油田節(jié)能供熱示范區(qū)的建設(shè)與管理

李炳軍　李傳芹　侯隆月　魏廣玉（大慶油田礦區(qū)服務(wù)事業(yè)部物業(yè)管理三公司）

油田節(jié)能供熱示范區(qū)的建設(shè)與管理

李炳軍李傳芹侯隆月魏廣玉（大慶油田礦區(qū)服務(wù)事業(yè)部物業(yè)管理三公司）

摘要：為了保證供熱質(zhì)量，減少運(yùn)行能耗，大慶油田物業(yè)管理三公司按照礦區(qū)要求推行節(jié)能供熱示范區(qū)建設(shè)，提出示范區(qū)的建設(shè)思路，并從完善供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)計(jì)量措施、綜合應(yīng)用供熱調(diào)節(jié)技術(shù)、建立供熱系統(tǒng)分析與評價(jià)機(jī)制及采用“三位一體”運(yùn)行管理模式四個(gè)方面建設(shè)供熱示范區(qū)，實(shí)現(xiàn)了供熱系統(tǒng)燃料、水、電和人工等多方面節(jié)能，實(shí)現(xiàn)了供熱系統(tǒng)由經(jīng)驗(yàn)型向數(shù)字型的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：供熱示范區(qū)節(jié)能管理

按照大慶油田公司和礦區(qū)服務(wù)事業(yè)部節(jié)能減排工作要求，物業(yè)管理三公司提出打造“精細(xì)化、節(jié)約型”物業(yè)企業(yè)的工作目標(biāo)，在保證供熱質(zhì)量的前提下，實(shí)施供熱示范區(qū)建設(shè)及管理，進(jìn)一步推進(jìn)節(jié)能降耗工作，促進(jìn)整體供熱管理和技術(shù)水平的提升。

1　供熱現(xiàn)狀分析及示范區(qū)建設(shè)思路

物 業(yè) 管 理 三 公 司 管 理 供 熱 面 積 573.31 × 104m2，其中 3 座區(qū)域集中供熱燃煤鍋爐房供熱面積296.55×104m2，9 座燃油 （燃?xì)猓╁?爐房供 熱面積134.99×104m2，油田熱電廠集中供熱面積 141.77× 104m2，主要負(fù)責(zé)登峰、鐵人、擁軍、豐收等 22 個(gè)住宅小區(qū) 875棟住宅樓和附屬公共設(shè)施的供熱。供熱系統(tǒng)主要存在以下問題：

1）供熱計(jì)量及調(diào)節(jié)手段不完善。由于目前外網(wǎng)沒有計(jì)量、調(diào)節(jié)設(shè)施，在平衡調(diào)節(jié)時(shí)，工人只能根據(jù)室內(nèi)溫度及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行反復(fù)調(diào)節(jié)，無法達(dá)到按需供熱的要求。發(fā)現(xiàn)低溫時(shí)，熱力站盲目提升一網(wǎng)流量，造成熱量浪費(fèi)。

2）公設(shè)恒溫供熱，熱量浪費(fèi)。公共建筑能耗較高，現(xiàn)行供熱系統(tǒng)不具備單體建筑自主調(diào)控能力，整個(gè)采暖季恒溫供暖，能源浪費(fèi)較大。

3）運(yùn)行能耗高。由于鍋爐、機(jī)泵老化嚴(yán)重，部分管網(wǎng)工藝流程不合理，建筑物年限較長，圍護(hù)結(jié)構(gòu)差等原因，供熱系統(tǒng)運(yùn)行能耗較高。參照供熱手 冊 中 的 標(biāo) 準(zhǔn) 參 數(shù) 計(jì) 算[1]（熱 用 戶 設(shè) 計(jì) 熱 指 標(biāo) 按 照節(jié)能建筑計(jì)算），供熱標(biāo)準(zhǔn)能耗熱指標(biāo)為 35.55W/m2。將實(shí)際能耗與標(biāo)準(zhǔn)能耗進(jìn)行了對比，公司供熱系統(tǒng)熱指標(biāo)高出標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)18%，可見供熱系統(tǒng)仍有很大的節(jié)能潛力。

為了解決存在的問題，進(jìn)一步挖掘節(jié)能潛力，公司提出了“供熱示范區(qū)”的建設(shè)思路：

供熱技術(shù)方面，首先完善水力和熱力工況的調(diào)節(jié)手段，配齊配全相應(yīng)的計(jì)量儀表、調(diào)節(jié)閥、測溫和控制系統(tǒng)等，運(yùn)用調(diào)節(jié)技術(shù)使源（站）、網(wǎng)、熱用戶可調(diào)可控；其次，結(jié)合供熱技術(shù)建立水力和熱力工況分析評價(jià)系統(tǒng)（應(yīng)用軟件、臺賬），為分析和調(diào)節(jié)提供依據(jù)。

