李煒
北燃房山供熱有限公司 北京 102500
燕化公司在熱計(jì)量改造方面走在了全國前例,從2004-2008年分別在迎風(fēng)二里、東風(fēng)南里等地區(qū)實(shí)行了熱計(jì)量試點(diǎn)改造,在面積約40萬平米的區(qū)域內(nèi)共安裝熱表255塊。試點(diǎn)過程初期,供熱節(jié)能明顯,但到了中后期,熱計(jì)量設(shè)備設(shè)施及管網(wǎng)系統(tǒng)積累的問題越來越多,最終本次熱計(jì)量試點(diǎn)工作未能達(dá)到全部預(yù)期的效果。在分析原因時(shí),很重要的因素是,當(dāng)時(shí)全國剛開始進(jìn)行熱計(jì)量試點(diǎn)進(jìn)行推廣,對國外廠商了解不充分,行業(yè)整體技術(shù)和時(shí)機(jī)不成熟,是造成熱計(jì)量改造未能實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的重要原因。2010年,在節(jié)能減排總方針的指導(dǎo)下,熱計(jì)量行業(yè)在政府支持下,取得飛速發(fā)展,隨著改造小區(qū)的日益增多,熱計(jì)量技術(shù)逐漸成熟,隨著相應(yīng)的配套收費(fèi)政策、管理制度等的陸續(xù)出臺(tái),熱計(jì)量行業(yè)逐步進(jìn)入全面推廣階段,這也是燕化公司出現(xiàn)第二輪熱計(jì)量改造的深層背景[1]。
按照北京市相關(guān)文件,生活區(qū)內(nèi)符合熱計(jì)量改造條件的住宅建筑面積共有66.66萬平方米,其中,三步節(jié)能建筑共有45棟,住戶2400戶,建筑面積24.53萬平方米;既有二步節(jié)能建筑有40棟,住戶4181戶,建筑面積42.13萬平方米。公共建筑面積有71.99萬平方米,其中,有大型公建共有單位271個(gè),建筑面積58.82萬平方米;普通公建共有單位285個(gè),建筑面積13.16萬平方米。2012年,燕化公司第二輪熱計(jì)量改造正式啟動(dòng),完成迎風(fēng)六里二區(qū)13棟樓6.47萬平米住宅的熱計(jì)量改造;2013年完成羊耳峪里西區(qū)、西里及迎風(fēng)西里高層熱計(jì)量改造。
住房城鄉(xiāng)建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《供熱計(jì)量技術(shù)規(guī)程》規(guī)定了四種分戶供熱計(jì)量方式,《北京市供熱計(jì)量應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則》對其進(jìn)行了細(xì)化:分別是通斷時(shí)間面積法、散熱器熱分配計(jì)法、戶用熱量表法、流量溫度法。目前技術(shù)最為成熟、政府力推的熱計(jì)量方法為:新建居住建筑采用通斷時(shí)間面積法或戶用熱量表法;既有居住建筑采用散熱器熱分配計(jì)法。迎風(fēng)六里二區(qū)屬于三步節(jié)能住宅,本次改造采用的是通斷時(shí)間面積法。
通斷時(shí)間面積法主要是在樓頭安裝熱量表,在各戶入口處安裝通斷閥和室外電動(dòng)閥,用戶設(shè)定好溫度后,可以通過通斷閥的啟閉來達(dá)到要求的溫度,通過無線傳輸,將該用戶通斷控制閥啟閉的時(shí)間長度進(jìn)行記錄,結(jié)合整棟樓熱量來分?jǐn)偣豳M(fèi)用的方法。該方法對分戶供暖的情況比較適用,施工時(shí)主要在樓道管道井內(nèi),施工簡單、對居民影響小、控制簡單。但該方法的弱點(diǎn)是對不同樓層和朝向的房間的能耗計(jì)算不準(zhǔn)確,容易出現(xiàn)頂層與底層用戶能耗的較大差額,從迎風(fēng)六里二區(qū)的數(shù)據(jù)來看,一般頂層和底層之間的分?jǐn)偀崃坎钪翟?.5-3.5倍之間,因此,需要在結(jié)算時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)平衡。
散熱器熱分配計(jì)法主要是通過加裝熱分配器、數(shù)據(jù)采集器、跨越管、溫控閥和樓前總表組成熱計(jì)量系統(tǒng),該系統(tǒng)可完美實(shí)現(xiàn)分戶熱計(jì)量,并通過加裝自動(dòng)溫控閥實(shí)現(xiàn)自主對室內(nèi)溫度的調(diào)控。在本次熱計(jì)量改造中,北莊南里、迎風(fēng)西里以及星城三、四里因室內(nèi)供暖系統(tǒng)多采用單管或雙管串系統(tǒng),采用散熱器分配計(jì)法比較科學(xué)、合理。
