演讲实录丨卢莉芳:建筑节能与高热值技术升级

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艾莱卡(中国)总经理卢莉芳


12月22日,“舒时特杯”第九届中国国际壁挂炉产业高峰论坛于北京九华山庄盛大召开,艾莱卡(中国)总经理卢莉芳以《建筑节能与高热值技术升级》为题发言,她说到,环境、气候问题日趋严重,能源、材料危机且不可再生,发达国家一直把建筑节能作为立法进行推进。建筑中采暖设备的传热损耗是必然存在的,因此在建筑节能推进过程中也伴随着采暖设备技术不断升级。提高锅炉效能、降低氮排放、从普通锅炉到高热值技术的冷凝锅炉是技术发展必然走向,而在国内冷凝锅炉正在大力推广普及阶段,高热值技术的冷凝锅炉升级已悄然到来。


以下为演讲实录:



各位领导、各位嘉宾,大家好,我是卢莉芳,首先容许我简单介绍一下艾莱卡集团,艾莱卡是欧洲专业的供暖设备燃气锅炉生产厂,始建于1954年的艾莱卡(Alarko)工厂以生产制造燃气锅炉及采暖系统设备而著称。随着企业快速发展,艾莱卡于1973年成功上市,迄今上市已有44年。1998年与美国开利公司(Carrier)平等合作成为艾莱卡-开利集团(Alarko-Carrier)。所生产的供暖、制冷、通风等采暖通风产品是与环境兼容的环保高效能设备,并在2014年被评为“欧洲十大知名品牌”,2016年双冷凝技术产品在欧洲上市,同年进入中国。今天我将结合国内外情况与实际案例帮助大家详细了解一下建筑节能与高热值技术的升级如何相互促进、发展的。



一、建筑节能和环境问题是全球问题

 

建筑节能和环境问题是全球问题,是重中之重。首先,我们先来看一下欧盟的情况,欧盟房屋整体能耗的指导方针主要有四个要素:


1.全面测量并计算能效情况的方法;


2.新建房屋及改建房屋的基本原则;


3.认证系统以及为公共建筑建设提供证明,该证有效期为5年;


4.定期的锅炉及建筑中央空调的检测,以及对使用超过15年以上的采暖及空调设备进行测试。


上述认证必须在房屋建造、销售时公示,对于所有建筑都必须具有“能量消耗报告”,该报告有效期10年。


根据德国国家节能法规 Energieeinsparverordnung (EnEV) 的规定,每一栋房屋(住宅、办公楼、非居住性楼宇)都需要办理能耗证书,调查房屋的能耗状况。无能耗证书的屋主将被处理15.000欧的罚款,且其房屋不得出租与售卖。这也是强迫性地让建筑住宅不断降低能耗、达到节能的标准。


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我们看一下欧洲发达国家的建筑节能进程,以德国为例,德国建筑节能发展进程是比较有代表性的也是在国际上大家比较认可的。在政府和相关政策的促进下,德国建筑节能发展进程越来越快,逐渐从节能住宅向被动住宅零采暖、零能耗、零产能上发展,这是一个过程,大家从图中也可以看到。


采暖设备的传热损耗是必然存在的,德国普遍锅炉保温性能好的情况下其仍占整个房屋平均14%的能耗,不节能的锅炉能耗会更大,所以锅炉技术性能的好坏至关重要。目前德国的一栋房屋可以通过热敏相机测定其外墙的热传导状况。这个成像方式能够很清楚地看到哪些地方的实际耗能量是比较大的,以此来做改进。


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发达国家节能减排效果显著,从2008~2012年德国已稳定降排满足京都协议规定值,也就是上边柱状图的绿色区域。

 

能源不可再生,化石类资源储量实际是有限的,我们也能看得到其使用枯竭的剩余年限(保守预测):煤炭2170年、天然气2070年、石油2040年,这是一个非常重要的话题。中国为实现2030年减排指标将大力推进节能措施:实施清洁蓝天政策与相关奖励政策,制订部分产品的新效能标准,争取2030年做到碳排放减少60%~65%。



二、冷凝也要升级——双冷凝技术


英国百世越2017年3月最新报告中室内幸福健康指数分为五方面:热舒适、声音、室内空气品质、光、气味。在房屋建筑装修的时候,现在可能首先考虑到热舒适,这是最重要的也是大家关心最多的,其实我们还有很多其他方面的舒适度也是今后大家在装修服务上都会注意到的。

 

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在这个报告里面主要对于我们从2013年到2017年传统供暖市场区域做了一个分析,包括九个方面,其中燃气锅炉占主导地位,主要是壁挂锅炉,也会推动能效市场逐渐升温。对于锅炉来说节能提高效能是技术进步的核心所在,下图是普通锅炉与冷凝锅炉的工作原理比较与热效率比较,冷凝锅炉的技术优势还是相当明显的,比普通锅炉节能17%左右。

 

