换热站标准化建设与节能管理

魏盼盼

（河南商丘商都大道中电（商丘）热电有限公司，河南商丘 476000）

0.引言

在建设资源节约型、环境友好型城市的过程中，城市的供热要求不断提高，热网建设的需求也在不断加大，在这个过程中能源的消耗不能有大幅度增长。在满足供暖需求的过程中推动节能降耗机制的发展是促进环境友好型、资源节约型企业的主要途径，节能减排是热力企业需要关注的重点内容，体现在整个热网生产运营管理过程中。在日常管理过程中应该实现生产服务链条节能降耗的优化过程，逐步实现热力企业节能降耗的目标。在热网生产管理过程中以换热站为主的二级热网覆盖的面积比较大，客户群体和管理环节比较多，因而没有统一的监管制度进行管理工作，这就导致用热秩序混乱、能源消耗较大、管道泄漏等问题。热力企业在进行维护管理的同时也造成了能源的浪费，为了减少这种情况进行节能减排是必然要开展的工作。

1.标准化换热站建设管理

在一网与二网实现安全经济供热的过程中换热站是一个非常关键的节点，在保证安全供热以及节能降耗的过程中换热站也有着十分重要的作用，做好换热站建设运营管理是保证城市供暖的关键一环[1]。

换热站在选址过程中应该秉持一个供热区域中心选址的原则，换热站的建设结构以及设备选择都要按照安全经济的原则进行建设与运营。换热站在进行选址、设备安装以及运营的过程中都有比较规范的标准，可以假设在这种情况下的换热站是标准化换热站，换热站在进行运营管理的过程中应该严格按照系统要求进行节能降耗。这种节能降耗措施可以根据相关部门的要求开展，在这个过程中可以采取措施对节能降耗进行优化，以改善换热站的节能效率。

1.1 标准化换热站建设管理原则

规范换热站为主的二级热网建设监督管理。在进行规划之前就要做好书面文件，要以文件的形式在各部门之间进行传递，在实施过程中需要进行现场的监督管理，这样可以有效减少二级网规划建设过程中因为监督管理不善而导致的能源损失。做好二级网施工过程中的监管工作，积极借鉴相关项目的经验，在事前按照规定开展二级网与换热站的建设要求，尽可能降低建设过程中出现的能源消耗[2]。

在市场化的运行机制过程中，对于一些没有政府监管以及行业管理的企业行为就要做好政策与行业的引导工作，在施工过程中进行监管，竣工后进行严格的验收。在这个过程中应该按照合同约定开展相关工作，这样可以保证行业的管理工作。对于合同约定以后的管理工作，通常情况下应该建立专门的监管组织或者约定进行定期监管，最好实现现场定期管理和书面监管相结合的目标。对于大型工程的建设来说应该实施专项经理监管模式，重点是对整个建设过程进行监管。在监管过程中应该以标准化换热站建设规范要求为主要依据，对重点工程进行质量追踪与监管，实行建筑过程重点控制，现场停工待检验收制度，同时也可以与其他行业或者政府相关部门的工作人员一起开展管理工作[3]。

由于监管重点内容要以标准化换热站规范手册为标准，所以手册的内容应该做到事无巨细。监管重点应该结合供热生产运营过程中的重要环节，对整个工程的重点环节进行书面规定，提高行业指导在工程建设过程中的作用，对于建设过程中的重要环节应该做好停工待检工作，同时也要做好特殊天气的监管工作。在监管过程中应该详细地记录工作，这样既可以规范施工标准也能对以后的工程提供经验，最终实现一册通式的管理。

1.2 标准化换热站建设监管要点

做好行业监管。供热行业的监管主要集中在供热基础建设配套系统，其次便是对整个供热系统中楼宇的分布，以及各个建筑物之间的联系。在开展行业监管时需要注意行业的禁忌规定以及以往工程出现的问题，将过程监管以及行业的分项监管做好[4]。

做好专业监管。供热专业监管的重点是对基础行业中的专业配置进行检测，重点监督项目与公共建筑、楼宇之间的公共设施建设以及进行市政行业之间的监督管理。满足专业建设要求以及关联市政公共城建服务网络之间的要求，减少控制专业外不相符的配套设施与系统，实现项目的规范化建设，减少因为不规范建设而出现的质量问题。

