換熱站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)與節(jié)能管理

魏盼盼

（河南商丘商都大道中電（商丘）熱電有限公司，河南商丘 476000）

0.引言

在建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型城市的過程中，城市的供熱要求不斷提高，熱網(wǎng)建設(shè)的需求也在不斷加大，在這個(gè)過程中能源的消耗不能有大幅度增長。在滿足供暖需求的過程中推動(dòng)節(jié)能降耗機(jī)制的發(fā)展是促進(jìn)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型企業(yè)的主要途徑，節(jié)能減排是熱力企業(yè)需要關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容，體現(xiàn)在整個(gè)熱網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)營管理過程中。在日常管理過程中應(yīng)該實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)服務(wù)鏈條節(jié)能降耗的優(yōu)化過程，逐步實(shí)現(xiàn)熱力企業(yè)節(jié)能降耗的目標(biāo)。在熱網(wǎng)生產(chǎn)管理過程中以換熱站為主的二級(jí)熱網(wǎng)覆蓋的面積比較大，客戶群體和管理環(huán)節(jié)比較多，因而沒有統(tǒng)一的監(jiān)管制度進(jìn)行管理工作，這就導(dǎo)致用熱秩序混亂、能源消耗較大、管道泄漏等問題。熱力企業(yè)在進(jìn)行維護(hù)管理的同時(shí)也造成了能源的浪費(fèi)，為了減少這種情況進(jìn)行節(jié)能減排是必然要開展的工作。

1.標(biāo)準(zhǔn)化換熱站建設(shè)管理

在一網(wǎng)與二網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全經(jīng)濟(jì)供熱的過程中換熱站是一個(gè)非常關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)，在保證安全供熱以及節(jié)能降耗的過程中換熱站也有著十分重要的作用，做好換熱站建設(shè)運(yùn)營管理是保證城市供暖的關(guān)鍵一環(huán)[1]。

換熱站在選址過程中應(yīng)該秉持一個(gè)供熱區(qū)域中心選址的原則，換熱站的建設(shè)結(jié)構(gòu)以及設(shè)備選擇都要按照安全經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行建設(shè)與運(yùn)營。換熱站在進(jìn)行選址、設(shè)備安裝以及運(yùn)營的過程中都有比較規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，可以假設(shè)在這種情況下的換熱站是標(biāo)準(zhǔn)化換熱站，換熱站在進(jìn)行運(yùn)營管理的過程中應(yīng)該嚴(yán)格按照系統(tǒng)要求進(jìn)行節(jié)能降耗。這種節(jié)能降耗措施可以根據(jù)相關(guān)部門的要求開展，在這個(gè)過程中可以采取措施對(duì)節(jié)能降耗進(jìn)行優(yōu)化，以改善換熱站的節(jié)能效率。

1.1 標(biāo)準(zhǔn)化換熱站建設(shè)管理原則

規(guī)范換熱站為主的二級(jí)熱網(wǎng)建設(shè)監(jiān)督管理。在進(jìn)行規(guī)劃之前就要做好書面文件，要以文件的形式在各部門之間進(jìn)行傳遞，在實(shí)施過程中需要進(jìn)行現(xiàn)場的監(jiān)督管理，這樣可以有效減少二級(jí)網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)過程中因?yàn)楸O(jiān)督管理不善而導(dǎo)致的能源損失。做好二級(jí)網(wǎng)施工過程中的監(jiān)管工作，積極借鑒相關(guān)項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，在事前按照規(guī)定開展二級(jí)網(wǎng)與換熱站的建設(shè)要求，盡可能降低建設(shè)過程中出現(xiàn)的能源消耗[2]。

