远洋·沁山水与沁山水·上品小区选址西长安街玉泉路区域,沿袭京城“东富西贵”传统,据守皇家御道最后一席。上风上水,宜宅兴人,是不可多得的福祉旺地。
新古典主义风格的远洋·沁山水小区与Art-Deco风格的沁山水·上品小区比邻对峙,绿色生态环境、恢宏建筑形态、园林景观风格,共同缔造出了北京西部地区的标杆性项目,其中,低碳节能的供暖系统和舒适的室内温度环境,尤其体现了生活品质。
1、热力站设备的配置
远洋·沁山水采暖面积约14万平方米,沁山水·上品采暖面积约24万平方米,小区内均有商业建筑。
两个小区设置换热站各一座,一次侧供水温度80~90℃,回水40~45℃。采暖系统的优化方案按照用户用热需求与室内采暖型式的不同进行分别控制。沁山水·上品所设五组换热机组分别供应:地板辐射采暖高区、地板辐射采暖低区、散热器采暖高区、散热器采暖低区和公共建筑采暖系统;远洋·沁山水所设五组换热机组分别供应:地板辐射采暖高区、地板辐射采暖低区、生活热水高区、生活热水低区和公共建筑采暖系统。
图 沁山水·上品采暖系统图
图 远洋·沁山水采暖系统图
散热器采暖形式与地板辐射采暖形式采取不同温度与流量运行的工况,且机组内各设备通过自动化控制系统进行热负荷气候补偿控制、循环水泵变频控制及补水泵恒压补水控制。
公共建筑区域机组在具备住宅用户机组控制要求的同时,按照用户需求供热的时间与区域,自动化的分时与分区控制。
[pagebreak]2、热负荷气候补偿控制
当室外气候发生变化时,布置在建筑室外的温度传感器将室外温度信息传递给气候补偿器。气候补偿器根据其中固有的不同情况下的室外温度补偿经验曲线,输出调节信号控制电动调节阀开度,改变一次侧流量的大小,从而控制二次侧的水温,实现二次网系统的质调节。
图 气候补偿器供水温度随室外温度调节示意图
远洋·沁山水与沁山水·上品小区供暖系统采用了热负荷气候补偿控制,通过监测室外气候的变化来调节二次侧管网的供水温度。换热机组中所配置的ECL自动控制系统与电动调节阀配合,加上高效的板式换热器,能使一次管网供回水的温差达到45℃左右,实现了一次侧管网大温差小流量的运行方式,在保证用户需求的同时,大大降低了一次管网的能耗。
图 气候补偿:供水温度随室外温度调节示意图
3、二次管网供热计量
沁山水·上品小区采用的热计量形式为时间通断面积法。
[pagebreak]时间通断面积法是以每户的供暖系统通水时间为依据,分摊建筑的总供热量。在具体操作中,在楼栋入口处有热量表作为楼栋表,计量总热量。各户的分支支路上安装室温通断控制阀,对该用户的循环水进行通断控制来实现该户的室温调节。同时在各户的代表房间里放置室温采集控制器,用于测量室内温度和用户设定温度,并将这两个温度值传输给通断控制阀。通断控制阀根据实测室温与设定值之差,确定在一个控制周期内通断阀的开停比,并按照这一开停比控制通断调节阀的通断,依此调节送入室内热量,同时记录和统计各户通断控制阀的接通时间,按照各户的累计接通时间结合供暖面积分摊整栋建筑的热量。通过管理平台对采暖系统运行的各项数据进行实时动态监测,对系统出现的各种问题做出及时响应,为管理人员进行系统维护提供依据。此方法是国家行业标准《供热计量技术规程》中指定的一种分户热计量方法。
图 通断时间面积法原理图
4、二次侧管网热量输配调节模式
远洋·沁山水小区通过自力式压差控制器进行各楼宇及单元门之间的水力调节,取得了非常良好的平衡效果。也为未来热计量收费作好了充分的设备配置上的准备。
沁山水·上品集中供热系统为能够保证给所有用户均提供充足热量的同时,降低系统能耗,二次侧用户管网输配系统的水力调节设备也采用了自力式压差控制器。该系统在每个单元门入户管井中安装了一套压差控制器。
室内采暖设施安装恒温阀后, 系统中的水流量是变化的, 流量变化会引起压差变化,加装差压调节阀后, 可保持室内系统的压差Δp不变,各单元之间水力工况不相互干扰。
[pagebreak]图 自力式压差控制器(小关闭压差)
由于自力式压差控制器的工作特性,每个用户都能保证得到足够的资用压头,并且不会出现流量超限的情况。它能与用户热计量控制系统充分配合,保证用户在合理负荷调节范围内,得到舒适的供热效果,同时节约采暖费。
5、循环水泵压差控制
小区供暖采用了热计量收费运行方式,且对管网输配系统配置了自力式压差控制器,循环水泵具备自动变频运行条件。在具体运行中,所有运行的循环水泵均受变频器输出的频率控制运行,而变频器的输出控制是由自控系统实时跟踪管网系统所需压差的变化而实时控制的。
6、设计与运行数据
表 沁山水·上品设计数据1
表 沁山水·上品运行数据2
注:北京市规定的节能65%住宅全年采暖能耗为标准煤8.82kg/㎡约0.26GJ/㎡
[pagebreak]表 远洋·沁山水设计数据1
表 远洋·沁山水运行数据2
由于2014~2015年采暖季气候较温暖,循环水泵主要工作在30~38Hz之间,从耗热量与耗电量上可以看出,整个采暖季实现了较大的节能降耗效果。
由于2014~2015年采暖季气候较温暖,循环水泵主要工作在30~38Hz之间,从耗热量与耗电量上可以看出,整个采暖季实现了较大的节能降耗效果。
7、总结
近两年,关于在供暖上的“南北分治”的话题引起各方讨论,集中供暖作为一种公共产品,引发了人们的关注。作为集中供暖政策覆盖下的地区,确保集中供暖的可靠性、经济性、节能性,不仅仅停留在技术的应用层面,更牵涉到民生问题。远洋·沁山水与沁山水·上品小区通过采用丹佛斯换热机组主要设备、自动控制系统等,在气候补偿、循环水泵变频、自力式压差控制等方面做了大量的节能工作。据实测运行数据的对比分析,该供暖模式是一次成功的实践。