管内铁路沿线房屋供暖与节能的探讨
2011-03-17安常林
安常林
(兰州铁路局武威房建段,甘肃 武威 733009)
随着铁路沿线职工生产生活环境的改善,沿线职工对供暖质量的要求明显提高。铁路沿线生产生活房屋供暖问题不仅直接影响运输成本,而且关系到铁路职工及家属的和谐稳定。因此正确处理好供暖与节能的关系十分重要。提高供暖质量与节能降耗是矛盾的两个方面,要处理好这个问题,要有先进管理手段和科学的操作水平,才能做到既保证供暖质量又节约能源。
1 铁路沿线房屋供暖特点
1.1 点多线长、供暖设施分散
铁路运输企业生产生活房屋分布于沿线各站区,且分布不均匀,大站区的房屋有十几万甚至上百万平方米,小站区的房屋只有几千或几百平方米。大站区普遍存在独立取暖点多、锅炉房多、管理单位多、锅炉吨位小的“三多一小”现象,如兰新线武南地区就先后修建了18个锅炉房,安装了总吨位为161.4 t的 31台锅炉,供暖面积仅为1 128 380 m2。小站区供暖设施更是布局分散,如:兰新线黄羊镇站区既有站区供暖锅炉房,又有工务锅炉房,还有网工区锅炉房、公安所和货场锅炉房,全站区共计有5个锅炉房6台锅炉,合计1.82 t,供暖面积仅有6 352 m2。兰新线(打柴沟至柳沟)干武线(除干塘外)1 000多km沿线內供暖锅炉房共185个(房建112个、车务28个、工务38个、其他7个),供暖面积仅有约315万m2。
1.2 地域和气候差别大
铁路线路经过城市乡村,既镶嵌于平坦地区和丘陵山区,又有低海拔温暖地区,还有严寒地区,不同区域的气候差别很大。如:兰新线的武威站区海拔高度1 650 m,元月月均气温-7.8℃,风少且较弱(2~3级);笈岭站区海拔高度2 220 m,元月月均气温 -14.7℃,风多且强 (4~6级);张掖站区海拔高度1 460 m,元月月均气温-10.9℃,基本无风。
1.3 采暖温度需求与建筑热负荷差异大
铁路沿线站区内既有温度要求较高(18~20℃)、保温效果较好、热负荷较小(热指标58~64 W/m2)[1]的住宅办公房屋;又有温度要求较低(12~16℃)、保温条件较差、热负荷极大(热指标165~345 W/m2)[2]的高大厂房;还有温度要求高(20~24℃)、出入频繁(6次以上/h)、冷风侵袭严重、热负荷较大(热指标115~180 W/m2)的行车房屋。
2 存在的问题
2.1 缺乏统一规划
存在建一处房修一处锅炉房的问题,造成铁路沿线站区“三多一少”的问题,有的沿线站区供暖用炉多达七八个,独立采暖锅炉发热量大多小于0.07 MW(0.01 t),供暖面积仅为100 m2或 300 m2。
2.2 能源消耗大、供暖效果差
因司炉工多为临时雇工或其它工种职工临时代替,普遍存在操作水平低、燃煤浪费严重、热效率低的现象,沿线小站区小锅炉房月均耗煤高达35~60 kg/m2,室内温度却普遍较低。
2.3 安全隐患多
由于采暖设备检修不到位,造成供暖系统结垢比较严重,安全装置失修的隐患普遍存在。
3 对策
铁路运输特有的生产组织方式决定了沿线房屋在供暖组织方式、供暖保障机制、供暖成本核算上与城市房屋供暖有很大不同。因此,必须要转变目前铁路沿线房屋的供暖组织管理方式,达到既要提高供暖质量,又要做到节约能源的目的。
3.1 转变组织方式,统一规划、合理配置
在新建铁路沿线各较小站区房屋总面积基础上,适当考虑发展需求进行统一规划,尽量做到一站一炉一网;在既有线沿线各较小站区,要结合现状逐步向一站一炉一网过渡,逐步实现站区房屋并网供暖的目标。在较大站区要合理规划,能整合的整合,能并网的并网,尽量减少锅炉房数量、增大单体锅炉吨位;并区分不同房屋用途进行分炉或分网供暖,使热源、管网在较经济状态下运行,提高燃煤利用率,改善供暖质量,提高操作人员技术水平,降低“三废”排放。
3.2 转变粗放式供暖方式,树立緑色供暖意识