在市場化的運(yùn)行機(jī)制過程中，對(duì)于一些沒有政府監(jiān)管以及行業(yè)管理的企業(yè)行為就要做好政策與行業(yè)的引導(dǎo)工作，在施工過程中進(jìn)行監(jiān)管，竣工后進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收。在這個(gè)過程中應(yīng)該按照合同約定開展相關(guān)工作，這樣可以保證行業(yè)的管理工作。對(duì)于合同約定以后的管理工作，通常情況下應(yīng)該建立專門的監(jiān)管組織或者約定進(jìn)行定期監(jiān)管，最好實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場定期管理和書面監(jiān)管相結(jié)合的目標(biāo)。對(duì)于大型工程的建設(shè)來說應(yīng)該實(shí)施專項(xiàng)經(jīng)理監(jiān)管模式，重點(diǎn)是對(duì)整個(gè)建設(shè)過程進(jìn)行監(jiān)管。在監(jiān)管過程中應(yīng)該以標(biāo)準(zhǔn)化換熱站建設(shè)規(guī)范要求為主要依據(jù)，對(duì)重點(diǎn)工程進(jìn)行質(zhì)量追蹤與監(jiān)管，實(shí)行建筑過程重點(diǎn)控制，現(xiàn)場停工待檢驗(yàn)收制度，同時(shí)也可以與其他行業(yè)或者政府相關(guān)部門的工作人員一起開展管理工作[3]。

由于監(jiān)管重點(diǎn)內(nèi)容要以標(biāo)準(zhǔn)化換熱站規(guī)范手冊(cè)為標(biāo)準(zhǔn)，所以手冊(cè)的內(nèi)容應(yīng)該做到事無巨細(xì)。監(jiān)管重點(diǎn)應(yīng)該結(jié)合供熱生產(chǎn)運(yùn)營過程中的重要環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)工程的重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行書面規(guī)定，提高行業(yè)指導(dǎo)在工程建設(shè)過程中的作用，對(duì)于建設(shè)過程中的重要環(huán)節(jié)應(yīng)該做好停工待檢工作，同時(shí)也要做好特殊天氣的監(jiān)管工作。在監(jiān)管過程中應(yīng)該詳細(xì)地記錄工作，這樣既可以規(guī)范施工標(biāo)準(zhǔn)也能對(duì)以后的工程提供經(jīng)驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)一冊(cè)通式的管理。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)化換熱站建設(shè)監(jiān)管要點(diǎn)

做好行業(yè)監(jiān)管。供熱行業(yè)的監(jiān)管主要集中在供熱基礎(chǔ)建設(shè)配套系統(tǒng)，其次便是對(duì)整個(gè)供熱系統(tǒng)中樓宇的分布，以及各個(gè)建筑物之間的聯(lián)系。在開展行業(yè)監(jiān)管時(shí)需要注意行業(yè)的禁忌規(guī)定以及以往工程出現(xiàn)的問題，將過程監(jiān)管以及行業(yè)的分項(xiàng)監(jiān)管做好[4]。

做好專業(yè)監(jiān)管。供熱專業(yè)監(jiān)管的重點(diǎn)是對(duì)基礎(chǔ)行業(yè)中的專業(yè)配置進(jìn)行檢測，重點(diǎn)監(jiān)督項(xiàng)目與公共建筑、樓宇之間的公共設(shè)施建設(shè)以及進(jìn)行市政行業(yè)之間的監(jiān)督管理。滿足專業(yè)建設(shè)要求以及關(guān)聯(lián)市政公共城建服務(wù)網(wǎng)絡(luò)之間的要求，減少控制專業(yè)外不相符的配套設(shè)施與系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的規(guī)范化建設(shè)，減少因?yàn)椴灰?guī)范建設(shè)而出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

做好隱蔽工程監(jiān)管。熱力工程的基礎(chǔ)建設(shè)大部分會(huì)在管溝、地下、建筑物間、樓宇之間等比較隱蔽的環(huán)境，在項(xiàng)目建設(shè)過程中應(yīng)該做好這些隱蔽地方的監(jiān)管工作，對(duì)這部分工作的建筑工藝、配套設(shè)施以及基建土方的填埋都要做好監(jiān)管工作。實(shí)施重點(diǎn)工程重點(diǎn)監(jiān)管，確保工程質(zhì)量具有可控性。