供熱管理方面，實(shí)施“三位一體”管理，將供熱運(yùn)行重點(diǎn)由熱源延伸至熱網(wǎng)調(diào)節(jié)和熱用戶測溫，全面實(shí)施過程控制，確保系統(tǒng)按計(jì)劃指標(biāo)運(yùn)行；推行“三定”管理，建立以站點(diǎn)為單位的班組核算機(jī)制，將環(huán)路（含夏檢和冬季運(yùn)行各項(xiàng)指標(biāo)）承包到人，建立各項(xiàng)指標(biāo)責(zé)任落實(shí)到人的獎懲機(jī)制。

2　示范區(qū)的建設(shè)與管理

2011年物業(yè)管理三公司選擇奔二地區(qū)作為供熱示范區(qū)建設(shè)試點(diǎn)，節(jié)能效果顯著。奔二地區(qū)由 41#熱力站負(fù)責(zé)供暖，站內(nèi)共有8條環(huán)路，供暖面積24.75 × 104m2， 設(shè) 計(jì) 熱 指 標(biāo) 74.40W/m2， 采 暖 期 熱負(fù)荷 18.41MW，一級網(wǎng)設(shè)計(jì)流量 417t/h。下面以奔二地區(qū)為例闡述如何通過技術(shù)改造及運(yùn)行管理建設(shè)供熱示范區(qū)。

2.1供熱調(diào)節(jié)計(jì)量措施

完善供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)計(jì)量措施是示范區(qū)建設(shè)的基礎(chǔ)工作之一，主要措施如下：

1）采暖流量計(jì)量系統(tǒng)。每條環(huán)路及單體建筑上安裝KPF平衡閥，該閥門具有良好的流量調(diào)節(jié)特性及開度鎖定記憶裝置，配合使用專用智能儀表可測量單體建筑的供熱流量。解決原有靠經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)的不足，實(shí)現(xiàn)水力工況平衡、熱用戶按需供熱。

2）住戶無線測溫系統(tǒng)。熱用戶的一樓把山住戶及中間單元頂樓住戶室內(nèi)安裝無線測溫裝置，溫度數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，以便監(jiān)控人員及時(shí)掌握供熱質(zhì)量。

3）公設(shè)分時(shí)分溫控制系統(tǒng)。辦公樓、廠房、學(xué)校、體育館等夜間或節(jié)假日無人的單體建筑內(nèi)安裝分時(shí)分溫控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電動閥自主調(diào)節(jié)，調(diào)控?zé)o 人 時(shí) 段供熱流 量[2]。

2.2供熱調(diào)節(jié)技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)最佳節(jié)能效果，示范區(qū)建設(shè)采取熱源、熱網(wǎng)、熱用戶相結(jié)合的綜合調(diào)節(jié)技術(shù)。

2.2.1熱源調(diào)節(jié)

分階段調(diào)節(jié)：以采暖期氣溫階段性變化為依據(jù)，分為3個(gè)階段的變流量調(diào)節(jié)。根據(jù)每個(gè)階段的循環(huán)流量控制循環(huán)泵運(yùn)行功率，可節(jié)省用電量，相關(guān) 公 式[3]如 下 ：

式中：N為水泵功率；G為循環(huán)流量。

例如：第一階段室外平均氣溫在-5～5 ℃時(shí)，流量 531t/h， 運(yùn)行 2 臺循 環(huán)泵 ；第 二階 段室 外平 均氣 溫 在 -14～-6 ℃ 時(shí) ， 流 量 797t/h， 運(yùn) 行 3 臺 循 環(huán)泵；第三階段室外平均氣溫在-26～-15 ℃時(shí)，流量 1062t/h，運(yùn)行 4 臺循環(huán)泵。

分時(shí)段調(diào)節(jié)：根據(jù)用戶特點(diǎn)及室外氣溫變化，將日計(jì)劃供熱量分解至小時(shí)，按不同時(shí)間段調(diào)整供熱量。運(yùn)行期間，對用戶進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，按照不同建筑類型的熱負(fù)荷計(jì)算供熱量?？紤]到陰天、雪天、風(fēng)力等室外天氣情況對住戶的影響，適當(dāng)上浮熱指標(biāo)，合理確定系統(tǒng)用熱量。

2.2.2熱網(wǎng)調(diào)節(jié)

運(yùn)行初期，參照設(shè)計(jì)流量，通過調(diào)節(jié)KPF平衡閥，調(diào)整熱用戶實(shí)際循環(huán)流量，實(shí)現(xiàn)“按需分配”，保證各環(huán)路阻力偏差在5%以內(nèi)。每個(gè)階段系統(tǒng)改變流量后，需調(diào)節(jié)二級網(wǎng)平衡，平衡后不再調(diào)控。