2.2.1 六里二區(qū)熱計(jì)量改造情況
迎風(fēng)六里二區(qū)熱計(jì)量改造于2012年10月10日開始施工,11月25日正式投用熱計(jì)量系統(tǒng),共安裝熱表15塊(含泵站內(nèi)1塊),安裝戶內(nèi)熱量調(diào)節(jié)設(shè)備648套,改造完畢后,及時(shí)對系統(tǒng)進(jìn)行平衡調(diào)試2次,使各樓基本達(dá)到理論供熱流量。經(jīng)過一次采暖季的運(yùn)行后,進(jìn)行了能耗及收費(fèi)測算,具體如下:
(一) 能耗分析
2012-2013采暖季六里二區(qū)供熱成本為227.86萬元(不含稅),2011-2012采暖季同期成本為335.64萬元,同比降低107.78萬元,主要原因如下:
(1)2011-2012采暖季六里型煤多帶工商局、圖書館及原車班等公建部分,熱負(fù)荷大,去除掉該部分后7089平米供熱面積后(供暖成本約為65元/平米),實(shí)際降低成本為
61.68萬元。
(2)2012-2013采暖季采取了嚴(yán)格的能耗控制措施,特別是加強(qiáng)了對型煤用量的控制,對降低供暖成本起到關(guān)鍵作用。
(3)熱計(jì)量改造后,系統(tǒng)更為平衡,特別是末端不熱現(xiàn)象大大減少,在節(jié)約能源方面起到積極作用。
(二) 兩種收費(fèi)方式對比
從1 1月1 5日 至3月1 5日 的 熱 量 計(jì) 算:總 熱 量 為3421.6/97*120=4233MWH。
按照北京市熱計(jì)量收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算:六里型煤屬于燃煤鍋爐,基本熱價(jià)為7元/平米*采暖季,計(jì)量熱價(jià)為0.16元/kwh
則計(jì)算如下:熱計(jì)量收費(fèi)金額=7*6.47+0.16*4233*1000/10000=45.29+67.728=113.02萬元。
按照按熱收費(fèi)辦法,在供暖期結(jié)束后將會(huì)向居民返還采暖費(fèi)為:155.28-113.02=42.26萬元。
因六里型煤整體自動(dòng)化程度低,人為因素很多,對熱計(jì)量改造效果有一定影響。但在熱計(jì)量改造后,對于供暖系統(tǒng)精心控制起到了積極作用,通過嚴(yán)格日常指標(biāo)管理,精心操作,2012-2013采暖季綜合成本同比降低61.68萬元,扣減掉向居民返還的42.26萬元后,同比去年節(jié)約19.42萬元。
2.2.2 迎風(fēng)西里等小區(qū)熱計(jì)量改造情況
2013年對北莊南里、迎風(fēng)西里高層、星城三、四里等地區(qū)進(jìn)行熱計(jì)量改造,由于時(shí)間關(guān)系,今年完成迎風(fēng)西里高層、羊耳峪西里、西區(qū)部分改造,共改造35棟樓2030戶,供熱面積22.9萬平米。改造完畢后,從運(yùn)行效果來看,基本解決了供暖系統(tǒng)不平衡的問題,供暖效果有效提升。
熱計(jì)量改造由政府主導(dǎo)開始大面積推廣以來,該行業(yè)得到了較快發(fā)展,熱計(jì)量改造作為政府部門的“十二五”任務(wù)進(jìn)行指標(biāo)下達(dá),雖然保證了熱計(jì)量改造工作的完成,但也存在以下不足,分析如下:
熱計(jì)量改造設(shè)計(jì)方案在制作過程中,只請?jiān)O(shè)計(jì)人員進(jìn)行簡單核算,未深入燕化供熱系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研,對歷年運(yùn)行中提出的問題和建議不夠重視,導(dǎo)致做完的設(shè)計(jì)方案與實(shí)際結(jié)合不足,在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)問題。
因供熱站介質(zhì)形式的不同,熱計(jì)量改造站內(nèi)改造部分中,對于蒸汽換熱系統(tǒng)的效果要好,能有效實(shí)現(xiàn)蒸汽的控制從而節(jié)約能耗;但對于型煤這種自動(dòng)化程度低的控制系統(tǒng)而言,就不明顯。