做好隐蔽工程监管。热力工程的基础建设大部分会在管沟、地下、建筑物间、楼宇之间等比较隐蔽的环境，在项目建设过程中应该做好这些隐蔽地方的监管工作，对这部分工作的建筑工艺、配套设施以及基建土方的填埋都要做好监管工作。实施重点工程重点监管，确保工程质量具有可控性。

2.标准化换热站节能应用管理

2.1 换热站选址与配套建筑

在建设全新的用户群换热站的过程中应该按照标准换热站的建设情况开展相关工作，厂房应该建立在楼宇以及用户群的中间地带[5]。在建设换热站时不能仅按照开发商的意愿行事，开发商更多考虑的是利益而不是节能降耗。如果换热站的选址远离用户群，会导致在二级热网在远程运输过程中形成远端效应，并且阀门控制压降和节流能源消耗比较大，从而导致末端热管的温度、压力都难以达到标准，最终造成供热效果不理想。在这种情况下开发商为了保证热管末端的用户供热效果达标只能增加压力与流量，这会导致更大程度的能源消耗。因此，在建设换热站的过程中选择合适的位置至关重要。其建设空间还要留有足够的空间以实现用户增容管网的布局，为以后的吸收式供热机改组做好准备，从而可以降低基础投资，促进综合节能降耗措施的落实。对于老旧小区的换热站建设与改造工作也要选择好合适的位置，避免建筑设施陈旧以及在地下建设换热站，不然会导致输送热量过程中能源消耗比较大。

2.2 换热站设备选型布局

二级热网在运行过程中其电机能耗是比较大的，对于一些新建的小区可以尝试使用一机一泵的形式来进行供热，对于距离比较近的区域换热站可以实施联通出口管路[6]。站内的设备控制可以采用自动程序控制，这样不仅可以提高设备的自动化程度还能降低人力成本，电机在进行变频时可以最大限度降低能源消耗。站内一级、二级网输入和输出压力表可以采用联合管路设计的方式，形成单独的支路，根据需要联通的管路，分别测试各段的压力，减少压力表的安装数量，这样可以减少能源损失与设备维护支出。

2.3 阶梯供热方式应用

新建高层小区以及小区地势差异比较大的区域可以采用分级供热的形式[7]。地势较低的区域供热管路可以接入高端区出口较近的区域，从而有效利用压力减少能源消耗原有壁挂式供暖回路的出口温度大约在摄氏50℃，这部分温度直接回收，回收以后可以直接就近供入地暖系统，形成阶梯供热应用方式，减少再单独输送加热的能源消耗，并且可以有效利用低温度区间的供热容量而增加其供热能力。

2.4 管道保温管理

二级热网户外能源消耗的主要原因是换热站管道的保温效果太差，尤其是新建小区，为了在规定时间开盘导致户外保温监管存在问题，对于承包商的监督管理并不严格，最终导致保温效果比较差，一些隐蔽区域、地下区域、楼宇之间以及其他公共区域等都是二级热网保温效果的监管范围。对于裸露在外部的管道阀门应该实施比较严格的监管措施，确保保温效果减少能源消耗。与此同时，老旧小区的保温效果也是需要重点监督的，特别是对于无责任主管小区的公共区域管道来说必须保证防护到位，防止因为监管工作不到位而导致的能源消耗。

2.5 换热站室温调整

一网与二网进行热能交换的主要地点是换热站，因此换热站对于供热系统的节能降耗至关重要。在对换热站进行管理时需要对换热生产流程的设备运行进行温度控制，还要对整个公共区间的室内温度进行控制[8]。为了降低设备本身运行的温度可能需要增加室内外的空气流通，这样可以降低通过降低外部环境温度来降低设备本身的温度，但是环境温度会对换热站内供热介质的交换的温度造成影响，因此要想从根本上降低公共空间温度管理以及运行监督，要确保环境温度与双设备本身温度控制的合理化以及能源消耗的最小化。

2.6 补水除盐装置管理

在进行二网补水除盐时不仅要加强监督管理力度还要保证具有高质量的配置，除盐装置的规格需要按照换热站的负荷情况来进行选择，这样才能保证正常除盐。对于失水比较严重的小区需要加强管理，防止除盐运行不到位或者除盐加药不充足，以及各种各样的原因导致除盐存在问题，最终导致管网设备在运行过程中出现污垢或者盐渍，导致换热效率低下能源消耗大，因此导致监测成本增加。如果在实际工作过程中检验工作人员维护能力不足，可以选择在线清洗、酸洗或者定期反向清洗等措施，及时处理污垢以及盐渍，从而可以提高换热效率节约能源。