調(diào)節(jié)遵循兩點(diǎn)原則：一是外網(wǎng)采取“先近后遠(yuǎn)”的原則，先控制熱力站近端熱用戶流量，再調(diào)節(jié)中端及末端流量，使整個(gè)環(huán)路工況達(dá)到平衡；二是站內(nèi)采取“先外后內(nèi)”的原則，先對熱力站所帶的各個(gè)環(huán)路進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)，再確定熱力站總循環(huán)流量，對站內(nèi)循環(huán)泵進(jìn)行調(diào)控。

2.2.3熱用戶調(diào)節(jié)

熱用戶分為住宅樓、辦公樓、公設(shè)三類進(jìn)行調(diào)節(jié)。

住宅樓的調(diào)節(jié)：結(jié)合一樓住戶測溫情況，對單元閥門開度進(jìn)行控制。熱用戶為調(diào)節(jié)重點(diǎn)，必須保證此類住宅的供熱溫度。

辦公樓的調(diào)節(jié)：對于晝夜用熱不均衡的特殊用戶，如辦公樓、商服等，采取分時(shí)分溫控制。

公設(shè)、廠房的調(diào)節(jié)：根據(jù)人員的活動時(shí)間，利用分時(shí)分溫控制系統(tǒng)進(jìn)行有效調(diào)控，無人時(shí)段可降低該類建筑流量。

2.3供熱系統(tǒng)分析與評價(jià)

建立分析評價(jià)機(jī)制，對運(yùn)行參數(shù)、信息進(jìn)行分析、評價(jià)，結(jié)合測溫情況，合理調(diào)節(jié)熱用戶用熱量，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)工況平衡。

2.3.1熱力工況分析

監(jiān)控人員統(tǒng)計(jì)分析熱源供熱量，管網(wǎng)供、回水溫度等數(shù)據(jù)，對比分析計(jì)劃、實(shí)際熱指標(biāo)，做出日計(jì)劃完成情況統(tǒng)計(jì)表，為查找超欠供原因和站內(nèi)外調(diào)節(jié)提供依據(jù)。

2.3.2水力工況分析

建立環(huán)路流量調(diào)節(jié)表：利用KPF平衡閥測量單體建筑的實(shí)際供熱流量，并與理論單位流量對比分析，調(diào)節(jié)平衡閥開度，使實(shí)際流量趨近于理論流量，達(dá)到水力工況平衡。

奔二地區(qū)西路外網(wǎng)調(diào)節(jié)前近端流量遠(yuǎn)大于理論流量，末端流量還達(dá)不到理論流量，存在嚴(yán)重水力失調(diào)。通過兩次平衡調(diào)節(jié)，熱用戶溫度基本達(dá)標(biāo)，達(dá)到水力工況平衡。

建立系統(tǒng)水壓圖：確定管道中任何一點(diǎn)的壓力值，分析管段的阻力損失，確定各管段的比摩阻，判斷環(huán)路系統(tǒng)任何一點(diǎn)的供、回水管段壓力差是否滿足熱用戶所需的壓頭，達(dá)到指導(dǎo)分析的目的。

建立補(bǔ)水曲線圖：當(dāng)發(fā)現(xiàn)外網(wǎng)失水量增加時(shí)，及時(shí)與外網(wǎng)巡線人員進(jìn)行溝通，第一時(shí)間查找并處理漏點(diǎn)，將失水量控制在指標(biāo)范圍內(nèi)。

2.3.3供熱質(zhì)量評價(jià)

對測溫員及無線測溫系統(tǒng)反饋的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 。將測 溫結(jié) 果分為 t ≥20 ℃、 18 ℃≤ t ＜20 ℃、16 ℃≤ t＜18 ℃、 t＜16 ℃ 4 個(gè)區(qū)間，室內(nèi)溫度在 18 ℃和 20 ℃之間為供熱標(biāo)準(zhǔn)溫度，該區(qū)間的戶數(shù)比例越大，供熱質(zhì)量越高；對于室內(nèi)溫度大于20℃的高溫住戶，要適當(dāng)調(diào)節(jié)；對于室內(nèi)溫度低于 16℃的低溫住戶，需檢查低溫原因，及時(shí)處理。

2.4供熱運(yùn)行管理

供熱示范區(qū)采用“三位一體”管理模式，實(shí)現(xiàn)對供熱運(yùn)行指標(biāo)的過程控制，達(dá)到熱源、熱網(wǎng)、熱用戶的統(tǒng)一調(diào)節(jié)。建立班組核算機(jī)制，依據(jù)成本分析，實(shí)施獎懲制度。