2.標(biāo)準(zhǔn)化換熱站節(jié)能應(yīng)用管理

2.1 換熱站選址與配套建筑

在建設(shè)全新的用戶群換熱站的過程中應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)換熱站的建設(shè)情況開展相關(guān)工作，廠房應(yīng)該建立在樓宇以及用戶群的中間地帶[5]。在建設(shè)換熱站時(shí)不能僅按照開發(fā)商的意愿行事，開發(fā)商更多考慮的是利益而不是節(jié)能降耗。如果換熱站的選址遠(yuǎn)離用戶群，會(huì)導(dǎo)致在二級(jí)熱網(wǎng)在遠(yuǎn)程運(yùn)輸過程中形成遠(yuǎn)端效應(yīng)，并且閥門控制壓降和節(jié)流能源消耗比較大，從而導(dǎo)致末端熱管的溫度、壓力都難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，最終造成供熱效果不理想。在這種情況下開發(fā)商為了保證熱管末端的用戶供熱效果達(dá)標(biāo)只能增加壓力與流量，這會(huì)導(dǎo)致更大程度的能源消耗。因此，在建設(shè)換熱站的過程中選擇合適的位置至關(guān)重要。其建設(shè)空間還要留有足夠的空間以實(shí)現(xiàn)用戶增容管網(wǎng)的布局，為以后的吸收式供熱機(jī)改組做好準(zhǔn)備，從而可以降低基礎(chǔ)投資，促進(jìn)綜合節(jié)能降耗措施的落實(shí)。對(duì)于老舊小區(qū)的換熱站建設(shè)與改造工作也要選擇好合適的位置，避免建筑設(shè)施陳舊以及在地下建設(shè)換熱站，不然會(huì)導(dǎo)致輸送熱量過程中能源消耗比較大。

2.2 換熱站設(shè)備選型布局

二級(jí)熱網(wǎng)在運(yùn)行過程中其電機(jī)能耗是比較大的，對(duì)于一些新建的小區(qū)可以嘗試使用一機(jī)一泵的形式來進(jìn)行供熱，對(duì)于距離比較近的區(qū)域換熱站可以實(shí)施聯(lián)通出口管路[6]。站內(nèi)的設(shè)備控制可以采用自動(dòng)程序控制，這樣不僅可以提高設(shè)備的自動(dòng)化程度還能降低人力成本，電機(jī)在進(jìn)行變頻時(shí)可以最大限度降低能源消耗。站內(nèi)一級(jí)、二級(jí)網(wǎng)輸入和輸出壓力表可以采用聯(lián)合管路設(shè)計(jì)的方式，形成單獨(dú)的支路，根據(jù)需要聯(lián)通的管路，分別測試各段的壓力，減少壓力表的安裝數(shù)量，這樣可以減少能源損失與設(shè)備維護(hù)支出。

2.3 階梯供熱方式應(yīng)用

新建高層小區(qū)以及小區(qū)地勢差異比較大的區(qū)域可以采用分級(jí)供熱的形式[7]。地勢較低的區(qū)域供熱管路可以接入高端區(qū)出口較近的區(qū)域，從而有效利用壓力減少能源消耗原有壁掛式供暖回路的出口溫度大約在攝氏50℃，這部分溫度直接回收，回收以后可以直接就近供入地暖系統(tǒng)，形成階梯供熱應(yīng)用方式，減少再單獨(dú)輸送加熱的能源消耗，并且可以有效利用低溫度區(qū)間的供熱容量而增加其供熱能力。

2.4 管道保溫管理

二級(jí)熱網(wǎng)戶外能源消耗的主要原因是換熱站管道的保溫效果太差，尤其是新建小區(qū)，為了在規(guī)定時(shí)間開盤導(dǎo)致戶外保溫監(jiān)管存在問題，對(duì)于承包商的監(jiān)督管理并不嚴(yán)格，最終導(dǎo)致保溫效果比較差，一些隱蔽區(qū)域、地下區(qū)域、樓宇之間以及其他公共區(qū)域等都是二級(jí)熱網(wǎng)保溫效果的監(jiān)管范圍。對(duì)于裸露在外部的管道閥門應(yīng)該實(shí)施比較嚴(yán)格的監(jiān)管措施，確保保溫效果減少能源消耗。與此同時(shí)，老舊小區(qū)的保溫效果也是需要重點(diǎn)監(jiān)督的，特別是對(duì)于無責(zé)任主管小區(qū)的公共區(qū)域管道來說必須保證防護(hù)到位，防止因?yàn)楸O(jiān)管工作不到位而導(dǎo)致的能源消耗。

