5,2。热源.热力站及热力网5,2，1.强制性条文，表5,2.1.1燃油燃气及燃生物质锅炉在名义工况下的热效率引自。工业锅炉能效限定值及能效等级，GB、24500、2020中能效等级2级的要求.高于、严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 JGJ 26，2018中强制性条文第5.2，1条的要求 5 2、2。锅炉房的总装机容量要适当、容量过大不仅造成投资增大 而且造成设备利用率低和运行效率降低。相反。如果容量过小不仅造成锅炉超负荷运行而降低效率、还会导致环境污染加重、一般锅炉房总容量应根据其负担的建筑物的计算负荷及管网输送过程中的热损失确定,管网热媒输送到各热用户的过程中会有下述热损失、1、管网向外散热造成散热损失。保温效率。2 管网上附件及设备漏水和用户放水而导致的补水耗热损失,输热效率、3 通过管网送到各热用户的热量由于网络失调而导致的各处室温不等造成的多余热损失。平衡效率，管网的输送效率是反映上述各部分效率的综合指标,此数值仅为计算锅炉容量时用、设计和运行管理应通过各种措施降低热损失,提高管网输送效率.5.2、3。燃气锅炉的效率与容量的关系不太大.关键是锅炉的配置 自动调节负荷的能力等、燃气锅炉房供热规模不宜太大 是为了在保持锅炉效率不降低的情况下,减少供热用户 缩短供热半径,有利于室外供热管道的水力平衡，减少由于水力失调形成的无效热损失 同时降低管道散热损失和水泵的输送能耗 锅炉的台数不宜过多、只要具备较好满足整个冬季的变负荷调节能力即可、由于燃气锅炉在负荷率30,以上时、锅炉效率可接近额定效率 负荷调节能力较强 不需要采用很多台数来满足调节要求,锅炉台数过多.必然造成占用建筑面积过多 一次投资增大等问题.模块式组合锅炉燃烧器的调节方式均采用一段式启停控制，冬季变负荷调节只能依靠台数进行、为了尽量符合负荷变化曲线 应采用合适的台数。台数过少易偏离负荷曲线.调节性能不好，8台模块式锅炉已可满足调节的需要,模块式锅炉的燃烧器一般采用大气式燃烧、燃烧效率较低,当以楼栋为单位来设置模块式锅炉时.由于没有室外供热管道.弥补了燃烧效率的不足,从总体上提高了供热效率,如果两种不利条件同时存在,则对节能环保非常不利.因此模块式组合锅炉只适合小面积供热、供热面积大时应采用其他高效锅炉,燃气锅炉燃烧器调节性能的优劣。依次为比例调节式、两段滑动式、两段式和一段式,比例调节式可以实现供热量的无级调节、燃气量和燃烧空气量同时进行比例调节,可保持过量空气系数的基本恒定。是提高锅炉效率的有效措施,自动比例调节燃烧器价格较高。额定热功率在2,1MW以上时.锅炉厂可直接配备。整台锅炉价格并不增高 锅炉厂一般不直接在小型锅炉上配备 设计者应提出配置要求,整台锅炉价格会有所提高.但由于运行费的节约可观。投资回收期较短、应该积极采用、居住建筑中选用的燃气锅炉基本上是全自动操作控制的锅炉,锅炉自动化运行的安全，可靠性一定要好，各种燃气锅炉对供回水温度.流量等有不同的要求 运行中必须确保这些参数不超出允许范围，燃天然气的锅炉，其烟气的露点温度约为58。左右。当用户侧回水温度低于58.时.烟气冷凝对碳钢锅炉有较大腐蚀性,影响锅炉的使用寿命。北京很多燃气锅炉只使用了5年就被腐蚀破坏,采用二级泵水系统可以使热源侧和用户侧分别按各自的要求调节水温和流量 既满足锅炉防腐及安全要求 又满足系统节能的需要 根据某些锅炉的特性。如冷凝锅炉等.也可能不需设二级泵水系统.设计人应向锅炉厂技术部门了解清楚、冷凝式锅炉价格高.对一次投资影响较大。