安常林
(蘭州鐵路局武威房建段,甘肅 武威 733009)
隨著鐵路沿線職工生產生活環(huán)境的改善,沿線職工對供暖質量的要求明顯提高。鐵路沿線生產生活房屋供暖問題不僅直接影響運輸成本,而且關系到鐵路職工及家屬的和諧穩(wěn)定。因此正確處理好供暖與節(jié)能的關系十分重要。提高供暖質量與節(jié)能降耗是矛盾的兩個方面,要處理好這個問題,要有先進管理手段和科學的操作水平,才能做到既保證供暖質量又節(jié)約能源。
鐵路運輸企業(yè)生產生活房屋分布于沿線各站區(qū),且分布不均勻,大站區(qū)的房屋有十幾萬甚至上百萬平方米,小站區(qū)的房屋只有幾千或幾百平方米。大站區(qū)普遍存在獨立取暖點多、鍋爐房多、管理單位多、鍋爐噸位小的“三多一小”現(xiàn)象,如蘭新線武南地區(qū)就先后修建了18個鍋爐房,安裝了總噸位為161.4 t的 31臺鍋爐,供暖面積僅為1 128 380 m2。小站區(qū)供暖設施更是布局分散,如:蘭新線黃羊鎮(zhèn)站區(qū)既有站區(qū)供暖鍋爐房,又有工務鍋爐房,還有網工區(qū)鍋爐房、公安所和貨場鍋爐房,全站區(qū)共計有5個鍋爐房6臺鍋爐,合計1.82 t,供暖面積僅有6 352 m2。蘭新線(打柴溝至柳溝)干武線(除干塘外)1 000多km沿線內供暖鍋爐房共185個(房建112個、車務28個、工務38個、其他7個),供暖面積僅有約315萬m2。
鐵路線路經過城市鄉(xiāng)村,既鑲嵌于平坦地區(qū)和丘陵山區(qū),又有低海拔溫暖地區(qū),還有嚴寒地區(qū),不同區(qū)域的氣候差別很大。如:蘭新線的武威站區(qū)海拔高度1 650 m,元月月均氣溫-7.8℃,風少且較弱(2~3級);笈嶺站區(qū)海拔高度2 220 m,元月月均氣溫 -14.7℃,風多且強 (4~6級);張掖站區(qū)海拔高度1 460 m,元月月均氣溫-10.9℃,基本無風。
鐵路沿線站區(qū)內既有溫度要求較高(18~20℃)、保溫效果較好、熱負荷較小(熱指標58~64 W/m2)[1]的住宅辦公房屋;又有溫度要求較低(12~16℃)、保溫條件較差、熱負荷極大(熱指標165~345 W/m2)[2]的高大廠房;還有溫度要求高(20~24℃)、出入頻繁(6次以上/h)、冷風侵襲嚴重、熱負荷較大(熱指標115~180 W/m2)的行車房屋。
存在建一處房修一處鍋爐房的問題,造成鐵路沿線站區(qū)“三多一少”的問題,有的沿線站區(qū)供暖用爐多達七八個,獨立采暖鍋爐發(fā)熱量大多小于0.07 MW(0.01 t),供暖面積僅為100 m2或 300 m2。
因司爐工多為臨時雇工或其它工種職工臨時代替,普遍存在操作水平低、燃煤浪費嚴重、熱效率低的現(xiàn)象,沿線小站區(qū)小鍋爐房月均耗煤高達35~60 kg/m2,室內溫度卻普遍較低。
由于采暖設備檢修不到位,造成供暖系統(tǒng)結垢比較嚴重,安全裝置失修的隱患普遍存在。
鐵路運輸特有的生產組織方式決定了沿線房屋在供暖組織方式、供暖保障機制、供暖成本核算上與城市房屋供暖有很大不同。因此,必須要轉變目前鐵路沿線房屋的供暖組織管理方式,達到既要提高供暖質量,又要做到節(jié)約能源的目的。
在新建鐵路沿線各較小站區(qū)房屋總面積基礎上,適當考慮發(fā)展需求進行統(tǒng)一規(guī)劃,盡量做到一站一爐一網;在既有線沿線各較小站區(qū),要結合現(xiàn)狀逐步向一站一爐一網過渡,逐步實現(xiàn)站區(qū)房屋并網供暖的目標。在較大站區(qū)要合理規(guī)劃,能整合的整合,能并網的并網,盡量減少鍋爐房數(shù)量、增大單體鍋爐噸位;并區(qū)分不同房屋用途進行分爐或分網供暖,使熱源、管網在較經濟狀態(tài)下運行,提高燃煤利用率,改善供暖質量,提高操作人員技術水平,降低“三廢”排放。
