1 實施方案的選擇
目前市場上主要有熱量表(包括機械式熱量表、超聲波式熱量表等)、熱分配表(大多為進口產(chǎn)品)等供熱計量產(chǎn)品以及通斷時間法、溫度法、流量溫度法等供熱計量技術(shù)方案。經(jīng)過多方面考慮,最終確定采用某公司自主研發(fā)的“DRN流量溫度法熱分配系統(tǒng)”作為供熱站三電鍋爐房供熱區(qū)域既有建筑改造的首選方案。
DRN流量溫度法熱分配系統(tǒng)全面考慮了計量供熱的系統(tǒng)性、綜合性和完整性,具有節(jié)能效果明顯、提高用戶舒適度、熱計量數(shù)據(jù)公平準確合理、運行可靠、管理便捷、維護簡單經(jīng)濟等特點。該方法已被國家行業(yè)標準《供熱計量技術(shù)規(guī)程》(JGJ173-2009,2009年3月15日發(fā)布,2009年7月1日實施)列入指定供熱計量方法。
根據(jù)集中供暖的不同管路形式,流量溫度法提供了單管串聯(lián)順流采暖系統(tǒng)、雙管并聯(lián)采暖系統(tǒng)以及地暖采暖系統(tǒng)等不同的具體解決方案。
2 項目實施的具體情況
2.1 項目案例概述
蘭州市榆中縣位于甘肅省中部,是國家重點扶貧縣之一,縣城2008~2009年度采暖季供暖時間為135天(往年為150天)。案例涉及的鍋爐房(三電鍋爐房)有10噸鍋爐1臺、6噸鍋爐1臺,供熱面積18.39萬平方米,住宅樓宇為上世紀80年代末與90年代初磚混結(jié)構(gòu)及2000年初的框架結(jié)構(gòu),均為非節(jié)能建筑,暖通結(jié)構(gòu)為垂直單管上供下回散熱器形式;2008~2009年度采暖季之前已改造約5萬平方米,涉及用戶580余戶(含商戶及采暖用戶)。
2.2 具體改造方案
1.管網(wǎng)系統(tǒng)。一是在改造區(qū)域的所有樓宇熱力入口處安裝靜態(tài)平衡閥,并對管網(wǎng)(包括分支)進行平衡調(diào)試;二是在分水器的支管上安裝超聲波熱量表(一個支路供多棟樓宇),超聲波熱量表計量該支路所有樓宇的熱能,并作為結(jié)算依據(jù)。
2.3 用戶系統(tǒng)
通過在每組散熱器前安裝手動三通平衡調(diào)節(jié)閥,以解決上熱下冷問題,改善底層供熱質(zhì)量,同時實現(xiàn)室溫調(diào)節(jié);通過在每組散熱器前安裝溫度采集裝置,來計算分配散熱器的熱能值。
2.4 分戶熱計量收費
改造后對用戶按“兩部制”熱費計算收費,其中按固定面積收費占40%,其余費用按實際使用熱量收取,熱單價為0.097元/kW·h,按面積收費18.9元/m2(固定費用7.56元/m2)。
2.5 改造效果
1.節(jié)能效果明顯,綜合節(jié)能達25%以上;
2.用戶平均熱費支出減少18.3%,受益面94.7%;
3.供熱質(zhì)量明顯改善,解決了供熱區(qū)域遠端和垂直單管系統(tǒng)層間的供熱平衡(上熱下冷)問題,頂層和一樓供水溫差由改造前的8℃~10℃縮小到現(xiàn)在的3℃左右;
4.系統(tǒng)支持用戶勤查用熱情況,促使用戶積極參與熱計量及節(jié)能實踐;
5.要求改造呼聲高,積極支持熱計量改造;
6.管理便捷,同時降低了計量管理費用。
2.6 組織實施及費用
三電鍋爐房供熱區(qū)域的既有建筑供熱計量及節(jié)能改造由榆中縣供熱站組織實施,“DRN流量溫度法熱分配系統(tǒng)”提供商具體負責(zé)產(chǎn)品提供、現(xiàn)場安裝調(diào)試,經(jīng)決算每平方米改造費用為30元。
3 數(shù)據(jù)與分析
3.1 煤耗
數(shù)據(jù)來源:供熱站下屬2個相同噸數(shù)的鍋爐房及1個大噸數(shù)鍋爐房,運行條件一致,所供的區(qū)域建筑結(jié)構(gòu)、年代基本相同,原煤質(zhì)量相同,均由供熱站統(tǒng)一采購,因鍋爐房同在縣城里,所以環(huán)境溫度影響一樣,見表1。
1.數(shù)據(jù)分析:“案例”鍋爐房每平方米耗煤與相似鍋爐房比較每平方米耗煤量低27.44%。
2.此效果主要是所改造的5萬平米帶來的,而改造區(qū)域僅占案例鍋爐房所提供不到1/3的面積;若整個區(qū)域都實施改造則效果應(yīng)更好。
3.2 比較改造后不同年代、不同建筑結(jié)構(gòu)及未改造建筑能耗(同一鍋爐房):我們選取了同為“案例”鍋爐房供熱的幾個區(qū)域進行比較,其中西關(guān)一區(qū)、西關(guān)三區(qū)和三電區(qū)已經(jīng)實施了分戶熱計量改造,蔬菜公司沒有進行改造,其建筑能耗見表2。
