天津市津能双鹤热力设备有限公司
摘要：随着社会的不断发展，我国集中供热事业的飞速发展，供热规模和供热能力也有了很大的提高。但同时也存在很多突出的问题：供热能耗居高不下，供热效率较低。据统计，我国建筑能耗占全国总能耗的1/3，供热、空调又占建筑能耗的1/3，因此供热、空调的节能对建筑节能具有重要意义。
关键词：集中供热系统；运行能效评价；节能潜力
引言
众所周知，节能设备、工艺的普遍运用是减少供热能耗的最重要的举措，而适用技术的选取必须建立在掌握系统运行状况和能源消费短板的基础上。因此，评价系统运行情况、明确用能薄弱环节，以指导运行调节和节能改造是供热节能的症结所在。
1实际供热系统能效理论
1.1锅炉房运行能效
热源的主要能耗设备为锅炉、燃料输送设备、除灰渣设备、送引风机、软化水设备、水泵（循环泵、补水泵、加压泵）等，能耗形式为煤炭、电力。在评价锅炉房能效水平时，通常以单位供热量能耗和单位面积能耗为评价指标，两项指标越低说明锅炉房能效越高。单位供热量能耗包括单位供热量总能耗、单位供热量耗煤量以及单位供热量耗电量。单位面积能耗包括单位面积供热负荷、单位面积耗电量、单位面积耗热量、单位面积耗煤量。
1.2耗电量指标
耗电量指标是指用电设备在整个供暖季中单位面积所消耗的电能，它分为锅炉房和换热站两部分独立统计。该指标的大小易受到地理环境、气候环境及不同供暖期的共同影响，所以应该分地域来讨论。根据现有经验数据统计，北京地区锅炉房耗电量指标宜为1.5~2k Wh/（m2·a），换热站耗电量指标不应超过2k Wh/（m2·a）。耗电量指标是一个能客观反应节能运行评价的重要指标。
1.3建筑能耗指标
（1）建筑热工特性围护结构热工性能是建筑节能性判定的主要依据，其保温状况对供热能耗影响较大。建筑节能标准对围护结构传热系数有着详细的、严格的限额规定。（2）建筑耗热量指标节能型建筑规模的扩大，为以建筑耗热量指标推荐值衡量建筑热工特性提供了可能性，此举简化了评价过程，增强模型适用性。建筑耗热量指标是指在采暖期室外平均温度下，为保证室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需要室内釆暖设备供给的热量，单位是
。可按公式
（计算获得。
“式中：为建筑侧采暖耗热量，为建筑面积，为采暖天数。建筑设计耗热量计算公式如下：式中：为建筑围护结构传热量，为空气渗透耗热量，为建筑内部得热量，取。该指标描述的是建筑侧热需求，主要由建筑热工特性决定，受室内供热系统管控水平和采暖季室外气象条件影响，是评价建筑物能耗水平和节能性的重要指标。（3）气象条件参数建筑物热工分区和室外气象条件差异都会反映到建筑釆暖耗热量指标上。评价该指标时，必须消除室外气象条件的影响，
1.3单位供热量的锅炉辅机和辅助
设备耗电量单位供热量锅炉辅机和辅助设备耗电量是指统计期内锅炉房锅炉辅机和辅助设备耗电量与供热量之比。按式计算：
式中：为单位供热量锅炉辅机和辅助设备耗电量，kWh/GJ。关于该热力公司供热系统单位面积能效指标的计算，由于调研期间仅得到该供热系统2014.11.15-2015.1.15期间的部分运行数据，因此，在计算单位面积能效指标时，按照统计期间的日平均值乘以供暖天数的方法进行计算。
（4）单位面积供热负荷Q a
单位面积供热负荷是指供暖期锅炉房供热负荷与供热面积之比。按式
2供热系统节能措施评价体系