但因热回收效果好。锅炉效率很高，有条件时应选用，5，2。4、户式燃气供暖炉一般指热水炉.已经在一定范围内应用于我省的多层和低层住宅供暖.在建筑节能到位和产品选用得当的条件下 也是一种可供选择的供暖方式。本条根据实际使用过程中的得失 从节能角度提出了对户式燃气供暖炉选用的原则要求.5.2 5,本条与 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准、JGJ，26、2018中强制性条文第5 2，4条等效.所使用的燃气设备的能效等级要求不低于,家用燃气快速热水器和燃气采暖热水炉能效限定值及能效等级，GB。20665,2015中的2级,如表1,相应的检测方法等也要符合该标准的规定，5.2,6,采用低环境温度空气源热泵，冷水。机组的要求,现行国家标准。低环境温度空气源热泵，冷水 机组能效限定值及能效等级,GB.37480、2019中能效指标为2级时对应的性能系数要求如表2,对于涵盖不同额定出水温度工况的产品.应测试每个出水温度工况下的能效指标、均不应小于表中所对应的指标规定值。低环境温度空气源热泵，冷水。机组具有供冷和供热功能,比较适合在不具备集中热源的地区 或是在集中热源未运行时需要提前或延长供暖的情况使用。冬季设计工况下机组的性能系数应为冬季室外空调或供暖计算温度条件下 达到设计需求参数时的机组供热量。W 与机组输入功率、W、的比值、我省冬季寒冷，空气源热泵在室外温度较低的工况下运行 将使机组制热COP太低。失去热泵机组节能优势。因此必须计算冬季设计工况下机组的COP.当热泵机组失去节能上的优势时就不宜在冬季采用.低环境温度空气源热泵,冷水。机组在冬季设计工况下的制热性能系数。COP 的要求与行业标准。严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准。JGJ、26 2018中第5，2、5条一致。为提高机组部分负荷性能。推荐采用变频机组,或多压缩机并联，共用室外侧换热器模式 采取分级启停控制。5。2、7、采用低环境温度空气源热泵热风机的要求 现行国家标准。房间空气调节器能效限定值及能效等级,GB、21455 2019中能效指标为2级时对应的性能系数要求如表3,低环境温度空气源热泵热风机在冬季设计工况下的制热性能系数、COP.的要求与行业标准，严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准、JGJ.26、2018中第5 2 5条一致。5 2，8.系统规模较大时，建议采用间接连接。以提高热源运行效率,减少输配能耗。便于运行管理和控制 一次水采用高温水可加大供回水温差 降低回水温度,减小水流量 一方面可以提供热源的运行效率、另一方面有利于降低水泵的动力消耗.5。2、9,地面辐射供暖系统供回水温差较小、循环水量相对较大，长距离输送能耗较高，可在热力入口设置混水站或组装式热交换机组.也可在分集水器前设置。以降低地面辐射供暖系统长距离输送能耗,5.2。10、各种燃气锅炉对供回水温度.流量等有不同的要求、运行中必须确保这些参数不超出允许范围，燃天然气的锅炉,其烟气的露点温度约为58 左右 当用户侧回水温度低于58。时。烟气冷凝对碳钢锅炉有较大腐蚀性 影响锅炉的使用寿命.石家庄一些燃气锅炉只使用了2年就被腐蚀破坏.采用二级泵水系统可以使热源侧和用户侧分别按各自的要求调节水温和流量、既满足锅炉防腐及安全要求、又满足系统节能的需要.根据某些锅炉的特性、如冷凝锅炉等、也可能不需设二级泵水系统。