铁路沿线房屋要转变强供暖、弱保温的粗放式供暖方式。(1)沿线小站行车房屋,大多是独立建筑,因作业人员出入频繁且房屋门窗密封性差,围护结构保温性不好,因此热损失是住宅办公建筑的2~3倍或更多,造成既供暖气又开空调的高耗能现象。建议:一是对房屋的围护结构进行改造,墙体、屋面增设保温层;二是门窗更换为密封性能较好的新型门窗;三是出入口增设门斗走廊等。既解决了房屋的保温问题,也获得较好的节能效果,如武南南场峰顶作业室六面临空,过去24小时不停供暖,地面还结冰,2006年在室外顶棚下加装泡沫保温板砌筑填充墙后,室内温度有明显改观,锅炉运行时间每天减少2~4 h,每年节约燃煤30~50 t、节电7 000~12 000 kW·h。(2)机务、车辆部门的厂房因空间大,围护结构保温性能差、冷风渗透严重,从而造成了热损失高、室内温度低的现象。在寒冷的冬季,室温为14℃的大库,开门进车后,温度马上下降至2℃,足见其热损失之大。为提高供暖质量且节约能源,应加强大库围护结构的维修,确保现有天棚、门窗无破损无开缝,同时要针对主要的冷风侵入口大门加装电或汽热风幕,这样既方便车辆出入又能较好的保持室内温度。(3)在对房屋进行保温改造的同时应制定相应制度,规范操作人员的自觉节能行为,如随手关门,冬季吊门帘等,树立緑色环保的行为节能意识。资料显示实现按需用热和行为节能可节约能源15%~20%,节能住宅的热能消耗量仅为非节能住宅的一半[3],可见行为节能与建筑节能潜力巨大。
3.3 引进先进技术,转变供暖生产方式
实践证明蒸汽采暖存在能耗高、舒适性差,系统维护费用大、安全性差的问题。同面积房屋蒸汽采暖比热水采暖能耗增高10%~20%,铁路站区一线生产房屋因历史原因大多为蒸汽采暖,如果能进行汽改水,可节约大量燃煤及采暖用水。如:武南到达场,原为蒸汽采暖,后对锅炉及室内外系统进行了汽改水,在增加1 000 m2供暖面积的情况下,采暖用水、用煤均无增加,年节约燃煤45~60 t,节约水 110~140 m3,节约电2 500~3 000 kW·h。
沿线较大站区距离城市供热系统较近,有并入城市供热系统的条件,要积极并入城市供热系统,这样可使燃煤利用率得到大幅提升,并大量减少人力费用和设备费用投入。
要在有条件的远离城镇的沿线站区推广应用空气源热泵和地源热泵等技术,加大可再生能源的应用,提高能源利用效率。
3.4 应用信息化手段,提高供暖质量,减少能耗
房屋采暖是一个由点到面的空间网络系统,锅炉房是中心、管道是网络,用户是末端,各末端的温度、流量、压力直接决定着采暖质量,只有在均衡的流量压力作用下,系统的每个末端才能有好的采暖效果。锅炉房只有在随时掌握各支路和末端温度压力流量的情况下,才能做到随温度适时运行。据多年的工作经验,因系统末端效果不一而造成的能耗损失在2%~5%之间甚至更高,因此对供暖管网系统及锅炉进行信息化改造是提高供暖质量、减少能耗的有效手段。
3.5 转变供暖成本核算体制,应用科学手段,合理控制能耗
铁路站区房屋地域差异、功能差异、热负荷差异较大,现用粗放综合指标计划控制能耗显然不能取得好的结果。要用科学方法将房屋热损失的各种基础数据及锅炉和管网的基础数据进行实地收集,合理确定铁路沿线房屋热负荷、锅炉热效率等数据,合理确定能耗指标,并有针对性的进行技术改造,才能做到能耗的有效合理控制。
4 结论
只有在科学发展观思想的指导下,对铁路企业的采暖房屋、供暖设备进行有效的改造、整合、管理,才能合理地解决供暖与节能的矛盾,达到供暖效果好,能源消耗低的目标;才能有效促进采暖单位、供热单位节能工作的开展,进一步提高采暖单位、供热单位的节能积极性。
[1] 何平,孙刚.供热工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1993.330-332.
[2] 陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1993.81-131.
[3] 徐忠堂.城市供热价格上涨与减少居民热费支出的探讨[J].区域供热,2009(4):6-11.