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从图上可以很形象地看出来,左侧浅色柱状图即普通壁挂炉的标准值,会低一些,因为进来的燃气,转换成的一部分热量不能使用,热效率大概在90%左右,是以它为标准。每立方米天然气燃烧会产生1.7升水蒸气,冷凝锅炉可以从1.7升的水蒸气中获得1.07kW~1.7kW的凝结热量。在原来标准基础上,利用的部分热量会累计起来,加起来之后冷凝值就会高于这个。


很多同行或者代理商也都会问到能量守恒的问题,为什么冷凝锅炉的热效率超过100%?实际上之前在制定标准的时候,把不可利用的那部分潜热忽略不计的时候定位1,之后把能利用下来的那一部分再累计起来,实际上能量还是守恒的。这么多能量当中,它有消耗,包括内部阻力损耗、烟气排放带出的余热以及其他方面的损耗,最后可以利用的不可能是100% 。

 

随着建筑节能的不断推进,燃烧技术的提升也在不断进行中,高热值技术提升的代表是双冷凝技术。对于冷凝锅炉来说,采暖从冷凝余热利用上提高了效能,而生活热水并非利用了此技术。冷凝锅炉其生活热水的热效率约在98%左右,而将生活热水也预先与烟气余热利用的技术是双冷凝技术。与冷凝锅炉相比双冷凝可提高12%的能效,艾莱卡双冷凝锅炉在采暖和生活热水中热效率都可达到110.2%。


除了具有较高的热效率之外,双冷凝技术还有很多其他的优势,比如生活热水预热功能,生活热水温度低于设定值15℃时,壁挂炉将以最小功率工作,直到生活热水温度达到预设定值时停止工作,确保即开即热。


还有ECO经济运行模式,在家里无人的时候可以保证房间的经济运行工况,既节能又方便随时出行。解决了回家等待室内升温的困扰,同时又能够做到节能。


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从建筑节能到燃烧节能逐渐升级,采暖、热水设备改造是重点。拿德国的一个实际案例来看,德国的一幢1970年的房子,在德国很多的补贴政策下更换了我们艾莱卡的一台RS2S冷凝锅炉+单盘管水箱ASB+太阳能板及组件,这时候改造的成本投资大概11000欧元。德国的燃气单价是0.65欧元/立方米、燃油单价0.8欧元/升,节约的天然气燃料大概2640立方米、节省的燃料费用1700多欧元,投资回报年限是6.4年,20年以后将节约34320欧元。


从案例中不难看出:在房屋外围护结构保温的条件下,使用高效能、低污染的锅炉对节约能源、对保护环境极为有利。



三、智能是未来   也包括能源管理



现在大家都在讲智能家居、智能控制,智能确实是未来能源管理一个发展趋势。现在可以用手机控制锅炉及其他,例如遥控启停锅炉、遥控室内灯光、遥控室内窗帘开关等,锅炉将会在智能化控制中逐渐提升性能。


以前我们遇到过这样一个问题,北京一高档小区里面完成了项目之后,幼儿园也装了七台锅炉,但是幼儿园的锅炉一直存在运行故障,检查完以后发现只有其中一台机器总是处于低温运行状态,最后只能更换燃烧器。而目前我们艾莱卡的大功率级联系统,它具有可同时操控256台锅炉的优势,除此以外,还有以下特点:


1.单台输出范围19%~100%;


2.排烟温度31.4℃;


3.每台锅炉均衡出力,每500小时(出厂设定),主机锅炉按顺序更换一次;


4.相对于大型锅炉房,不需设计备用锅炉;


5.可控制3个不同温度的供暖回路;


6.预留3个220v的接线端子:锅炉泵,采暖泵,生活热水加热泵(或三通阀连接);


7.预留1个变频泵接线端子(PWM脉冲宽度调制);


8.预留4个传感器连接端子(室外,级联,生活热水,备用);


9.预留有3个数字输入接口(三个房间的温控器或游泳池温控控制的3个不同供暖回路);


10.低压民用燃气。


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智能家居除了刚才说的这些在智能控制上的发展和进步外,未来还会有更多可能,未来智能家居的目的不仅满足家居智能化,还要实现能源的有效利用。


现在美国很流行智能控制,美国Nest智能恒温器,远远不止控制这么简单,不间断地监测室内的温度、湿度、光线以及恒温器周围的环境变化;记录你的日常习惯,一周后它就可以自主按你的习惯调节控制,只要你不改变习惯;它是节能助手,据Nest官方网站阐述:从2011年上市以来,它为全球节约了40亿千瓦时的能源,为它的客户平均节约了10%~12%的取暖成本、15%的降温成本;此外它还是能源管理终端。

 

专业的厂家做专业的事,艾莱卡在专业领域做引领者,实力是产品质量与技术的保证,专业供暖生产制造商是技术和品质的保证。未来的家庭智能化有无限可能,技术的迭代和升级更是时代潮流。谢谢大家。


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