公共建筑供热节能控制措施研究

公共建筑供热节能控制措施研究

侯雯杰

鹤壁市淇滨热力有限公司河南鹤壁458030

摘要：随着城市规模的不断扩大，一些既有的公共建筑经过一定的使用年限之后，供热系统耗能增大，就需要对供热系统进行科学合理的改造。缓解城市供热系统的压力，净化城市的空气系统。笔者将针对既有公共建筑暖通系统出现的问题，提出改造供热系统的看法。

关键词：公共建筑；供热节能；措施；供热系统改造

1公共建筑供暖特点

我国市场经济体制不断成熟，建筑行业如同雨后春笋般的“茁壮成长”，特别是公共建筑的发展更是突飞猛进。据不完全统计，我国大型公共建筑正在以每天5%的速度发展，其占地面积是居住面积的8～10倍左右，而且这个数据还将进一步提高。公共建筑节能减排已经成为了我国公共建筑改革的一个重要方向。公共建筑供热作为建筑能源消耗的重要方面，其独特运行规律和工作时间为节能减排提供了理论上的可能。随着我国经济的不断发展，我国建筑行业得到了突飞猛进的发展。与此同时，公共建筑节能控制已经引起了社会的广泛关注。公共建筑供热节能是一项系统化、综合化的工程，应该采用先进的自动控制技术，在有效控制资金投入的基础上，提高供热效率，最大限度地取得经济效益和社会效益。我国地域宽阔，横跨了地球上的严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区，以及温和地区。处在寒冷地区附近的人们都需要燃烧煤碳来度过寒冷的冬季。而燃烧煤碳容易产生温室气体，提高地球的温度。在夏季，全国大部分地区需要通过空调来降温，增大了建筑物的空调能耗。辽阔的疆域、复杂的国情也使得我国节能建筑的总面积远远低于周围的发达国家。我国的建筑每年的能量消耗是周围的发达国家2倍以上。究其原因还是我国对既有建筑缺乏有效的节能改造。既有建筑存在保温、隔热差的情况。

由于我国对既有建筑的改造不到位，既有建筑在寒季的供暖的过程中大量的能源消耗在了输送的过程中，大量的温室气体排放到了大气中，使国家各种各样的自然灾害频发，生太环境恶化严重。国家薄弱的能源储备也支撑不了不断增加的既有建筑对能源的浪费。种种现象表面对既有建筑的供暖改造的迫切性。因此，在接下来的城市建设工作中，既有建筑的供暖改造，提高能源的有效利用率，提升居民的居住幸福度，净化城市空气成为了工作重要目标。随着既有建筑改造的不断进行，未来的天空依然是阳光明媚，晴空万里。

（1）能用单位所属关系相同：政府机构或者大型公共建筑往往隶属某个单位或者部门，便于实现统一计费，可以通过在建筑热力总入口安装的热力总表实现热量计量计费。（2）供暖时间集中，有着很强的规律性：公共建筑的用热时间通常比较集中，大多数工作人员都同时上下班，非工作时间段内供热系统提供必要的热量系统冻结即可，而在很多既有公共建筑中，非工作时间段内仍然持续供暖，造成了接近2/3供暖热量的浪费。（3）终端同热设施统一程度较高：房间内的用热设施结构基本类似，供热系统改造难度较小。（4）建筑维护结构性能较好：通常公共建筑大型建筑门窗、维护结构都能够得到及时有效的维护，节能效果明显。

2公共建筑供热系统改造措施

2.1总体要求

以科学发展观为指导，以改善人民群众居住条件，提高既有建筑能效为目标，按照“经济适用美观，节能效果好”的原则，依据国家、省现行建筑节能设计标准和规范，对既有建筑的围护结构实施隔热保温改造，对外窗实施隔尘降噪保温改造，对采暖系统实施分室调温、分户控制、按热计量改造。条件具备的可增加对电器照明设施实施节能优化改造，积极推广太阳能、地源热泵和中水回用、雨水收集等节能新技术的应用，提高既有居住建筑能源利用效率。属地管理，条块联动既有居住建筑节能改造坚持属地管理、落实责任，各县（市）区政府具体组织，统一协调，督导本辖区的节能改造工作。