2.7 优化辅助系统设计应用

在进行辅助系统设计的过程中可以采用一级网给二级网补水的方式进行水循环。在二级网中进行除盐补水系统优化改造时应该在除盐系统的前端增加沉淀装置，利用该装置将补水沉淀中的污垢消除，然后再对除污以后的补水进行除盐加药，这样不仅可以提高除盐效果还能减少能源消耗[9]。另外，还可以建设管网地理信息系统，对整个管网进行管理实时监控管网的状态，减少管线泄漏导致的能源消耗。

2.8 运行方式优化应用

在对换热站进行运营管理时应该尽量采取中心区域建设运营管理，运行调节可以改用吸入泵的调节方式，减少节流能耗与压降能耗，还可以根据小区内部的具体用热状况来试行定量吸入供热，减少供热系统的能源消耗。在室外需要安装温控监测点以此来自行调节温度变化，减少因为人为调节不及时导致的运行调控能耗，远端则实施增压泵的方式，探索二级网回水再吸热的方式。另外，还要优化节能降耗运行曲线，根据供热的月度、季度情况来优化运行曲线，以此来减少能源损失。

2.9 管网责任管理机制建立

在进行管理的过程中相关工作人员应该积极探讨运行管理方式与维护管理方式，针对不同小区的情况探讨小区物业、业委会、居委会的管理责任。特别需要注意的是监督管理好物业管理缺失或者物业管理存在问题的小区，可以实行片区责任联合管理制度，也可以实行承包制度，以减少因为管理机制不健全而导致的能源消耗。

2.10 优化依法监管环境氛围

在进行换热站管理过程中应该积极营造良好的法律舆论环境，加大执法体系建设，建立健全打击违反供热系统运作的行为，不断优化依法监督管理的外部环境。政府相关部门应该联合企业、社区定期开展宣讲工作，确保小区居民明确哪些是违反用热秩序的行为，严格查处因为管理导致的能源浪费行为，从而形成良好的外部舆论环境，创建良好的社会保护供热系统的环境，实现节能降耗的根本目的。

2.11 变频调速技术的应用

换热站的整个系统当中，循环系统和补水系统是供热系统完成热量传递的重要辅助，在循环系统和补水系统的协助下，循环水不断传递着热量，循环泵作为换热站整个动力输出的重要装置，其也是能耗的主要部分，将这部分采取变频处置可以实现能源的节约，大大缩减电力能源的消耗。变频器的工作原理就是通过改变电机的频率实现对交流电动机转速的控制，借此来改变循环系统当中的水流量，减少机器的负荷，进而降低输送流体的能源消耗。

2.12 循环水泵控制

二次网回水温度控制。借助对系统设计的理解，在系统设计时，可以直接设定二次回水网的温度，将二次回水网的设定温度与实际的回水温度进行比较，并将比较的数据结果输出给变频器，借此来实现对循环泵转速的控制。

二次网供水温度控制。同样是结合对系统设计和结构的理解，通过设定二次回水网的供水温度，并且通过设定值和实际值供水温度的比较，利用输出的数据值实现对循环水泵的控制。

2.13 室内温度控制

在检测换热站二次回水网的温度时，可以参考用户室内的温度，结合这个数据计算二次网的平均温度，并根据与室内温度的差值修正数据，以实现对循环水泵转速的控制。这个原理是利用了室内外温度补偿法实现的，即通过采集室内外的温度，结合室内外温度算法，将实际的回水温度与设定的值比较，进而得出相应的数据。

3.结语

换热站标准化建设与节能管理是进行经济运行、节能降耗工作的主要途径，也是供热企业节能减排过程中的重要实施过程，这个过程关系到社会、政府、企业以及居民的多方利益，同时也关系到当地的供热生产运营等情况。要推动供热系统用热管理过程中的节能降耗不仅需要从技术、设备层面进行优化还要推动多方管理机制的建立，形成合理有效的管理机制，落实到热网生产运营环节的关键节点，促进节能降耗措施不断优化，实现热网的安全经济有效运行。