设计人应向锅炉厂技术部门了解清楚,5.2,11，本条强调了供热量总体调节中量调节的节能措施,1。供热系统的量调节.以往的供热系统多年来一直仅采用质调节的方式、这种调节方式不能很好的节省水泵电能 因此，量调节正日益受到重视.同时，随着双管系统散热器恒温控制阀等室内流量控制手段的应用 水泵变频调速控制成为不可或缺的控制手段 水泵变频调速控制是系统动态控制的重要环节、也是水泵节电的重要手段。2.二次水循环泵和二级泵的设置.城市热网。地区供热厂和大型集中锅炉房一般采用高温水为热媒并大温差输送、在热力站通过换热器产生二次水供热 对于相对小型的燃气集中锅炉房则常采用直接供热系统,常为锅炉侧设置一级泵。为负荷侧设置与一级泵直接串联的二级泵.对供回水温度.流量等有不同要求的各种燃气锅炉、还有当用户有一种以上水温需求时、水温较低的系统可以通过设置二级泵混水获得,比间接换热减少换热器阻力。换热设备不需要保持流量恒定 由于直接串联的一、二级泵之间平衡管的设置、二级泵变流量不会影响锅炉的流量 因此,当系统要求变流量运行时 要求二次泵和二级泵应采用调速水泵 3。系统要求变流量运行及其控制措施，系统要求变流量运行.指室内为双管系统并在末端或并联支环路设置两通温控阀等调控装置时，由于温控阀等的频繁动作 供暖系统具有变流量特征，需要热源的供热流量随之相应改变,以保证末端调节的有效性.设置二次泵或二级泵时、上述要求可通过水泵变频调速节能控制手段实现 当采用锅炉直接供热的一级泵系统时 锅炉在一定范围内需要流量恒定或保证最小流量、因此应采取在总供回水管道之间设置压差控制的旁通阀的措施 调速水泵的性能曲线采用陡降型有利于调速节能，变频调速控制方式宜根据系统的规模和特性。选择以下三种方式之一 1，控制热力站进出口压差恒定 该方式简便易行。但流量调节幅度相对较小,节能潜力有限，2，控制管网最不利环路压差恒定 该方式流量调节幅度相对较大。节能效果明显.但需要在每个热力入口都设置压力传感器，随时检测比较，控制 投资相对较高.3、控制回水温度，这种方式控制简单、但响应较慢 滞后较长、节能效果相对较差,因此不推荐在大系统中采用,4,系统要求定流量运行时的量调节措施、当室内或户内为单管跨越式系统时 为定流量供暖系统.可根据室外气候的变化,分阶段改变系统流量.节省水泵能耗 可以设置双速或变速泵.也可设置两台或多台水泵并联运行、通过改变水泵转数或运行台数进行系统量调节,但后者多台泵并联时。如停止的水泵较多 由于系统阻力减小、运行的水泵流量有可能超过额定流量较多、以至电机功率超过配置功率。因此必要时水泵可设置自力式流量控制阀,以防水泵超负荷运行 5、水泵台数的确定.考虑额定容量较大的水泵总体效率较高 台数不宜过多.当系统较大。单台水泵容量过大时 应通过合理的经济技术分析增加水泵台数，5 2,12 本条与 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准，JGJ。26、2018中强制性条文第5,2，8条等效,供暖系统水力不平衡是造成供暖能耗过高的主要原因之一 同时.水力平衡又是保证其他节能措施能够可靠实施的前提 因此、对系统节能而言,首先应该做到水力平衡、而且必须强制要求系统达到水力平衡，除规模较小的供暖系统经过计算可以满足水力平衡外。一般室外供热管线较长，计算不易达到水力平衡，如果缺乏定量调节流量的手段,系统会出现水力失调.导致室温冷热不均。近端过热 末端过冷.这种现象在现有小区热网中相当普遍。有些设计人员常选用大容量锅炉和水泵来缓解这一矛盾 但收效甚微,使系统在。