¿Cómo lograr ahorro energético en calefacción urbana?
Durante mucho tiempo, el carbón ha representado más del 70% de la producción y el consumo energético de mi país. Sólo cuatro países del mundo (Corea del Norte, Sudáfrica, Polonia y China) alcanzan esta proporción. Las fuentes de energía y calor dominadas por el carbón han causado una grave contaminación del aire de China. La calefacción central, desde pequeñas calderas alimentadas con carbón hasta calderas regionales grandes y medianas alimentadas con carbón, tiene un efecto promotor en la reducción de la contaminación y la conservación de energía y la reducción de emisiones. Fue un método de calefacción fuertemente promovido en la década de 1980. Este método de calefacción jugó un papel importante. su papel en aquel momento. El ajuste de la estructura energética y la transición gradual del carbón a combustibles limpios como el petróleo y el gas natural será un proceso largo en mi país. No habrá cambios fundamentales en el patrón regional de carbón de mi país. Las salas de calderas están centralizadas para el suministro. El calor ha sido el principal equipo de calefacción durante un largo período histórico. Por lo tanto, la cuestión más importante en la actualidad es utilizar carbón de alta calidad, cómo mejorar la eficiencia de la combustión del carbón, reducir la contaminación por humo y lograr una combustión limpia.
La calefacción urbana de salas de calderas de gas se refiere al uso de salas de calderas de gas para proporcionar calor en una o varias áreas residenciales, utilizando una red de calefacción secundaria, con una estación intermedia de intercambio de calor, y la escala de la calefacción externa. red Varios edificios más grandes. El área de calefacción puede alcanzar millones de metros cuadrados y el humo se emite a gran altura. No existe una diferencia esencial entre este método de calefacción y la calefacción urbana tradicional con sala de calderas alimentada con carbón, excepto por los diferentes combustibles.
Las ventajas de la calefacción urbana en salas de calderas de gas son que se puede lograr una gestión centralizada, el mantenimiento es sencillo y los contaminantes se pueden descargar a gran altura. Para proyectos de carbón a gas, el sistema de red de tuberías de calefacción original y los equipos auxiliares de la sala de calderas se pueden utilizar directamente para ahorrar la inversión inicial, pero también existen las siguientes deficiencias:
(1) La eficiencia térmica de la caldera es relativamente baja y la red externa La pérdida de calor de la estación de intercambio de calor y el consumo de energía del transporte del medio térmico son grandes, y la cantidad total de emisiones contaminantes es grande.
(2) El ajuste del sistema es inflexible, la inversión en la red externa es grande y el problema de la medición del calor no se puede resolver directamente.
(3) La tasa de utilización del sistema es baja en la etapa inicial de construcción.
(4) No existe un método de medición y ajuste al final del sistema de calefacción centralizada, y los cargos se basan uniformemente en el área de calefacción.
(5) El desequilibrio hidráulico es grave. Debido al desequilibrio hidráulico, la temperatura de calentamiento de algunos usuarios es demasiado alta y algunos usuarios se congelan. Los usuarios cuya temperatura es demasiado alta generalmente ajustan la temperatura ambiente abriendo las ventanas para disipar el calor, lo que resulta en una pérdida de calor del 8% al 15%.
En concreto, los edificios con diferentes usos se mezclan y calientan al mismo nivel. Por falta de medios de adaptación, los edificios de oficinas, escuelas, etc. se calientan como es habitual por las noches y los días festivos, y no. uno en hoteles y hoteles se calienta como de costumbre, lo que es un desperdicio de energía.
Dado que la pérdida de calor de la red externa es mayor que la de la calefacción descentralizada con calderas de gas, la temperatura media de calefacción también es más alta que la de la calefacción unifamiliar con calderas de gas domésticas. El índice de consumo de gas alcanza entre 10 y 14 metros cúbicos por metro cuadrado. La razón principal del alto consumo de gas es que la pérdida de calor de la red externa y de la estación de intercambio de calor es demasiado grande, y se mezclan edificios con diferentes usos para calentar.
En áreas con requisitos estrictos sobre la concentración de contaminantes en el suelo, cuando la concentración de contaminantes en el suelo emitida por la calefacción descentralizada excede el estándar, las salas de calderas de gas se pueden utilizar para calefacción central regional, pero existen requisitos para la altura de la chimenea, que hay que calcular seguro. En los países europeos y americanos, las salas de calderas alimentadas por gas rara vez se utilizan para la calefacción central regional. Generalmente se trata de una combinación de calor y electricidad o de frío y electricidad. Para ahorrar energía, la antigua Unión Soviética también reemplazó gradualmente la calefacción central excesiva por gas para calefacción descentralizada.
