关于燕化生活区热计量改造的探讨
2021-04-03李炜
李炜
北燃房山供热有限公司 北京 102500
燕化公司在热计量改造方面走在了全国前例,从2004-2008年分别在迎风二里、东风南里等地区实行了热计量试点改造,在面积约40万平米的区域内共安装热表255块。试点过程初期,供热节能明显,但到了中后期,热计量设备设施及管网系统积累的问题越来越多,最终本次热计量试点工作未能达到全部预期的效果。在分析原因时,很重要的因素是,当时全国刚开始进行热计量试点进行推广,对国外厂商了解不充分,行业整体技术和时机不成熟,是造成热计量改造未能实现预期目标的重要原因。2010年,在节能减排总方针的指导下,热计量行业在政府支持下,取得飞速发展,随着改造小区的日益增多,热计量技术逐渐成熟,随着相应的配套收费政策、管理制度等的陆续出台,热计量行业逐步进入全面推广阶段,这也是燕化公司出现第二轮热计量改造的深层背景[1]。
1 概况
按照北京市相关文件,生活区内符合热计量改造条件的住宅建筑面积共有66.66万平方米,其中,三步节能建筑共有45栋,住户2400户,建筑面积24.53万平方米;既有二步节能建筑有40栋,住户4181户,建筑面积42.13万平方米。公共建筑面积有71.99万平方米,其中,有大型公建共有单位271个,建筑面积58.82万平方米;普通公建共有单位285个,建筑面积13.16万平方米。2012年,燕化公司第二轮热计量改造正式启动,完成迎风六里二区13栋楼6.47万平米住宅的热计量改造;2013年完成羊耳峪里西区、西里及迎风西里高层热计量改造。
2 热计量方法及改造完效果分析
2.1 热计量方法介绍
住房城乡建设部行业标准《供热计量技术规程》规定了四种分户供热计量方式,《北京市供热计量应用技术导则》对其进行了细化:分别是通断时间面积法、散热器热分配计法、户用热量表法、流量温度法。目前技术最为成熟、政府力推的热计量方法为:新建居住建筑采用通断时间面积法或户用热量表法;既有居住建筑采用散热器热分配计法。迎风六里二区属于三步节能住宅,本次改造采用的是通断时间面积法。
通断时间面积法主要是在楼头安装热量表,在各户入口处安装通断阀和室外电动阀,用户设定好温度后,可以通过通断阀的启闭来达到要求的温度,通过无线传输,将该用户通断控制阀启闭的时间长度进行记录,结合整栋楼热量来分摊供热费用的方法。该方法对分户供暖的情况比较适用,施工时主要在楼道管道井内,施工简单、对居民影响小、控制简单。但该方法的弱点是对不同楼层和朝向的房间的能耗计算不准确,容易出现顶层与底层用户能耗的较大差额,从迎风六里二区的数据来看,一般顶层和底层之间的分摊热量差值在1.5-3.5倍之间,因此,需要在结算时进行数据平衡。
散热器热分配计法主要是通过加装热分配器、数据采集器、跨越管、温控阀和楼前总表组成热计量系统,该系统可完美实现分户热计量,并通过加装自动温控阀实现自主对室内温度的调控。在本次热计量改造中,北庄南里、迎风西里以及星城三、四里因室内供暖系统多采用单管或双管串系统,采用散热器分配计法比较科学、合理。
2.2 热计量改造实施效果分析
2.2.1 六里二区热计量改造情况
迎风六里二区热计量改造于2012年10月10日开始施工,11月25日正式投用热计量系统,共安装热表15块(含泵站内1块),安装户内热量调节设备648套,改造完毕后,及时对系统进行平衡调试2次,使各楼基本达到理论供热流量。经过一次采暖季的运行后,进行了能耗及收费测算,具体如下:
(一) 能耗分析
2012-2013采暖季六里二区供热成本为227.86万元(不含税),2011-2012采暖季同期成本为335.64万元,同比降低107.78万元,主要原因如下:
(1)2011-2012采暖季六里型煤多带工商局、图书馆及原车班等公建部分,热负荷大,去除掉该部分后7089平米供热面积后(供暖成本约为65元/平米),实际降低成本为
61.68万元。
(2)2012-2013采暖季采取了严格的能耗控制措施,特别是加强了对型煤用量的控制,对降低供暖成本起到关键作用。
(3)热计量改造后,系统更为平衡,特别是末端不热现象大大减少,在节约能源方面起到积极作用。
(二) 两种收费方式对比
从1 1月1 5日 至3月1 5日 的 热 量 计 算:总 热 量 为3421.6/97*120=4233MWH。
按照北京市热计量收费标准计算:六里型煤属于燃煤锅炉,基本热价为7元/平米*采暖季,计量热价为0.16元/kwh
则计算如下:热计量收费金额=7*6.47+0.16*4233*1000/10000=45.29+67.728=113.02万元。