大流量。小温差，条件下运行 反而造成能量浪费 为了避免设计不当造成水力不平衡.一般在室外各环路及建筑物入口处供暖供水管.或回水管 上应安装静态水力平衡阀、来解决外网因水力失调而造成的用户冷热不均的问题 5,2.13。静态水力平衡阀是最基本的平衡元件。实践证明，系统第一次调试平衡后.在设置了供热量自动控制装置进行质调节的情况下 室内散热器恒温阀的动作引起系统压差的变化不会太大.因此。只在某些条件下需要设置自力式流量控制阀或自力式压差控制阀。5、2、14，每种阀门都有其特定的使用压差范围要求，设计时、阀两端的压差不能超过产品的规定，阀权度S的定义是。调节阀全开时的压力损失ΔPmin与调节阀所在串联支路的总压力损失ΔP0的比值，它与阀门的理想特性一起对阀门的实际工作特性起着决定性作用 当S,1时，ΔP0全部降落在调节阀上。调节阀的工作特性与理想特性是一致的。在实际应用场所中、随着S值的减小、理想的直线特性趋向于快开特性。理想的等百分比特性趋向于直线特性.对于自动控制的阀门 无论是自力式还是其他执行机构驱动方式、由于运行过程中开度不断在变化。为了保持阀门的调节特性,确保其调节品质,自动控制阀的阀权度宜在0,3.0,5之间 对于静态水力平衡阀。在系统初调试完成后 阀门开度就已固定,运行过程中.其开度并不发生变化 因此对阀权度没有严格要求 对于以小区供暖为主的热力站而言,由于管网作用距离较长、系统阻力较大，如果采用动态自力式控制阀串联在总管上，由于阀权度的要求 需要该阀门的全开阻力较大,这样会较大的增加水泵能耗,因为设计的重点是考虑建筑内末端设备的可调性，如果需要自动控制，可以将自动控制阀设置于每个热力入口。建筑内的水阻力比整个管网小得多,这样在保证同样的阀权度情况下阀门的水流阻力可以大为降低、同样可以达到基本相同的使用效果和控制品质.因此 本条第二款规定在热力站出口总管上不应串联设置自动控制阀。考虑到出口可能为多个环路的情况.为了初调试，可以根据各环路的水力平衡情况合理设置静态水力平衡阀。静态水力平衡阀选型原则 静态水力平衡阀是用于消除环路剩余压头 限定环路水流量用的 为了合理的选择平衡阀的型号 在设计水系统时,一定仍要进行管网水力计算及环网平衡计算.旧系统改造时、由于资料不全、为方便施工安装，可按管径尺寸配用同样口径的平衡阀 直接以平衡阀取代原有的截止阀或闸阀。但需要作压降校核计算。以避免原有管径过于富余使流经平衡阀时产生的压降过小。引起调试时由于压降过小而造成仪表较大的误差。校核步骤如下,按该平衡阀管辖的供暖面积估算出设计流量，按管径求出设计流量时管内的流速v,m.s。由该型号平衡阀全开时的ζ值，按公式ΔP。ζ.v2 ρ，2 Pa、求得压降值ΔP 式中ρ，1000kg,m3,如果ΔP小于.2.3.kPa、可改选用小口径型号平衡阀、重新计算v及ΔP 直到所选平衡阀在流经设计水量时的压降ΔP,2。3.kPa时为止、尽管自力式流量控制阀具有在一定范围内自动稳定环路流量的特点、但是其水流阻力也比较大,因此即使是针对定流量系统、对设计人员的要求也首先是通过管路和系统设计来实现各环路的水力平衡,即。设计平衡,当由于管径 流速等原因的确无法做到 设计平衡.时,才应考虑采用静态平衡阀通过初调试来实现水力平衡的方式 只有当设计认为系统可能出现由于运行管理原因、例如水泵运行台数的变化等。有可能导致的水量较大波动时,才宜采用阀权度要求较高 阻力较大的自力式流量控制阀。