2.5 換熱站室溫調(diào)整

一網(wǎng)與二網(wǎng)進(jìn)行熱能交換的主要地點(diǎn)是換熱站，因此換熱站對(duì)于供熱系統(tǒng)的節(jié)能降耗至關(guān)重要。在對(duì)換熱站進(jìn)行管理時(shí)需要對(duì)換熱生產(chǎn)流程的設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行溫度控制，還要對(duì)整個(gè)公共區(qū)間的室內(nèi)溫度進(jìn)行控制[8]。為了降低設(shè)備本身運(yùn)行的溫度可能需要增加室內(nèi)外的空氣流通，這樣可以降低通過降低外部環(huán)境溫度來降低設(shè)備本身的溫度，但是環(huán)境溫度會(huì)對(duì)換熱站內(nèi)供熱介質(zhì)的交換的溫度造成影響，因此要想從根本上降低公共空間溫度管理以及運(yùn)行監(jiān)督，要確保環(huán)境溫度與雙設(shè)備本身溫度控制的合理化以及能源消耗的最小化。

2.6 補(bǔ)水除鹽裝置管理

在進(jìn)行二網(wǎng)補(bǔ)水除鹽時(shí)不僅要加強(qiáng)監(jiān)督管理力度還要保證具有高質(zhì)量的配置，除鹽裝置的規(guī)格需要按照換熱站的負(fù)荷情況來進(jìn)行選擇，這樣才能保證正常除鹽。對(duì)于失水比較嚴(yán)重的小區(qū)需要加強(qiáng)管理，防止除鹽運(yùn)行不到位或者除鹽加藥不充足，以及各種各樣的原因?qū)е鲁}存在問題，最終導(dǎo)致管網(wǎng)設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)污垢或者鹽漬，導(dǎo)致?lián)Q熱效率低下能源消耗大，因此導(dǎo)致監(jiān)測成本增加。如果在實(shí)際工作過程中檢驗(yàn)工作人員維護(hù)能力不足，可以選擇在線清洗、酸洗或者定期反向清洗等措施，及時(shí)處理污垢以及鹽漬，從而可以提高換熱效率節(jié)約能源。

2.7 優(yōu)化輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用

在進(jìn)行輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中可以采用一級(jí)網(wǎng)給二級(jí)網(wǎng)補(bǔ)水的方式進(jìn)行水循環(huán)。在二級(jí)網(wǎng)中進(jìn)行除鹽補(bǔ)水系統(tǒng)優(yōu)化改造時(shí)應(yīng)該在除鹽系統(tǒng)的前端增加沉淀裝置，利用該裝置將補(bǔ)水沉淀中的污垢消除，然后再對(duì)除污以后的補(bǔ)水進(jìn)行除鹽加藥，這樣不僅可以提高除鹽效果還能減少能源消耗[9]。另外，還可以建設(shè)管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)管網(wǎng)進(jìn)行管理實(shí)時(shí)監(jiān)控管網(wǎng)的狀態(tài)，減少管線泄漏導(dǎo)致的能源消耗。

2.8 運(yùn)行方式優(yōu)化應(yīng)用

在對(duì)換熱站進(jìn)行運(yùn)營管理時(shí)應(yīng)該盡量采取中心區(qū)域建設(shè)運(yùn)營管理，運(yùn)行調(diào)節(jié)可以改用吸入泵的調(diào)節(jié)方式，減少節(jié)流能耗與壓降能耗，還可以根據(jù)小區(qū)內(nèi)部的具體用熱狀況來試行定量吸入供熱，減少供熱系統(tǒng)的能源消耗。在室外需要安裝溫控監(jiān)測點(diǎn)以此來自行調(diào)節(jié)溫度變化，減少因?yàn)槿藶檎{(diào)節(jié)不及時(shí)導(dǎo)致的運(yùn)行調(diào)控能耗，遠(yuǎn)端則實(shí)施增壓泵的方式，探索二級(jí)網(wǎng)回水再吸熱的方式。另外，還要優(yōu)化節(jié)能降耗運(yùn)行曲線，根據(jù)供熱的月度、季度情況來優(yōu)化運(yùn)行曲線，以此來減少能源損失。