（1）热源配置的合理性。该指标主要针对热源基本性能作出评价，具体包括：锅炉选型合理性，供热介质参数选取合理性，锅炉辅机（送引风机与除尘器等）配备合理性，循环泵配备合理性。（2）水力平衡调试。水力平衡调试是指在水系统满负荷运行期间，依照设计流量并参照实际测定的运行流量，调整平衡阀门的开度，并不断整定，最终使得末端区域实际流量与设计流量一致，合理输配冷量或热量的过程。我们在系统测试及计算中发现，水力失调引起的热量损失约占总供热量的10%，由此可见供热系统平衡调节的重要性。但是，老旧管网中的阀门普遍存在锈死且无法调节的问题，因此在管网改造的过程中，应考虑在合理的位置加装静态平衡阀，并邀请有资质的节能公司作水力平衡调试，并出具相关报告。（3）供热系统监控水平。供热系统实施监控措施对实现按需供热、提高供热系统运行效率，进而实现节能运行至关重要。因此，也应将此项列为节能措施评价指标。评价依据为国家及地方现行标准的相关规定。（4）供热系统热计量水平。热计量对供热系统节能的实施非常重要，但热计量不能仅局限于建筑物内部系统，应实现多级热计量，对热源、热力站、热力入口均应实现热计量。这是由于热源、管网、热力站的热损失也占有相当的比例，因此供热系统热计量水平也应纳入节能措施评价。（5）锅炉热效率。锅炉热效率直接影响一次能源利用率，锅炉热效率必须符合国家及地方现行节能标准。（6）循环泵。耗电输热比循环泵耗电输热比（ＥＨＲ）是指在供暖室内外计算温度下，全日循环泵理论耗电量与全日系统供热量的比。循环泵耗电输热比直接反映供热系统运行电耗，因此应纳入节能措施评价。（7）水泵运行效率。水泵是供热厂消耗电能的主要设备，评价水泵运行是否经济合理的指标是水泵运行效率。通常讲的水泵效率是指总效率，这个效率在设备出厂时已经确定了。而水泵运行效率是指水泵在实际运行工况下，泵的有效功率与轴功率的比值。影响水泵效率的主要因素是水泵的扬程、流量及轴功率，特别是水泵的铭牌扬程往往都大于实际运行的需要，因而造成较大的电能浪费。因此，提高水泵的运行效率就成为了节约电能的主要方向。（8）供热管道绝热性能。供热管道绝热性能直接影响供热管道散热损失，进而影响室外管网输送效率。因此，在供热系统设计阶段，供热管道的绝热性能可采用“供热管道最小绝热层厚度”来评价；在供热系统验收及运行阶段，则可采用“室外管网输送效率”来评价。供热管道绝热层厚度应按ＧＢ８１７５—２００８《设备及管道绝热设计导则》中经济厚度的计算式确定。不同严寒地区的绝热材料厚度有较大差别，不同寒冷地区绝热材料厚度差别不大。为此，严寒地区每个子气候区应分别给出最小绝热层厚度，寒冷地区可以统一给出最小绝热层厚度。
3实际供热系统节能潜力分析
针对实际供热系统存在的大流量小温差、水力失调等问题，调研相关文献发现很多学者针对上述问题都提出了改进措施。按照相关文献的改进措施，对实际工程案例供热系统进行节能性分析。若企业采取节能措施使能效指标达到标准值，可以使单位面积耗电量减少1.36kWh/m 2，整个供热系统供暖期可以节电250.24万kWh，按照每度电0.5元计算，可节约用电费用125万元；单位面积耗煤量可以减少4.8kg/m 2，一个供暖期该供热系统可以减少8832t标准煤；单位面积补水量可以减少10kg/m 2，该供热系统可以减少1.84万t水，按照每吨软化水5元计，可节约用水费用10万元。
结语
供热系统节能评价应作为政府部门推进供热系统节能的有效手段，结合北方地区供热计量及节能改造工作，加快推进供热系统节能评价工作。
参考文献
［1］蔺鹏飞，何雪冰.新疆某供热中心一次网水力平衡度检测与节能分析［J］.区域供热，2011，5：70-73.
［2］康红梅，何雪冰，郭坤，等.乌鲁木齐某供热中心一次网供热效率检测与节能分析［J］.建筑热能通风空调，2012，2（31）：53-55.
论文作者:徐昱
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/9
标签：系统论文; 节能论文; 单位论文; 耗电量论文; 耗热量论文; 指标论文; 水泵论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;