雖然熱計(jì)量改造可以使用戶根據(jù)自身情況“定制”所需溫度,但在實(shí)際改造中,據(jù)調(diào)查,因暖氣包裹、擔(dān)心改造熱計(jì)量效果不好、擔(dān)心今后麻煩等原因,不愿意改造的用戶占了很大比例。從2012、2013年改造情況統(tǒng)計(jì)中,三步節(jié)能住宅因系統(tǒng)為分戶供暖,主要設(shè)備安裝在樓道管道井內(nèi),改造率達(dá)到97%,但對于二步節(jié)能住宅,因需入戶對暖氣片進(jìn)行改造,改造率驟降至51%。
從六里二區(qū)改造完后的入戶調(diào)查結(jié)果來看,改造后小區(qū)內(nèi)溫度低了2℃~3℃,有部分居民強(qiáng)烈要求拆除所裝設(shè)備,不拆他們就自己拆,居民不理解和不支持,導(dǎo)致熱計(jì)量設(shè)備無法正常工作。
改造過程中主要有推諉扯皮、現(xiàn)場技術(shù)人員水平滿足不了要求,初期調(diào)節(jié)不到位,改造后堵塞程度加大等問題,均影響了實(shí)際使用效果。
充裕的供熱能力是決定熱計(jì)量效果的必要條件。供熱能力越充裕的泵站,調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),真正可以達(dá)到熱計(jì)量戶內(nèi)溫度隨意調(diào)控的目標(biāo),滿足不同用戶對溫度的要求。如果泵站供熱能力僅夠滿足基本供熱溫度要求,在出現(xiàn)供熱站設(shè)備故障或室外氣溫過低等情況,導(dǎo)致無法達(dá)到18℃的室溫要求時(shí),居民會(huì)對熱計(jì)量改造政策產(chǎn)生懷疑和抵制,進(jìn)而要求拆除或認(rèn)為破壞熱計(jì)量設(shè)施,導(dǎo)致熱計(jì)量改造無法繼續(xù)推進(jìn),影響節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)??梢姡瑢τ诜蠠嵊?jì)量改造條件的小區(qū),首先應(yīng)當(dāng)評估供熱站的能力,確保源頭供熱能力,是實(shí)現(xiàn)既定改造目標(biāo)的重要前提和必要條件[2]。
熱計(jì)量改造應(yīng)用的節(jié)能技術(shù)有鍋爐集中控制技術(shù)、煙氣回收技術(shù)、氣候補(bǔ)償、變頻技術(shù)、管網(wǎng)水力平衡技術(shù)、分區(qū)分時(shí)供熱技術(shù)等,這些技術(shù)中對供熱系統(tǒng)最為有效的是管網(wǎng)水力平衡技術(shù)。通過熱計(jì)量改造,對各樓頭加裝熱表及平衡閥,根據(jù)熱負(fù)荷情況進(jìn)行有效流量分配,有效解決了近端過熱、遠(yuǎn)端不熱的問題,通過有效分配流量,可以減少供熱負(fù)荷,有效降低能耗。從迎風(fēng)六里二區(qū)和羊耳峪西區(qū)供熱站的能耗數(shù)據(jù)可看出,系統(tǒng)水力平衡對于供熱系統(tǒng)而言,帶來了直接的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[3]。
從以前燕化公司熱計(jì)量改造試點(diǎn)效果來看,建設(shè)熱計(jì)量專業(yè)維保隊(duì)伍十分重要。從以前的數(shù)據(jù)來分析,熱表在使用1-3年的維修率約在31%,更換率約在2.5%,如果沒有專業(yè)儀表維修進(jìn)行專業(yè)管理、維護(hù),將會(huì)大大縮短熱計(jì)量設(shè)施的使用壽命,也會(huì)使后期投資加倍,形成惡性循環(huán),不利于熱計(jì)量的長期發(fā)展。
由以上論述可見,通過對燕化生活區(qū)熱計(jì)量改造相關(guān)問題的探討,分析提高熱計(jì)量改造效果的方法,對今后熱計(jì)量的實(shí)用性、適用性以及改造完畢后的后續(xù)服務(wù)的及時(shí)性、專業(yè)性進(jìn)行研究,有效提高熱計(jì)量改造的效果,為今后熱計(jì)量的不斷深入推進(jìn)打好基礎(chǔ),進(jìn)一步提高供熱經(jīng)濟(jì)性,完成既定節(jié)能目標(biāo),使熱計(jì)量改造達(dá)到預(yù)期效果。