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小型商用炉从热源到多热用户的高效管控 ——喜德瑞供暖学院“第三届最佳供热解决方案大赛”最佳解决方案奖获奖案例

发布日期:2020-06-09

小型商用类



01、应用于公共建筑、工业建筑或农业建筑中的中央供暖、供热水系统或生产用热系统
02、热源包含单台输出功率45~100kW的燃气锅炉

喜德瑞旗下四个品牌,均有壁挂和落地形式的小型商用炉(单台输出功率45~100kW的燃气锅炉),相比较于传统家用壁挂炉和商用锅炉,有其独有的特点:

1、全预混燃烧,冷凝换热,最高热效率接近110%
2、低NOx排放,满足国内最严格标准
3、宽幅输出调节比,单台最高1:9
4、具备模块化联机功能,10~16台联机
5、紧凑的外形尺寸,安装灵活
6、强大的系统扩展控制功能

以上功能和特点的加入,使得小型商用炉多台级联系统适用性非常广泛。多台组合热源的热输出调节能力强,对于热负荷变化的适应性好;可适应各种安装场所,从地面独立锅炉房到地下、半地下锅炉房,从建筑物内部到建筑物屋面,从常规几何形状到异型几何形状锅炉房,均可安装。

案例背景

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贵阳市某国际学校,为寄宿制中小学。各种功能性建筑多栋,其中,一期供热对象为宿舍楼三栋。各栋宿舍楼建筑及使用情况基本相同。每栋6层,建筑面积约4000m²。

贵阳当地气候冬季有采暖需求,学生宿舍原使用分体空调供暖,十分不舒适;各宿舍配快速燃气热水器用于淋浴,安全隐患大,冬季洗漱用热水十分不便,洗澡由于室内温度较低,且热水器放冷水时间长、忽冷忽热,洗澡不便,在寒冷冬季大多学生们每周在校的5天期间,基本不愿洗澡。

宿舍楼的整体供热情况不良,学生们生活环境亟待提高。

集中的供暖和供应生活热水
是解决上述问题的最佳手段


其中,宿舍楼无供暖散热末端,所以,在增设供暖外管网的前提下,需增设散热器,明装。楼内管网也需明装,而校园条件受限,无法布设楼间的水平外管网,所以,需以楼栋为单位,建设供热站。

校内有原供应燃气热水器的管道天然气,故采用燃气锅炉系统作为热源,经济、便捷。

生活热水,同样没有集中供应的管网,且与供暖管道相同,无法布设楼间管网,需以楼栋为单位设置分布式热源。另外,为保证学生使用的便捷,需实现即开即热,减少放冷水时间;市政水压不稳造成校内停水偶有发生,所以,系统设计方面需考虑短暂停水时的生活热水供应。

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设计解决方案


针对本案例的客观条件及使用需求,总体设计方案如下:

1、以单栋宿舍楼为单位,设置锅炉房系统,供暖及供应生活热水。
2、新增明装楼内供暖供回水及生活热水供回水管网,设计和施工、调试阶段充分考虑水力平衡措施。
3、供暖末端选择明装散热器。
4、为解决停水期间生活热水供应需求,储热水箱选择为开式水箱,由变频水泵供水。

图片系统较为复杂,但是,学校能提供的锅炉房只有2.5米*3.5米,面积9m²的室内空间,常规锅炉系统完全无法布置进去。单体尺寸小的模块炉成为唯一的选择,本项目选择英国BAXI原装进口的LUNA DUO-TEC MP系列冷凝炉为热源,分散安装,适应狭小空间。另外,该炉集成了一次变频循环泵,空间要求进一步降低。

生活热水水箱布置于室外,不占锅炉房室内空间。

LUNA DUO-TEC MP系列冷凝炉

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系统总热负荷由两部分组成,其中供暖热负荷360kW,生活热水储热水箱20m³,需要的锅炉供热量为200kW。

系统选用8台模块式壁挂冷凝炉LUNA DUO-TEC MP1.70 保证总供热能力560kW。8台炉互为备用,供热保证率极高。

供暖及生活热水分别采用板式换热器间接供热,隔离一二次水质,保证一次侧工况稳定,有利于提高锅炉效率。

锅炉房内的布置十分紧凑。壁挂炉挂墙安装,一次总管位于壁挂炉下方;其余辅助设备布置于对侧,与壁挂炉共用检修空间。

生活热水变频供水,同时设回水循环管,实现用水点时刻热水,即开即热。



多需求供热系统的控制解决方案




1、依托于小型商用炉搭载的控制功能,该案例系统实现了多热源的联机群控,以及供暖和供生活热水的双需求控制。
2、首先,8台模块炉联机群控,总输出功率及水温统一调配,实现智能负荷分配。
3、供暖及生活热水均可根据使用需求,进行舒适、节能等不同模式的时间程序设定,系统将根据各时段的不同需求,自动控制运行温度。
4、供暖气候补偿。供暖供水温度随室外温度的变化而调整,保证供暖舒适度。
5、热源启动顺序自动轮换,保证寿命期内各台锅炉折旧速度相等。
6、生活热水加热由锅炉控制,同时定时执行灭军团菌程序,保证用水水质。生活热水变频供水,保证供水流量及压力,使用舒适。

运行效果

1、舒适
最为显著的是,学生生活舒适度大大提升。冬季供暖效果好,室内温度20℃以上,生活热水使用方便、舒适,洗手、洗脸都可即开即热。两方面的供热改善,学生们在校洗澡也逐渐增多至几乎每人每天洗浴。学校口碑随之大大改善。

2、节能
对比于原分宿舍的供暖、供热水形式,本次改造实现了供热运行的集中管理,供热效果大大改善的同时,运行效果和费用变得可控,是本项目的重大优势。实际的运行数据上:每宿舍4人,冬季一个月的数据折合每宿舍每日耗气量1.37立方,大大低于分户采暖+洗浴的单户日用气量,运行费用远远低于校方的心里预期。

3、智能
系统的全方位自动控制,不仅安全可靠,学校也无需为项目增设专业值守人员,进一步降低了运营成本。

4、初投资省
由于锅炉房占地小等优势,初投资无独立锅炉房选址及建设费用,也无外网增设费用,建设经济性高。

总结


本次案例的成功实施,是喜德瑞小型商用燃气炉产品在热源端高效群控、热消费端智能管理等供热应用技术的实施典范;是厂家和代理商深入配合,技术帮扶的结晶。项目实施单位“贵州暖洋洋”因为此项目的成功实施,获得国家科技奖项“精瑞科学技术奖”,该奖项是我国住宅产业领域里迄今为止唯一一个国家级科技奖项。

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