數(shù)據(jù)分析:同為非節(jié)能建筑,改造后與未改造比較能耗降低了23.85%;不同年代的建筑改造后節(jié)能效果也不一樣,主要原因在于窗戶、單元樓道是否封閉及建筑結(jié)構(gòu)不同;三電區(qū)的建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫(樓道未封閉)性能比西關(guān)一區(qū)(樓道封閉)差,因2007~2008年度實施改造,65%的用戶于2008年加裝了雙層窗戶,所以能耗比西關(guān)一區(qū)低了3.17%。
3.3 用戶采暖費用(見表3)
1.參與分戶計量的用戶共計540戶(不含商戶及拆暖用戶),住戶居住戶型面積70~130m2。
2.按面積收費的40%,熱計量的60%,熱單價0.097元/kW·h,面積收費18.9元/m(2固定費用7.56元/m2)。
3.與單一的按面積繳費相比:支出減少的用戶有512戶,占94.8%,支出增加的用戶有28戶,占5.2%。
4.經(jīng)調(diào)查,28戶支出增加的有8戶僅在10元之內(nèi),有20戶超過10元以上。超過10元以上的20戶中有12戶私自將散熱器由原位置改至陽臺并加裝了散熱器,其他8戶費用增加主要因戶間傳熱影響(如臨近的用戶拆暖、家里沒人長期關(guān)閉等)。
5.用戶超支范圍(見表4)。
4 項目總結(jié)與建議
4.1 供熱方與用戶對熱計量的正確認識是順利實施改造的重要條件
榆中供熱站自2003年以來對所有安裝熱計量表的住戶均實行按熱計量收費;熱用戶通過熱計量不僅減少了熱費支出,也更加積極地參與供熱節(jié)能實踐(積極要求改造,自主加裝雙層窗戶,自主調(diào)節(jié)等);實施熱計量后緩解并解決了以往的供需矛盾,供熱方的收費率大大提高,同時供熱方也獲取了節(jié)能成果;因此熱計量改造的社會環(huán)境非常好。
4.2 技術(shù)方案的選擇對于改造項目的實施與結(jié)果至關(guān)重要
實施改造的技術(shù)方案應(yīng)合理可行、投資經(jīng)濟、簡單易行,實施過程應(yīng)盡量減少對居民生活的干擾,避免因強行改造或改造方案不妥引起用戶的不滿和抵觸。改造后的室內(nèi)采暖系統(tǒng)既要滿足室溫可調(diào)和分戶計量的要求,又要滿足運行、管理、節(jié)能的要求。項目實施結(jié)果證明,采用在試點的基礎(chǔ)上經(jīng)專家論證、篩選,確定采用“DRN流量溫度法熱分配系統(tǒng)”技術(shù)方案是正確的、穩(wěn)妥的,非常符合工程要求。
4.3 項目的組織與管理是本改造項目順利完成并獲得成功的重要保障
組建由供熱方領(lǐng)導(dǎo)、方案提供方參與的改造項目實施團隊,落實改造方案前與住戶溝通,實施前的文檔、圖紙準備,組織專業(yè)化的施工隊伍,強化項目實施過程中階段性檢查、調(diào)整等組織與管理措施是完成項目的重要保障。
4.4 合理的熱價體制是調(diào)動各方積極性的前提與關(guān)鍵
為保證供熱體制改革的順利實施,突出供熱計量的杠桿作用,應(yīng)適時推出合理的熱價機制,各地應(yīng)盡快制定符合本地區(qū)氣候環(huán)境特點的基本熱價體系,包括固定熱費和計量熱費的比例,建議固定熱費比例不宜過高,40%左右即可,如果過高,則會限制住戶的節(jié)能積極性,只有這樣,才能保證供熱計量工作順利實施,并調(diào)動供熱單位與住戶全方位參與節(jié)能的積極性。
5 幾點建議
5.1 實踐結(jié)果表明,供熱系統(tǒng)的節(jié)能效果主要來源于系統(tǒng)節(jié)能(即系統(tǒng)平衡)。對于超出部分用戶,應(yīng)有相應(yīng)的解決辦法,同時既要考慮熱傳導(dǎo),又要考慮用戶私自改裝散熱器,關(guān)于這一點,應(yīng)作進一步探索。
5.2 供熱系統(tǒng)的平衡是節(jié)能與合理分配的重要因素,同時也是改善用戶舒適度的必要手段,單純考慮計量而不考慮系統(tǒng)平衡是不可取的,節(jié)能效果也不會很明顯。建議首先進行樓間平衡調(diào)節(jié),其次考慮層間平衡調(diào)節(jié),對于單管順流系統(tǒng),應(yīng)在散熱器前加裝旁通管和三通調(diào)節(jié)閥;對于按戶分環(huán)系統(tǒng),用戶端應(yīng)安裝戶用平衡閥(該閥也具有截止功能);對于地暖系統(tǒng),如有條件應(yīng)安裝阻力匹配閥。
5.3 因閥門是用戶自主調(diào)節(jié)的唯一裝置,而調(diào)節(jié)節(jié)能主要反映在調(diào)節(jié)后較長時間的穩(wěn)定狀態(tài),頻繁地調(diào)節(jié)閥門對系統(tǒng)節(jié)能的影響很小,因此安裝室內(nèi)調(diào)節(jié)裝置時應(yīng)考慮節(jié)能投資比及使用后的維護量。