Calefacción centralizada con caldera de gas para áreas pequeñas y ahorro de energía
En ciudades grandes y medianas de mi país, mejorar la eficiencia en el uso de energía y cambiar gradualmente del carbón a combustibles limpios como el gas. es el único camino a seguir. A nivel internacional, el gas natural se ha convertido en el tercer producto energético más importante después del carbón y el petróleo. El ajuste de la estructura energética a gran escala de Beijing y los proyectos de conversión de carbón a gas en los últimos años son un reflejo de esta tendencia general.
La calefacción central comunitaria con caldera de gas es un tipo de calefacción de gas descentralizada, que se divide en calefacción unitaria y calefacción central descentralizada. Un solo edificio o un edificio que utiliza una sala de calderas de gas para calefacción se denomina calefacción modular (también llamada calefacción modular de gas para múltiples edificios adyacentes con las mismas características de uso que utilizan una sala de calderas de gas para calefacción, se denomina calefacción centralizada descentralizada y se caracteriza por el suministro directo); de la red de calefacción.
Las ventajas de la calefacción centralizada con calderas de gas de pequeñas superficies son: construcción flexible, gestión centralizada de las calderas de gas y fácil mantenimiento. El área de calefacción de cada sistema es pequeña y fácil de ajustar y controlar.
Para edificios con las mismas características de uso, especialmente edificios públicos como escuelas y edificios de oficinas, este método de calefacción puede ajustar y controlar la temperatura y el tiempo de calentamiento de acuerdo con las características de uso del edificio, especialmente en áreas donde no se requiere anticongelante o el El tiempo de anticongelante es corto. Es muy eficaz controlar el tiempo de calentamiento según el tiempo de trabajo y descanso. En días festivos o noches desocupadas, la temperatura de calefacción se puede bajar o detener, ahorrando gas y costes de funcionamiento. La red externa de calefacción central urbana es de pequeña escala, no tiene una estación intermedia de intercambio de calor, tiene una pequeña pérdida de calor o consumo de energía, puede superar fácilmente el desequilibrio hidráulico y tiene un buen efecto de ahorro de energía. La eficiencia de calefacción integral generalmente está entre el 80%. y 90%. Este método de calefacción es descentralizado y los gases de combustión se pueden emitir de forma centralizada. Es un método de calefacción muy popular en los países europeos y americanos.
La desventaja es que, al ocupar una sala de calderas separada, no se puede aprovechar la pérdida de calor de la caldera y de la sala de calderas. Los edificios residenciales no pueden implementar medidores domésticos directamente y no tienen reguladores terminales. Cuando la habitación está sobrecalentada, es mejor que los usuarios abran las ventanas para disipar el calor que bajar el calentador. La pérdida de calor generalmente es del 8% al 15%. , que es inferior a la de las calderas de gas regionales. La eficiencia térmica es inferior a la de la calefacción unifamiliar y superior a la de la calefacción regional de salas de calderas. Este método de calefacción tiene una gran cantidad de calderas y una gestión descentralizada. Las emisiones totales de monóxido de carbono son mayores que las de la calefacción doméstica con calderas de gas.
Debido a las grandes pérdidas de calor de la red externa y a que la temperatura media de calefacción es superior a la de la calefacción unifamiliar con calderas de gas domésticas, en la actualidad generalmente no se instalan dispositivos de control terminal, lo que genera una cierta cantidad de calor perdido. Según una encuesta por muestreo, el índice de consumo de gas para la calefacción descentralizada en Beijing es de 9 a 12 metros cúbicos/metro cuadrado. Los principales factores que afectan los indicadores de consumo de aire del edificio incluyen la temperatura interior, el rendimiento del aislamiento y el sellado de la envolvente del edificio, el tamaño de la pared exterior del edificio, la pérdida de calor de la red externa, el método de operación y ajuste del sistema de calefacción y la temperatura. eficiencia de la caldera.
Este método de calefacción es muy adecuado para edificios públicos, calefacción de edificios comerciales y zonas residenciales concentradas. Durante el funcionamiento, la temperatura y el tiempo de calentamiento se pueden controlar según el uso del edificio, lo que ahorra gas, reduce las emisiones contaminantes y reduce los costos operativos.