2.2系统改造结构整体框架

公共建筑供热系统改造是在原有供热系统的基础上进行改造的，首先要保证建筑整体供热性能，并且控制好供热点。这并不是传统意义上的人工控制，而是一种自动控制的按需供热。整个改造过程中还附加了自我学习功能。改造过后的系统主要包括四个部分：中央控制机构、现场控制器、现场执行机构和现场检测仪表。其中中央控制机构是核心和大脑，现场控制器是信号搜集和整理发送的中转站，现场执行机构是执行指令的手脚，现场检测仪表是采集数据的“五官”。

2.3控制模式的设定

2.3.1控制模式设定原则

系统改造之后需要设定控制模式，良好的控制模式设定能够提高供热效率，最终达到节能减排的效果。主要可以分为以下三种供热模式：工作模式、周末模式和特殊模式。其中工作模式主要工作在周一到周五，周末模式工作在周末，特殊模式要根据具体情况进行设定，比如节假日的模式设定。其中周末模式下相关供热阀门应该小于工作模式下的供热阀门。

此外，根据不同条件判断可以设置不同供热模式，比如可以根据温度或者供热热量等条件控制供热模式。手动控制模式是不能够省略和忽视的，手动控制模式应该结合具体情况进行调节，特别是在消除危险的时候，手动控制的优先级应该控制在较高的“层次”，保证系统能够顺利运行。系统改造过程中难以避免地要遇到诸多安装问题，相关设备安装过程中应该综合考虑工程的具体情况，保证设备安装不会影响到其他设备运行，而且要保证其他设备不会影响改造设备的正常运行。

2.3.2控制模式具体设定。控制模式的设定到本工程中具体如下：

（1）工作模式设定，工作时间：7∶30～18∶00，温度控制在20℃，此外的下班时间应该保证各种管道中的有效流量水流。为了杜绝新风温度过低对系统设备造成影响，所以可以适当提高供热热量，比如提高到24℃。

（2）周末模式，周末属于非工作日，温度可以适当降低，只要保证供热管道内部蕴含少量热水水流就好。

（3）特殊模式，例如节假日大厦内部召开联欢晚会，供热时间应该适当增强，又如节假日但是有少量工作人员进行工作，应该采用局部供暖方式进行供暖，使得供暖更加人性化、更加合理化。

3公共建筑供热监控系统

3.1监控系统硬件和软件的构成

监控系统硬件采用新型的单片机技术，通过扩展设置辅助模块，能够采集现场模拟量和数字量。根据具体监控对象设置不同的监控点，最好能够和改造后的系统相互呼应。软件开发采用VB，实现人机界面的二次开发，通过形象生动的文字图片和曲线实现界面优化控制，而且支持以太网接口，实现监控设备和系统改造的无缝融合，同时方便控制设备相互连接成网络，最终实现集中监控功能。

3.2GPRS网络和数据库构成

GPRS是一种分组交换数据的网络系统，能够实现数据之间的可靠性传送，并且资金投入较少，十分适合远程的无线数据传送。供热系统改造过程中，其布线十分复杂，应该综合考虑多方面因素，做到统筹兼顾，未雨绸缪。所以为了减少布线，采用GPRS通信是十分明智的选择。

数据库是监控系统数据存储的关键所在，数据库构成应该和节能算法相结合，实现数据的实时监控。数据库作用并不仅仅用来存储数据，而且可以通过数据读取分析来进行节能状况分析。

结束语

综合上述，公共建筑供热系统是较大的能源消耗系统，不仅和建筑结构有关，而且和运行方式与模式控制有关。合理使用供热设备、提高热转换效率是供热系统改造的核心和关键部分。只有做好规划，将规划落实到实处才能达到节能效果。

参考文献

[1]史登峰，李琳.公共建筑供热节能控制[J].区域供热，2010，（6）：11-14.

[2]刘贺明.深化供热体制改革，促进供热节能[J].区域供热，2009，（3）：1-4.

[3]河北工业大学，石家庄工大科雅能源技术有限公司.一种实时热量分摊装置：中国，ZL201020209004.