商业建筑中蒸汽系统现状和节能分析

3.2 提高系统设备的管理运行水平

这主要体现在

* 对设备进行严格管理、合理使用，确保使之高效运转。

* 及时对设备进行更新换代，更换低效设备，避免不必要的能源消耗。

* 建立详细的工作计划和节能措施，确保节能改造工程的节能效果，防止徒劳无功。

由于设备老化造成的蒸汽系统的能耗增加，在我们的测试调查中经常发现。如北京市某四星级宾馆，其凝水箱内凝水长期硬度检查不合格，被迫再度软化或者就地排走，造成很大的能源和经济损失。经调查发现是由于一台生活热水用的壳管式蒸汽热水交换器的内管破裂，使得大量的未软化的生活热水直接进入蒸汽管道回到凝水箱而造成的。

此外采用合理的蒸汽凝水回收系统也是减少系统能耗的一个关键因素。从图2中我们可以看到宾馆B和D的凝水回收率较高，这主要是由于宾馆B中对蒸汽凝水进行了多极预冷，才进入凝水箱，即蒸汽经以及换热器换热后，得到的温度较高的凝水再和二级换热换，使其温度进一步降低。这样避免了大量的二次蒸汽损失，而且温度较低的凝水也更容易打回锅炉房。宾馆D中则将锅炉补水直接打到凝水箱中和凝水混合，降低凝水箱内的凝水温度，这样也避免了能耗损失。

图3 宾馆B中蒸汽系统简图

图4 宾馆D中蒸汽系统简图

3.3 节能新技术的推广

技术手段的推广和合理利用是商业建筑节能的关键。适合中国商业建筑的节能的方法并不是建造一两幢新的商业建筑来展示新技术，而是通过一些投资小见效快的技术手段对现有商业建筑的改造和提高运行管理水平来提高能源利用效率。

从蒸汽系统自身的特点来看，蒸汽系统问题最大的地方是蒸汽凝水回收系统。目前一种射流－喷射泵系统非常适合于代替蒸汽系统中蒸汽热水换热器。它采用的是将蒸汽直接喷到需要加热的水中，通过混合来达到换热的效果。由于它不存在凝水回收系统，固避免了目前蒸汽凝水回收系统中的大量问题。但由于它将处理过的软化水直接喷到了未处理的热水中，其增加了锅炉房处理软化水的费用。

如下是喷射泵系统与传统的板式热交换器的运行能耗费用比较：

初始条件：

1． 采用燃气锅炉，燃料为天然气，价钱为1.8元/m3，热值为44175kj/m3，锅炉效率93％

2． 都提供4公斤压力的蒸汽，温度为143.4，蒸汽热值为2732kj/kg

3． 自来水价格为3元/吨，软水价钱为5元/吨，自来水水温为15℃，热值为62.85 kj/kg

4． 生活热水供应水温为60℃，热值为251.4kj/kg

5． 板式换热器的凝水温度为70℃，热值为293.3kj/kg

计算步骤：

1、 采用FTS系统生产1吨生活热水所需耗费

(1) 耗蒸汽量

设生产1吨生活热水的蒸汽耗量为Gsteam，由：

Gsteam×2732＋（1000－Gsteam）×62.85＝1000×251.4

可得蒸汽耗量为：Gsteam=70.64kg

(2) 耗燃气量

由于FTS系统无凝水，所以生产1吨蒸汽所需燃气量为：

1000×（2732－62.85）/（44175×h1）＝64.97（m3）

所以生产70.64kg蒸汽需燃气量为

Ggas＝64.97×70.64/1000＝4.589（m3）

(3) 耗自来水量

从上面计算可知消耗自来水量为1000－70.64=929.36kg

(4) 耗软化水量

消耗软化水量为70.64kg

(5) 总费用

总费用为：4.589*1.8+929.36*3/1000+70.64*5/1000=11.40（元）

2、 采用蒸汽－热水换热器生产1吨生活热水所需耗费

(1) 耗蒸汽量

设生产1吨自来水的蒸汽耗量为Gsteam，认为换热器换热效率为1，由：

Gsteam×（2732－293.3）×＝1000×（251.4－62.85）

可得蒸汽耗量为：Gsteam=77.32kg

(2) 耗燃气量

设凝水回收率为X（以下计算数据基于X＝100％）

生产1吨蒸汽所需燃气量为：

{1000*(1-X)*( 2732－62.85 )+1000*X*(2732－293.3)}/ （44175×h1）＝59.36（m3）

所以生产70.4kg蒸汽需燃气量为

Ggas＝59.36×77.32/1000＝4.589（m3）

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