Entre las calderas de gas, las calderas modulares combinadas de hierro fundido tienen grandes ventajas en la calefacción centralizada de áreas pequeñas. La calefacción centralizada con caldera modular de gas de baja presión tiene las ventajas de proteger el medio ambiente, calefacción continua y efectiva, funcionamiento seguro y confiable, y económico y asequible. Los detalles son los siguientes:
(1) Simple y liviano. . La caldera modular es pequeña en tamaño y masa, 296 kg/unidad, y puede instalarse en el sótano o en el tejado, ahorrando espacio.
(2) Precio bajo. El costo de instalación del equipo de caldera modular (incluidos todos los costos de calderas modulares, bombas de agua, intercambiadores de calor, válvulas, tuberías, etc. en la sala de calderas y el costo de tuberías exteriores de área pequeña) es bajo, alrededor de 45 yuanes por metro cuadrado. . Según cálculos detallados de los expertos pertinentes, es unos 15 yuanes por metro cuadrado menos que la calefacción centralizada de la red de calefacción urbana.
(3) Proteger el medio ambiente. La caldera arde completamente, con una tasa de combustión del 99,95%, según lo medido por el Departamento Municipal de Protección Ambiental de Beijing, las emisiones de monóxido de carbono son bajas y cumplen con los estándares actuales de emisión de gases de combustión de Beijing. La caldera utiliza un quemador premezclado para una combustión a presión normal, sin vibraciones y con mínimo ruido durante el funcionamiento.
(4) Seguro y confiable. El horno está equipado con control de tres vías de gas, agua y electricidad, con enclavamiento totalmente automático. Cada módulo está equipado con un controlador a prueba de explosiones de control de alta temperatura y una válvula de seguridad de alta calidad. Es una caldera segura reconocida por los departamentos de trabajo y protección contra incendios.
(5) Ahorro energético. La eficiencia térmica de la caldera modular alcanza más del 90%. La caldera modular comienza en secciones y enciende y apaga automáticamente cada caldera según los cambios en la carga de calor del sistema de calefacción. Durante el funcionamiento, una caldera alcanza su plena carga antes de poner en marcha la siguiente, lo que facilita la regulación y reduce así el consumo de gas. Se debe instalar una sala de calderas en edificios con una pequeña superficie de calefacción de entre 20.000 y 30.000 metros cuadrados para reducir las tuberías de calefacción exteriores y reducir la pérdida de calor en la red de tuberías.
(6) Larga vida útil. El cuerpo del horno está hecho de hierro fundido especial dopado con aluminio resistente a altas temperaturas, que tiene un pequeño coeficiente de expansión térmica, resistencia a altas temperaturas, resistencia a ácidos y álcalis y resistencia a la corrosión, y tiene una vida útil de hasta 50 años.
(7) El equipo es modular y los repuestos están estandarizados, por lo que la instalación y el mantenimiento son simples y el grado de automatización es alto. Nadie puede estar de servicio y solo es necesario enviar gente a patrullar.
(8) Costos operativos razonables. Según cálculos reales, la temporada de calefacción en Beijing es de 22 yuanes por metro cuadrado, lo que se sitúa en el rango medio entre otras fuentes y equipos de calor.
Ahorro energético en calefacción unifamiliar
La existencia y desarrollo de todo tiene su relativa racionalidad. En los últimos años, muchos edificios residenciales en Beijing han adoptado calderas de gas unifamiliares montadas en la pared o de piso para calefacción. La calefacción unifamiliar se realiza en función de cada hogar, utilizándose para calefacción calderas domésticas de gas. Las calderas de gas domésticas se pueden utilizar para calefacción, baño y agua sanitaria y son aparatos de gas multifuncionales.
La característica más importante de este método de calefacción es que resuelve completamente el problema de la medición del calor. Los usuarios pueden elegir libremente el tiempo de calentamiento y controlar la temperatura interior según sus propias necesidades. Al mismo tiempo, no hay pérdida de calor causada por la red de tuberías exteriores y el tubo ascendente del edificio, el efecto de ahorro de energía es significativo y una caldera se puede utilizar para múltiples propósitos.
