——jxf手機網(wǎng)頁版 羅文杰  李紅軍       

    摘要：隨著城市集中供熱規(guī)模擴大，集中供熱系統(tǒng)，供熱半徑不斷擴大，一次熱力管網(wǎng)的水力失調問題非常嚴重，傳統(tǒng)的調節(jié)設施、調節(jié)方法已無法解決。熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，引入全新的自動化控制調節(jié)思路，對水力平衡、節(jié)能降耗方面起到了至關重要的作用。寶雞熱力公司率先在西部地區(qū)實施熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，通過一年的運行實踐，筆者作為該系統(tǒng)的實施者和使 用者對運行的實際情況寫出來供大家參考。

    關鍵詞:熱網(wǎng)監(jiān)控、節(jié)能分析

    1、概況

    寶雞市熱力公司熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)于2008年冬季供熱運行前，已在寶雞熱電公司、玉澗堡熱源兩個供熱區(qū)域36個熱力站建成投運。在這兩個熱源供熱區(qū)域內(nèi)的全部公建熱力站，對一次網(wǎng)電動調節(jié)閥采用一次網(wǎng)流量或二次網(wǎng)供回水溫度控制策略實現(xiàn)遙調，對熱力站內(nèi)一、二次網(wǎng)供回水溫度、壓力參數(shù)、補水箱水位等實現(xiàn)遙測，對熱力站二次網(wǎng)循環(huán)泵、補水泵等實現(xiàn)遙控，基本實現(xiàn)熱力站的智能化管理；在這兩個熱源供熱區(qū)域內(nèi)的全部用戶自建熱力站，通過對用戶控制井內(nèi)加裝自力式流量調節(jié)閥一次性控制一次網(wǎng)流量。經(jīng)過08年度冬季供熱運行后分析，熱源、管網(wǎng)、熱力站運行穩(wěn)定，節(jié)能效果明顯。

    2、問題提出

    供熱能耗主要是指建筑熱耗和運行電耗。建筑熱耗主要與建筑物建筑面積及圍護結構、當?shù)毓崞髽I(yè)運行時間、管理水平、當?shù)囟臼彝馄骄鶞囟取⒍臼覂?nèi)采暖平均溫度、使用建筑物用戶節(jié)能意識等因素有關；運行電耗主要是熱源站或熱力站采用定流量運行模式或變流量運行模式一、二次網(wǎng)運行消耗電能。對于特定城市寶雞本次著重探討寶雞熱力公司部分供熱區(qū)域實施熱網(wǎng)監(jiān)控，企業(yè)運行管理水平顯著提高后，建筑供熱單位能耗是否下降課題。

    3、具體分析

    3.1、分析依據(jù)

    07、08年度各熱源供熱區(qū)域內(nèi)實際供熱面積統(tǒng)計

    07、08年度各熱源站及各熱力站運行參數(shù)記錄

    07、08年度熱用戶室溫測量記錄

    04～08年度各熱源站供熱量記錄

    以上記錄較多本次不一一列舉。

    3.2分析辦法確定

    根據(jù)供熱能耗主要因素特點，對于某一城市集中供熱區(qū)域，當?shù)亟ㄖ锞S護結構，當年供熱期、冬季室外平均溫度，用戶室內(nèi)平均溫度等基本相同，供熱單位能耗多少與供熱企業(yè)運行管理水平有密切關系。供熱企業(yè)引入熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，以自動化控制策略成功解決熱網(wǎng)初調節(jié)難題；供熱管網(wǎng)能高效運行、室外溫度變化能適時調整供熱參數(shù)，運行調節(jié)方便快捷，供熱單位能耗與未實施熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)供熱區(qū)域比較明顯下降。同時因為每年度供熱狀況不同，導致各年度單位消耗不盡相同，所以供熱單位消耗不僅要在每年度內(nèi)不同熱源及供熱區(qū)域作橫向比較，還要在各年度根據(jù)冬季室外平均溫度消耗作縱向比較。通過比較，方能充分體現(xiàn)實施熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)越性。

