基于可拓學(xué)的熱力站運行效果評價方法研究

程海東

摘要：目前，關(guān)于熱力站運行效果的評價，主要評價指標(biāo)是單位面積熱耗，這種單一指標(biāo)的評價方法無法實現(xiàn)多指標(biāo)綜合評價，雖然也有保護供熱企業(yè)選擇了電耗以及補水量等指標(biāo)，但是整體而言，仍略顯單一。本文主要基于可拓學(xué)建立評價模型，以實現(xiàn)對熱力站運行效果的整體性評價。

關(guān)鍵詞：可拓學(xué);熱力站;運行效果;評價指標(biāo)

熱力站作為供熱系統(tǒng)的核心構(gòu)成部分，是用戶與熱源之間的連接紐帶，主要負(fù)責(zé)熱量的分配、管理以及計量，熱力站的運行效果直接關(guān)系到整個供熱系統(tǒng)的運行效果，因此必須要建立完善的評價體系，選取合適的評價指標(biāo)，以實現(xiàn)對熱力站運行效果的準(zhǔn)確評估。目前，我國建筑供暖系統(tǒng)能源利用效率整體較低，大量的資源被浪費，通過建立綜合評價模型，準(zhǔn)確評價熱力站運行效果，可以推動供熱系統(tǒng)的改進與完善，進而提升供熱系統(tǒng)的運行效果以及能源使用效率。

1 基于可拓學(xué)的熱力站運行效果評價方法的優(yōu)勢分析

可拓學(xué)屬于橫斷學(xué)科，于1983年由蔡文教授創(chuàng)立，其包括了可拓理論與物元分析，它是用形式化模型研究事物拓展的可能性并開拓創(chuàng)新的方法，是用于解決矛盾問題的科學(xué)?？赏貙W(xué)的優(yōu)勢在于不僅可以實現(xiàn)單一指標(biāo)的評價，同時也能進行綜合性的評價，因此，基于可拓學(xué)的熱力站運行效果評價方法既可以滿足對單一重要指標(biāo)的評價，同時也能實現(xiàn)多指標(biāo)綜合評價，解決了目前供熱企業(yè)單一化的評價模式，更具先進性。

2 基于可拓學(xué)的熱力站運行效果評價方法研究

2.1 選取評價指標(biāo)

2.1.1 基本原則

在選取評價指標(biāo)時需要遵循以下幾方面的原則：其一是目的性，在選取評價指標(biāo)時要按照評價目的選擇評價指標(biāo)，評價目的不同、側(cè)重點不同，則選取的評價指標(biāo)也不同;其二是全面性，選取的指標(biāo)要具有代表性，通過各個指標(biāo)可以準(zhǔn)確、全面反映熱力站的運行效果;其三是可行性與可獲取性，即所選取的指標(biāo)便于獲取數(shù)據(jù)，且具有一定的評價意義[1];其四是穩(wěn)定性，所選取的評價指標(biāo)波動性不宜過大，否則會影響評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。其五是公正性，要確保所選取的指標(biāo)沒有傾向性，不會受到其他因素干擾，得出的評價結(jié)果工程客觀[2]。

2.1.2 評價指標(biāo)的選取

在GB/T 50627-2010《城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)》當(dāng)中，主要是從能效、設(shè)施、管理以及環(huán)保安全這四方面對供熱系統(tǒng)進行評價;在GB/T 51161-2016《民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)》當(dāng)中，主要選擇熱網(wǎng)熱損失率、建筑耗熱量以及系統(tǒng)能耗等指標(biāo)對供熱系統(tǒng)進行評價;在GB/T 50893-2013《供熱系統(tǒng)節(jié)能改造技術(shù)規(guī)范》中確定以建筑單位面積耗熱量、建筑單位面積耗電量等指標(biāo)評估供熱系統(tǒng)的運行效果。鑒于我國不同地區(qū)供熱公司的配置情況存在一定差異，且實地采集數(shù)據(jù)具有一定的局限性，因此，結(jié)合上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程，選取單位建筑面積熱耗、用戶室溫合格率、單位建筑面積補水量以及電位建筑面積電耗作為評價指標(biāo)。

2.2 評價等級

根據(jù)GB/T 50627-2010《城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T 51161-2016《民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T 50893-2013《供熱系統(tǒng)節(jié)能改造技術(shù)規(guī)范》以及JGG26-95《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范確定評價指標(biāo)約束值;根據(jù)JGJ26-2010《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》確定評價指標(biāo)引導(dǎo)值，對于沒有明確規(guī)定約束值與引導(dǎo)值的評價指標(biāo)，選擇多個熱力站規(guī)定指標(biāo)值的平均值作為引導(dǎo)值，選擇合格率作為約束值[3]。本文將評價等級分為需要改進、合格、良好、優(yōu)秀四個等級，判斷標(biāo)準(zhǔn)為，前1/4分位值為優(yōu)秀等級;數(shù)據(jù)的中位值及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的約束值為良好等級;后1/4分位值為合格等級;超過“后1/4分位值”為需要改進等級。

2.3 指標(biāo)權(quán)重

關(guān)于各評價指標(biāo)權(quán)重的確定，本文采用層次分析法并結(jié)合相關(guān)專家的研究經(jīng)驗，確定各評價指標(biāo)的權(quán)重如表1所示，單位建筑面積熱耗、用戶室溫合格率、單位建筑面積補水量以及電位建筑面積電耗分別為0.352、0.198、0.237、0.213。

2.4 評價模型

基于可拓學(xué)建模過程，建立節(jié)域模型，其中M表示評價等級，分別是需要改進、合格、良好以及優(yōu)秀;S表示評價指標(biāo)，，分別表示單位建筑面積熱耗、用戶室溫合格率、單位建筑面積補水量以及電位建筑面積電耗;表示節(jié)域，即各評價指標(biāo)量值允許的取值范圍，如表2所示，i表示評價指標(biāo)序號。此外，又根據(jù)每個評價等價建立經(jīng)典域模型，，其中m表示評價等級的個數(shù)，表示經(jīng)典域，即在第m個等級下，評價指標(biāo)量值取值范圍，具體如表2所示。

3 結(jié)語

綜上所述，基于可拓學(xué)的熱力站運行效果評價方法可以有效解決傳統(tǒng)評價方法只能進行單一指標(biāo)評價的弊端，可以實現(xiàn)多指標(biāo)綜合評價，評價結(jié)果對于熱力站運行管理更具參考價值。

參考文獻：

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[2]于丹， 劉紫祺， 曹勇，等. 基于實際數(shù)據(jù)的換熱站能效評價方法的開發(fā)與研究[J]. 建筑科學(xué)， 2017， 033（010）：195-197，201.

[3]于丹， 孫鵬， 曹勇，等. 寒冷地區(qū)換熱站能效評價系統(tǒng)的應(yīng)用Application of energy efficiency evaluation system of heat exchange station in cold zone [J]. 暖通空調(diào)， 2019， 049（003）：78-79.