Las ventajas de la calefacción unifamiliar son que las calderas de gas domésticas son muy eficientes y tienen muchas funciones; un hogar tiene su propio sistema, lo que resuelve el problema de la calefacción y el suministro de agua caliente al mismo tiempo; -La calefacción de agua caliente a gas familiar tiene una gran flexibilidad de ajuste. La temperatura y el tiempo de calefacción se pueden controlar completamente durante el uso. La temperatura de cada habitación se puede controlar libremente. No hay sala de calderas ni pérdida de calor externo, lo que ahorra inversión externa en el edificio. Basado en el principio de calefacción paga, el tiempo de calefacción y el control se pueden seleccionar con precisión. La temperatura de cada habitación no hay pérdida de calor externa en la sala de calderas, lo que ahorra inversión en construcción externa según el principio de carga según el calor; El consumo de gas se puede medir con precisión y el usuario puede controlar el volumen de gas de forma independiente. Además, este sistema de calefacción es altamente eficiente (generalmente en más del 90%), evitando el desperdicio excesivo de energía causado por los cargos por área centralizados. calefacción, promoviendo así la conservación del gas y creando condiciones para promover el uso de combustibles limpios de alta calidad. Al mismo tiempo, el consumo de energía del ciclo de calefacción es bajo, lo que ahorra energía eléctrica. Mejora la utilización del gasoducto y beneficios económicos. Beneficios económicos de uso.
Las calderas de gas doméstico tienen una alta eficiencia de calefacción para hogares unifamiliares y no desperdician energía térmica. Según estadísticas de encuestas realizadas en Beijing y Tianjin, el índice de consumo de gas para calefacción de un solo hogar es de 7 a 8 metros cúbicos/metro cuadrado. Los principales factores que influyen en el índice de consumo de aire del edificio son la temperatura interior, el rendimiento del aislamiento y el sellado de la envolvente del edificio, el tamaño de la pared exterior del edificio, el ajuste del funcionamiento del sistema de calefacción y la eficiencia térmica de la caldera, etc. El consumo es inferior al de los dos primeros tipos de calefacción a gas.
Este método de calefacción es muy adecuado para zonas residenciales. Durante el proceso de operación, los usuarios pueden controlar la temperatura de calefacción y el tiempo de funcionamiento según sus propios requisitos, de modo que puedan hacer lo que puedan, ahorrar gas y al mismo tiempo proporcionar agua caliente sanitaria, reducir las emisiones contaminantes y reducir los costos de operación. Con base en la eficiencia de combustión real, la tarifa anual de gas natural de la temporada de calefacción y la tarifa de electricidad de las bombas pequeñas se pueden controlar en aproximadamente 15 yuanes/metro cuadrado. Sumando la depreciación de la vida útil de 10 años del horno, el total para cada temporada de calefacción es de aproximadamente 23. yuanes/metro cuadrado. Sin embargo, debemos centrarnos en los siguientes problemas y tomar medidas efectivas para resolverlos.
(1) No se puede subestimar el impacto de los productos de la combustión, como el dióxido de carbono, el monóxido de carbono y otros contaminantes, en la calidad del medio ambiente atmosférico regional. Según el Departamento Municipal de Protección Ambiental de Beijing, los óxidos de nitrógeno en los nichos en áreas sin viento y en áreas de gran altitud excedieron el estándar. Es mejor utilizar tuberías recolectoras de humo para la descarga a gran altitud.
(2) Prevención de incendios y cuestiones de seguridad. Las estufas de gas de pared o de suelo generalmente se instalan junto a la cocina, el balcón y la sala de estar. Por diversas razones, en los últimos años se han producido muchos accidentes por explosión de estufas de gas domésticas. Esta es una cuestión preliminar, pero es necesario prestarle suficiente atención. Se deben formular normas técnicas pertinentes lo antes posible, se deben seleccionar productos con garantías de seguridad y se deben introducir tecnologías extranjeras maduras, para que los problemas de seguridad sean más fáciles de resolver.
(3) Las especificaciones del producto no pueden seleccionar el tipo de horno según el tamaño de la casa, y existe un fenómeno de consumo excesivo de energía del "gran carro tirado por caballos".
(4) La protección anticongelante es muy importante. Los equipos y las tuberías pueden resultar dañados por el congelamiento si la gente sale, no hay nadie en casa o el horno está apagado durante demasiado tiempo. No es raro que los hogares sufran congelamiento, por lo que se debe prestar atención.
(5) Los estándares de calidad de las estufas de gas domésticas no son uniformes durante la promoción y el uso, y el servicio postventa es imperfecto, lo que afecta el uso normal de los gases de combustión que generalmente se emiten de forma desorganizada; provocando contaminación local; algunas estufas de gas funcionan con mucho ruido; la gente también está preocupada por su seguridad.