    3.3縱向分析基數(shù)確定

    04年以前，寶雞熱力公司供熱單位能耗只有電耗，熱耗因沒有計量裝置而一直空白。04年熱計量裝置安裝后，計量數(shù)據(jù)計算統(tǒng)計后如下：04年度，0.457GJ/M 2  、采暖期; 05年度，0.475 GJ/M 2 、采暖期；06年度，0.436 GJ/M 2 、采暖期；07年度，0.421GJ/M 2 、采暖期；08年度，0.418 GJ/M 2 、采暖期。通過對以上數(shù)據(jù)綜合分析，06～08年度，寶雞地區(qū)冬季室外平均溫度相差不大，供熱運行相對穩(wěn)定，供熱企業(yè)運行管理水平提高并引入先進的節(jié)能調節(jié)設施，單位熱耗相當且呈緩慢下降趨勢。筆者認為選06、07、08年度單耗數(shù)據(jù)均值暫定為縱向分析基數(shù)，即分析基數(shù)=0.425 GJ/M 2 、采暖期。

    4、分析比較過程(以07、08年度記錄為例)

    4.1數(shù)據(jù)擇錄

    07年度:（單位：M 2  ，GJ ，GJ/M 2 、采暖期）

    08年度:（單位：M 2  ，GJ ，GJ/M 2 、采暖期）

    4.2分析計算說明

    4.2橫向比較

    4.2.1 熱網(wǎng)監(jiān)控區(qū)域與新建路熱源供熱區(qū)域:

    單位面積節(jié)熱：0.504-0.385=0.119 GJ/M 2 、采暖期

    總節(jié)約熱量：150×0.119=17.85萬GJ

    節(jié)約率：0.119÷0.504=23.6%

    4.2.2 熱網(wǎng)監(jiān)控區(qū)域與29MW熱源:

    單位面積節(jié)熱：0.400-0.385=-0.015 GJ/M 2 、采暖期

    總節(jié)約熱量：60×0.015=0.9萬GJ

    節(jié)約率：0.015÷0.400=3.8%

    4.3縱向比較

    4.3.1熱網(wǎng)監(jiān)控區(qū)域與07年度同區(qū)域：

    單位面積節(jié)熱：0.420-0.385=0.035GJ/M 2 、采暖期

    總熱量：313×0.035=18.96萬GJ

    節(jié)約率：0.035÷0.420=8.3%

    4.3.2熱網(wǎng)監(jiān)控區(qū)域與縱向分析基數(shù)：

    單位面積節(jié)熱：0.425-0.385=0.04GJ/M 2 、采暖期

    總熱量：523×0.04=20.92萬GJ

    節(jié)約率：0.04÷0.425=9.4%

    4.4分析說明

    4.4.1寶雞熱電公司與玉澗堡熱源并網(wǎng)運行，新建路東、西區(qū)熱源并網(wǎng)運行，耗熱量統(tǒng)一考慮。

    4.4.2實施熱網(wǎng)監(jiān)控后，不論作橫向比較還是縱向同一地區(qū)比較、縱向分析基數(shù)比較，從記錄數(shù)據(jù)顯示熱網(wǎng)監(jiān)控區(qū)域單位熱耗均明顯下降。單位熱耗下降原因主要有以下兩方面：一是07年度，各熱源供熱區(qū)域均未實施熱網(wǎng)監(jiān)控，供熱運行管理水平基本一致，單位熱耗也相當；08年度，部分區(qū)域實施熱網(wǎng)監(jiān)控后，熱網(wǎng)運行管理引入先進管理理念，調節(jié)設施先進、運行策略可控、熱量按需分配，調度快速統(tǒng)一，單位熱耗指標降低明顯，真正實現(xiàn)了節(jié)能降耗。二是08年度冬季室外平均溫度比07年度稍高，但這兩年平均溫差不會超過1℃ 。若按1℃考慮，冬季室外平均溫度對單位能耗的影響不會超過4.3%。

