪器（温度传感器为贴片式、流量传感器为外敷式）分别对各教学楼热力入口处供暖管道的采暖供回水的温度、流量及热量进行连续测量，我们对第四教学楼测量了两组，第一组是早上9：00-15：00，第二组是下午15：00-21：00，在这当中，第一组的采暖供回水温度差介于13.043～21.202℃，显示热流量基本上是16.396～27.653GJ/h，波动范围较大，表现为供回水热流量不稳定；第二组的采暖供回水温度差介于11.944～21.566℃之间，波动范围较大，表现为供回水温度不稳定，显示热流量基本上是7.089～10.981GJ/h，较稳定；4）我们从第四教学楼中选了132、134、334、336、534及536六个教室，采用自记式温度仪连续测试室外、室内的环境温度，这些数据在表格中均有表示。3、4测量的步骤1）实习前分组。我们小组是14个本科生，另加两名研究生对我们进行指导；-6-2）在测试前我们了解到这次调研的工具是用超声波流量计，所以我们用其测量了室外温度、所选取的教室的室内温度、教学楼热力入口处的显示热流量、采暖供回水温差、并每15分钟记录一次所选教室内人员的数量和开灯数；3）我校的管网布局是环状管网，管道从热源出来后经过1、2、3教，然后分成两支，一支经过4教，另一支经过5、6教，因此在测量前我们对其进行了一系列的管路压力平衡计算；4）熟悉测试建筑和教室的情况，测量中我们得到第四教学楼最高层为五层，层高是3.7m，建筑朝向是西向,围护结构屋面的传热系数是0.78w/（㎡.℃）,窗户的传热系数是5.624w/（㎡.℃）,墙的传热系数是1.5w/（㎡.℃）,采暖系统是单管顺流上供下回式,供回水总管径均是DN100㎜。4.调研数据及整理将测试数据整理为四个表。1)实时测得教室温度教室温度曲线图时间132134334534336536室外实测温度室外计算温度室内计算温度9:1513.114.71720.116.819.8-9.6-11189:3013.414.817.320.817.120.1-9.3-11189:4513.71517.521.316.919.4-9.3-111810:0014.11517.721.416.819.3-8.9-111810:1514.515.217.921.11719.5-8.6-111810:301515.31820.617.119.8-8.4-111810:4515.215.518.220.517.220.3-7.8-111811:0015.615.61