但是,对于变流量系统来说，除了某些需要特定定流量的场所 例如为了保护特定设备的正常运行或特殊要求，外、不应在系统中设置自力式流量控制阀，动态阻力平衡阀具有自力式流量控制阀功能、自力式压差控制阀功能。手动平衡阀功能，可根据运行模式转换成不同功能.5、2，15，引自,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范，GB 50736,2012第8.11、13条。旨在对集中热水供暖系统的一 二次水的动力消耗予以控制、防止采用过大水泵。5 2、16,锅炉房采用计算机自动监测与控制不仅可以提高系统的安全性、确保系统能够正常运行 还可以取得以下效果。1、全面监测并记录各运行参数，降低运行人员工作量.提高管理水平 2，对燃烧过程和热水循环过程能进行有效的控制调节 提高并使锅炉在高效率下运行.大幅度地节省运行能耗。并减少大气污染。3 能根据室外气候条件和用户需求变化及时改变供热量。提高并保证供暖质量。降低供暖能耗和运行成本.条文中提出的五项要求、是确保安全.实现高效。节能与经济运行的必要条件，它们的具体监控内容分别为，1，实时监测、通过计算机自动监测系统,全面.及时地了解锅炉的运行状况.如运行的温度。压力、流量等参数，避免凭经验调节和调节滞后。全面了解锅炉运行工况。是实施科学调控的基础 2.自动控制.在运行过程中.随室外气候条件和用户需求的变化 调节锅炉房供热量 如改变出水温度.或改变循环水量,或改变供汽量。是必不可少的.手动调节无法保证精度,计算机自动监测与控制系统。可随时测量室外的温度和整个热网的需求、按照预先设定的程序.通过调节投入燃料量 如炉排转速.等手段实现锅炉供热量调节，满足整个热网的热量需求,保证供暖质量，3,按需供热.计算机自动监测与控制系统可通过软件开发.配置锅炉系统热特性识别和工况优化分析程序，根据前几天的运行参数.室外温度，预测该时段的最佳工况。进而实现对系统的运行指导。达到节能的目的,4、安全保障。计算机自动监测与控制系统的故障分析软件。可通过对锅炉运行参数的分析,作出及时判断、并采取相应的保护措施，以便及时抢修。防止事故进一步扩大.设备损坏严重，保证安全供热、5，健全档案.计算机自动监测与控制系统可以建立各种信息数据库,能够对运行过程中的各种信息数据进行分析，并根据需要打印各类运行记录,储存历史数据 为量化管理提供了物质基础，5。2 17，设置供热量控制装置、如 气候补偿器 的主要目的是对供热系统进行总体调节.使锅炉运行参数在保持室内温度的前提下 随室外空气温度的变化随时进行调整,始终保持锅炉房的供热量与建筑物的需热量基本一致、实现按需供热，达到最佳的运行效率和最稳定的供热质量。设置供热量控制装置后 还可以通过在时间控制器上设定不同时间段的不同室温。节省供热量、合理地匹配供水流量和供水温度.节省水泵电耗，保证恒温阀等调节设备正常工作。还能够控制一次水回水温度 防止回水温度过低降低锅炉寿命，由于不同企业生产的气候补偿器的功能和控制方法不完全相同,但必须具有能根据室外空气温度变化自动改变用户侧供，回，水温度。对热媒进行质调节的基本功能。气候补偿器正常工作的前提是供热系统已达到水力平衡要求。各房间散热器均装置了恒温阀、否则.即使采用了供热量控制装置也很难保持均衡供热、5,2,18.蒸汽凝结水的水温一般在80，以上。而且锅炉给水全部是经过水处理的软化水。不回收重复使用而让其白白流失造成极大的热能及水资源的浪费。如果直接排入城市下水道还将引发有害细菌 微生物的滋生，造成环境污染 因此制定本条文，5.2,19、系统水质符合供暖计量的要求.是供热计量顺利推行的保障