2.4.1實(shí)施“三位一體”管理

以往的管理模式是站內(nèi)外工作相互獨(dú)立，人員各自為戰(zhàn)。針對這種情況，示范區(qū)建設(shè)本著“站內(nèi)外統(tǒng)籌兼顧”的原則，實(shí)施“三位一體”管理，將人員、技術(shù)力量從站內(nèi)調(diào)節(jié)、值守，調(diào)整到外網(wǎng)巡檢，加大外網(wǎng)調(diào)節(jié)、巡線、測溫工作力度。打破以往“獨(dú)立線性”的管理定勢，重塑為“交互式一體化”工作流程，突出工作重心，強(qiáng)化站內(nèi)外的整體協(xié)調(diào)與配合。重塑流程前后對比見圖1。

圖1　重塑前后工作流程對比

示范區(qū)管理主要按照三方面流程開展工作：

1）班組工作安排方面，每日工作早會上，各環(huán)路承包人匯報(bào)熱量消耗、供熱質(zhì)量及存在的疑難問題，班長根據(jù)前一天運(yùn)行情況安排站內(nèi)調(diào)節(jié)及外網(wǎng)維修、測溫等工作，下達(dá)當(dāng)日熱力站及各環(huán)路供熱指標(biāo)，在收班會上總結(jié)當(dāng)天工作，核實(shí)、公示員工工時(shí)。

2）“三位一體”管理方面，在完成班長安排的當(dāng)日工作基礎(chǔ)上，環(huán)路承包人首先進(jìn)入站內(nèi)記錄所負(fù)責(zé)環(huán)路的運(yùn)行參數(shù)，其次按照巡檢路線進(jìn)行巡線、測溫、調(diào)節(jié)和查找漏點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)問題且不能獨(dú)立處理時(shí)上報(bào)班長統(tǒng)一安排。

3）站內(nèi)負(fù)荷調(diào)節(jié)方面，指定當(dāng)班人進(jìn)入站內(nèi)調(diào)節(jié)負(fù)荷，巡檢運(yùn)行設(shè)備。增加外網(wǎng)的巡線、測溫、調(diào)節(jié)、維修力量和頻次，提高供熱調(diào)控水平。

2.4.2建立班組核算機(jī)制

示范區(qū)建設(shè)推行班組核算機(jī)制，將指標(biāo)責(zé)任落實(shí)到人。通過分析材料、水、電和熱的計(jì)劃、消耗情況，計(jì)算單位熱量綜合成本，以此為依據(jù)實(shí)施獎金分配。同時(shí)，綜合考慮環(huán)路熱量節(jié)超、高低溫、失水治理，巡線，測溫等因素，制定勞動定額標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范各項(xiàng)工作工時(shí)，采取相應(yīng)的激勵(lì)措施，提高員工工作積極性和主動性。

3　效益分析

2011—2012 年 采 暖 期 ， 奔 二 地 區(qū) 使 用 熱 量16.55 × 104GJ， 與 2010—2011 年 采 暖 期 用 熱 量17.89× 104GJ 相 比 ， 節(jié) 省熱 量 1.34× 104GJ， 節(jié) 省熱費(fèi) 40.2 萬元，供熱系統(tǒng)平均節(jié)能 7.5%。示范區(qū)建設(shè)共計(jì)投入資金 39.6 萬元，一年便已收回成本。

供熱示范區(qū)建設(shè)實(shí)現(xiàn)了按需供熱，消除了住戶冷熱不均現(xiàn)象，經(jīng)服務(wù)質(zhì)量監(jiān)督部門測評滿意度提升 至 99.5%， 取 得了 社 會效益 和經(jīng)濟(jì) 效 益的最 佳結(jié)合。

4　結(jié)束語

通過示范區(qū)建設(shè)，物業(yè)管理三公司不僅實(shí)現(xiàn)了燃料、水、電、人工等多方面的節(jié)能，還探索出了供熱示范區(qū)管理新模式，完成了供熱系統(tǒng)由經(jīng)驗(yàn)型向數(shù)字型的轉(zhuǎn)變，具有一定推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]李善華,康慧.實(shí)用集中供熱手冊［M］.北京:中國電力出版社,2006:104-106.

[2]楊 海 霞. 公 建 系 統(tǒng) 供 熱 的 節(jié) 能 裝 置［J］. 節(jié) 能,2011（9）: 56-58.

[3]石兆玉.供熱系統(tǒng)運(yùn)行 調(diào)節(jié) 與控制［M］.北京:清 華大學(xué)出版社,1994:57-58.

DOI:10.3969/j.issn.2095-1493.2013.004.018

收稿日期：（2012-09-05）

第一作者簡介：李炳軍，高級工程師，1983年畢業(yè)于撫順石油學(xué)院 ， 從 事 供 熱 技 術(shù) 、 管 理 等 方 面 工 作 ， E-mail： libj@wy3.dq.dnpd. com.cn， 地 址 ：黑龍江省大 慶 市 讓 胡 路區(qū)慶虹路 123 號物 業(yè) 管 理三公司，163453。