    總體看來，除29MW熱源外，寶雞熱力公司其余熱源節(jié)熱率保守估計均在4%以上，節(jié)約熱量非常可觀，經(jīng)濟效益特別顯著。

    4.4.3實施熱網(wǎng)監(jiān)控后，在玉澗堡熱源末端人民街熱力站供熱效果明顯提高的情況下，熱源循環(huán)總流量下降50T/H；熱源處熱網(wǎng)循環(huán)泵實際運行電流平均由34A減小到32A，循環(huán)泵節(jié)約電耗5.9%。

    4.4.4新建路熱源熱耗與熱網(wǎng)監(jiān)控區(qū)域橫向比較，節(jié)熱效果特別明顯。其原因如下：一是該熱源總熱量包括夏季制冷和生活熱水熱耗，每年夏季耗熱量為20000～25000GJ，大約占年度耗熱量的2.6～3.3%；冬季生活熱水用量耗熱量15000～20000GJ, 大約占年度耗熱量的2.0～2.6%。兩項合計約占4～5%。二是該熱源為寶雞熱力公司最早熱源，所供用戶大多為上世紀80年代建筑，建筑物維護結構基本無墻體保溫，自身熱耗較大；加之管網(wǎng)老化嚴重，熱網(wǎng)漏水頻率較高。三是該熱源供熱區(qū)域熱力站建設較早，無基本手動調節(jié)設施，熱網(wǎng)初調節(jié)還靠切斷閘閥，眾所周知，閘閥基本無調節(jié)性能，導致水力平衡嚴重失調，熱耗大大增加。

    4.4.5 29MW熱源熱耗與熱網(wǎng)監(jiān)控區(qū)域橫向比較，節(jié)熱效果不很明顯。其原因如下：該熱源供熱末端熱力站距熱源距離不超過1KM,供熱半徑小、熱力站較少，熱網(wǎng)易于平衡且鍋爐滿負荷運行、參數(shù)調整及時。

    5、存在問題

    5.1熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)只解決了一次管網(wǎng)的水力失調問題，二次管網(wǎng)的水力失調還不能解決。

    5.2熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)只強化了供熱企業(yè)節(jié)能降耗理念，不能樹立用戶的節(jié)熱意識?，F(xiàn)行的面積收費制度導致用戶對室內(nèi)溫度過低就投訴、室溫過高就開窗放熱，用戶毫無節(jié)熱意識，只有分戶計量、分室控溫的室內(nèi)采暖系統(tǒng)及配套按熱收費制度的實施，熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)更能發(fā)揮巨大作用。

    5.3熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)造價較高，大規(guī)模推廣有一定難度，且今后運行維護費用、使用壽命尚不明確。

    5.4熱網(wǎng)監(jiān)控實施后，不能一味強調節(jié)約熱源循環(huán)泵運行電耗而采取小流量大溫差運行方式。小流量大溫差意味著一次網(wǎng)供水溫度、壓力升高，管網(wǎng)供水管聚氨酯保溫層碳化加快，管網(wǎng)安全運行隱患增加，管網(wǎng)安全使用壽命減少。

    6、結論

    寶雞熱力公司部分熱源區(qū)域實施熱網(wǎng)監(jiān)控后，各公建熱力站真正實現(xiàn)“三遙系統(tǒng)”，熱力站巡查人員、巡查次數(shù)可大大減少，只需要少量運行調度人員在中央監(jiān)控室監(jiān)屏即可。熱網(wǎng)監(jiān)控實施后，運行調節(jié)可靠、供熱質量好轉、節(jié)熱效果明顯、運營水平提高，不但節(jié)能降耗，還能節(jié)約人力，對提高供熱企業(yè)經(jīng)濟效益、當?shù)厣鐣б嬗泻艽笥绊?。寶雞熱力公司對其余熱源供熱區(qū)域全部熱力站加快實施熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，同時希望其他供熱企業(yè)借鑒。