按照按热收费办法,在供暖期结束后将会向居民返还采暖费为:155.28-113.02=42.26万元。
因六里型煤整体自动化程度低,人为因素很多,对热计量改造效果有一定影响。但在热计量改造后,对于供暖系统精心控制起到了积极作用,通过严格日常指标管理,精心操作,2012-2013采暖季综合成本同比降低61.68万元,扣减掉向居民返还的42.26万元后,同比去年节约19.42万元。
2.2.2 迎风西里等小区热计量改造情况
2013年对北庄南里、迎风西里高层、星城三、四里等地区进行热计量改造,由于时间关系,今年完成迎风西里高层、羊耳峪西里、西区部分改造,共改造35栋楼2030户,供热面积22.9万平米。改造完毕后,从运行效果来看,基本解决了供暖系统不平衡的问题,供暖效果有效提升。
3 热计量改造存在不足探讨
热计量改造由政府主导开始大面积推广以来,该行业得到了较快发展,热计量改造作为政府部门的“十二五”任务进行指标下达,虽然保证了热计量改造工作的完成,但也存在以下不足,分析如下:
3.1 在做改造方案时联系实际不足,存在“理论化”现象
热计量改造设计方案在制作过程中,只请设计人员进行简单核算,未深入燕化供热系统进行调研,对历年运行中提出的问题和建议不够重视,导致做完的设计方案与实际结合不足,在实际运行中出现问题。
3.2 热计量改造效果很大程度上由原系统情况决定
因供热站介质形式的不同,热计量改造站内改造部分中,对于蒸汽换热系统的效果要好,能有效实现蒸汽的控制从而节约能耗;但对于型煤这种自动化程度低的控制系统而言,就不明显。
3.3 居民对热计量改造认可度不高,推广困难
虽然热计量改造可以使用户根据自身情况“定制”所需温度,但在实际改造中,据调查,因暖气包裹、担心改造热计量效果不好、担心今后麻烦等原因,不愿意改造的用户占了很大比例。从2012、2013年改造情况统计中,三步节能住宅因系统为分户供暖,主要设备安装在楼道管道井内,改造率达到97%,但对于二步节能住宅,因需入户对暖气片进行改造,改造率骤降至51%。
从六里二区改造完后的入户调查结果来看,改造后小区内温度低了2℃~3℃,有部分居民强烈要求拆除所装设备,不拆他们就自己拆,居民不理解和不支持,导致热计量设备无法正常工作。
3.4 热计量改造约束机制不健全
改造过程中主要有推诿扯皮、现场技术人员水平满足不了要求,初期调节不到位,改造后堵塞程度加大等问题,均影响了实际使用效果。
4 燕化生活区热计量改造的探讨
4.1 充裕的供热能力是热计量取得成功的必要条件
充裕的供热能力是决定热计量效果的必要条件。供热能力越充裕的泵站,调节能力就越强,真正可以达到热计量户内温度随意调控的目标,满足不同用户对温度的要求。如果泵站供热能力仅够满足基本供热温度要求,在出现供热站设备故障或室外气温过低等情况,导致无法达到18℃的室温要求时,居民会对热计量改造政策产生怀疑和抵制,进而要求拆除或认为破坏热计量设施,导致热计量改造无法继续推进,影响节能目标的实现。可见,对于符合热计量改造条件的小区,首先应当评估供热站的能力,确保源头供热能力,是实现既定改造目标的重要前提和必要条件[2]。
4.2 热计量改造对系统平衡起到重要的促进作用
热计量改造应用的节能技术有锅炉集中控制技术、烟气回收技术、气候补偿、变频技术、管网水力平衡技术、分区分时供热技术等,这些技术中对供热系统最为有效的是管网水力平衡技术。通过热计量改造,对各楼头加装热表及平衡阀,根据热负荷情况进行有效流量分配,有效解决了近端过热、远端不热的问题,通过有效分配流量,可以减少供热负荷,有效降低能耗。从迎风六里二区和羊耳峪西区供热站的能耗数据可看出,系统水力平衡对于供热系统而言,带来了直接的经济效益和社会效益[3]。
4.3 建设热计量专业维保队伍,提高热计量设备设施的使用寿命
从以前燕化公司热计量改造试点效果来看,建设热计量专业维保队伍十分重要。从以前的数据来分析,热表在使用1-3年的维修率约在31%,更换率约在2.5%,如果没有专业仪表维修进行专业管理、维护,将会大大缩短热计量设施的使用寿命,也会使后期投资加倍,形成恶性循环,不利于热计量的长期发展。
5 结束语
由以上论述可见,通过对燕化生活区热计量改造相关问题的探讨,分析提高热计量改造效果的方法,对今后热计量的实用性、适用性以及改造完毕后的后续服务的及时性、专业性进行研究,有效提高热计量改造的效果,为今后热计量的不断深入推进打好基础,进一步提高供热经济性,完成既定节能目标,使热计量改造达到预期效果。