鐵路沿線房屋要轉變強供暖、弱保溫的粗放式供暖方式。(1)沿線小站行車房屋,大多是獨立建筑,因作業(yè)人員出入頻繁且房屋門窗密封性差,圍護結構保溫性不好,因此熱損失是住宅辦公建筑的2~3倍或更多,造成既供暖氣又開空調的高耗能現(xiàn)象。建議:一是對房屋的圍護結構進行改造,墻體、屋面增設保溫層;二是門窗更換為密封性能較好的新型門窗;三是出入口增設門斗走廊等。既解決了房屋的保溫問題,也獲得較好的節(jié)能效果,如武南南場峰頂作業(yè)室六面臨空,過去24小時不停供暖,地面還結冰,2006年在室外頂棚下加裝泡沫保溫板砌筑填充墻后,室內溫度有明顯改觀,鍋爐運行時間每天減少2~4 h,每年節(jié)約燃煤30~50 t、節(jié)電7 000~12 000 kW·h。(2)機務、車輛部門的廠房因空間大,圍護結構保溫性能差、冷風滲透嚴重,從而造成了熱損失高、室內溫度低的現(xiàn)象。在寒冷的冬季,室溫為14℃的大庫,開門進車后,溫度馬上下降至2℃,足見其熱損失之大。為提高供暖質量且節(jié)約能源,應加強大庫圍護結構的維修,確?,F(xiàn)有天棚、門窗無破損無開縫,同時要針對主要的冷風侵入口大門加裝電或汽熱風幕,這樣既方便車輛出入又能較好的保持室內溫度。(3)在對房屋進行保溫改造的同時應制定相應制度,規(guī)范操作人員的自覺節(jié)能行為,如隨手關門,冬季吊門簾等,樹立緑色環(huán)保的行為節(jié)能意識。資料顯示實現(xiàn)按需用熱和行為節(jié)能可節(jié)約能源15%~20%,節(jié)能住宅的熱能消耗量僅為非節(jié)能住宅的一半[3],可見行為節(jié)能與建筑節(jié)能潛力巨大。
實踐證明蒸汽采暖存在能耗高、舒適性差,系統(tǒng)維護費用大、安全性差的問題。同面積房屋蒸汽采暖比熱水采暖能耗增高10%~20%,鐵路站區(qū)一線生產房屋因歷史原因大多為蒸汽采暖,如果能進行汽改水,可節(jié)約大量燃煤及采暖用水。如:武南到達場,原為蒸汽采暖,后對鍋爐及室內外系統(tǒng)進行了汽改水,在增加1 000 m2供暖面積的情況下,采暖用水、用煤均無增加,年節(jié)約燃煤45~60 t,節(jié)約水 110~140 m3,節(jié)約電2 500~3 000 kW·h。
沿線較大站區(qū)距離城市供熱系統(tǒng)較近,有并入城市供熱系統(tǒng)的條件,要積極并入城市供熱系統(tǒng),這樣可使燃煤利用率得到大幅提升,并大量減少人力費用和設備費用投入。
要在有條件的遠離城鎮(zhèn)的沿線站區(qū)推廣應用空氣源熱泵和地源熱泵等技術,加大可再生能源的應用,提高能源利用效率。
房屋采暖是一個由點到面的空間網絡系統(tǒng),鍋爐房是中心、管道是網絡,用戶是末端,各末端的溫度、流量、壓力直接決定著采暖質量,只有在均衡的流量壓力作用下,系統(tǒng)的每個末端才能有好的采暖效果。鍋爐房只有在隨時掌握各支路和末端溫度壓力流量的情況下,才能做到隨溫度適時運行。據(jù)多年的工作經驗,因系統(tǒng)末端效果不一而造成的能耗損失在2%~5%之間甚至更高,因此對供暖管網系統(tǒng)及鍋爐進行信息化改造是提高供暖質量、減少能耗的有效手段。
鐵路站區(qū)房屋地域差異、功能差異、熱負荷差異較大,現(xiàn)用粗放綜合指標計劃控制能耗顯然不能取得好的結果。要用科學方法將房屋熱損失的各種基礎數(shù)據(jù)及鍋爐和管網的基礎數(shù)據(jù)進行實地收集,合理確定鐵路沿線房屋熱負荷、鍋爐熱效率等數(shù)據(jù),合理確定能耗指標,并有針對性的進行技術改造,才能做到能耗的有效合理控制。
只有在科學發(fā)展觀思想的指導下,對鐵路企業(yè)的采暖房屋、供暖設備進行有效的改造、整合、管理,才能合理地解決供暖與節(jié)能的矛盾,達到供暖效果好,能源消耗低的目標;才能有效促進采暖單位、供熱單位節(jié)能工作的開展,進一步提高采暖單位、供熱單位的節(jié)能積極性。
[1] 何平,孫剛.供熱工程[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1993.330-332.
[2] 陸耀慶.實用供熱空調設計手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1993.81-131.
[3] 徐忠堂.城市供熱價格上漲與減少居民熱費支出的探討[J].區(qū)域供熱,2009(4):6-11.