2.9 管網(wǎng)責(zé)任管理機(jī)制建立

在進(jìn)行管理的過程中相關(guān)工作人員應(yīng)該積極探討運(yùn)行管理方式與維護(hù)管理方式，針對(duì)不同小區(qū)的情況探討小區(qū)物業(yè)、業(yè)委會(huì)、居委會(huì)的管理責(zé)任。特別需要注意的是監(jiān)督管理好物業(yè)管理缺失或者物業(yè)管理存在問題的小區(qū)，可以實(shí)行片區(qū)責(zé)任聯(lián)合管理制度，也可以實(shí)行承包制度，以減少因?yàn)楣芾頇C(jī)制不健全而導(dǎo)致的能源消耗。

2.10 優(yōu)化依法監(jiān)管環(huán)境氛圍

在進(jìn)行換熱站管理過程中應(yīng)該積極營造良好的法律輿論環(huán)境，加大執(zhí)法體系建設(shè)，建立健全打擊違反供熱系統(tǒng)運(yùn)作的行為，不斷優(yōu)化依法監(jiān)督管理的外部環(huán)境。政府相關(guān)部門應(yīng)該聯(lián)合企業(yè)、社區(qū)定期開展宣講工作，確保小區(qū)居民明確哪些是違反用熱秩序的行為，嚴(yán)格查處因?yàn)楣芾韺?dǎo)致的能源浪費(fèi)行為，從而形成良好的外部輿論環(huán)境，創(chuàng)建良好的社會(huì)保護(hù)供熱系統(tǒng)的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的根本目的。

2.11 變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用

換熱站的整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，循環(huán)系統(tǒng)和補(bǔ)水系統(tǒng)是供熱系統(tǒng)完成熱量傳遞的重要輔助，在循環(huán)系統(tǒng)和補(bǔ)水系統(tǒng)的協(xié)助下，循環(huán)水不斷傳遞著熱量，循環(huán)泵作為換熱站整個(gè)動(dòng)力輸出的重要裝置，其也是能耗的主要部分，將這部分采取變頻處置可以實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，大大縮減電力能源的消耗。變頻器的工作原理就是通過改變電機(jī)的頻率實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，借此來改變循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)中的水流量，減少機(jī)器的負(fù)荷，進(jìn)而降低輸送流體的能源消耗。

2.12 循環(huán)水泵控制

二次網(wǎng)回水溫度控制。借助對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理解，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可以直接設(shè)定二次回水網(wǎng)的溫度，將二次回水網(wǎng)的設(shè)定溫度與實(shí)際的回水溫度進(jìn)行比較，并將比較的數(shù)據(jù)結(jié)果輸出給變頻器，借此來實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)泵轉(zhuǎn)速的控制。

二次網(wǎng)供水溫度控制。同樣是結(jié)合對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的理解，通過設(shè)定二次回水網(wǎng)的供水溫度，并且通過設(shè)定值和實(shí)際值供水溫度的比較，利用輸出的數(shù)據(jù)值實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)水泵的控制。

2.13 室內(nèi)溫度控制

在檢測換熱站二次回水網(wǎng)的溫度時(shí)，可以參考用戶室內(nèi)的溫度，結(jié)合這個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算二次網(wǎng)的平均溫度，并根據(jù)與室內(nèi)溫度的差值修正數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速的控制。這個(gè)原理是利用了室內(nèi)外溫度補(bǔ)償法實(shí)現(xiàn)的，即通過采集室內(nèi)外的溫度，結(jié)合室內(nèi)外溫度算法，將實(shí)際的回水溫度與設(shè)定的值比較，進(jìn)而得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

3.結(jié)語

換熱站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)與節(jié)能管理是進(jìn)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、節(jié)能降耗工作的主要途徑，也是供熱企業(yè)節(jié)能減排過程中的重要實(shí)施過程，這個(gè)過程關(guān)系到社會(huì)、政府、企業(yè)以及居民的多方利益，同時(shí)也關(guān)系到當(dāng)?shù)氐墓嵘a(chǎn)運(yùn)營等情況。要推動(dòng)供熱系統(tǒng)用熱管理過程中的節(jié)能降耗不僅需要從技術(shù)、設(shè)備層面進(jìn)行優(yōu)化還要推動(dòng)多方管理機(jī)制的建立，形成合理有效的管理機(jī)制，落實(shí)到熱網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)營環(huán)節(jié)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，促進(jìn)節(jié)能降耗措施不斷優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)有效運(yùn)行。