本文圍繞熱網換熱站綜合節能監管與應用實踐,對于換熱站設計、建設、運營、維護的諸多環節,對其基建生產和運行維護過程的節能監督管理與實踐應用,依據供熱全過程管理流程提出了一些應用思路和方法,希望能夠有益熱網換熱站綜合節能監管與應用。
在國家城鎮化建設加快進程中,隨著人民生活水平的不斷提升和經濟社會的持續發展,社會供熱需求和城市公用事業需求不斷增長,在其日益增長的城市熱網建設運營管理中,由于熱網設備系統建設周期長、基礎數據多,地域覆蓋廣、用戶需求大,如果仍單一依靠傳統熱網管理模式,難以應對急劇增長的供用熱服務需要,迫切需要供熱企業積極探索各種形式的現代管理模式與管控方式,尤其要加強以節能降耗為中心的不斷探索與實踐,是實現供熱企業安全可持續發展的根本保障。
在城鄉一體化建設和城市發展進程加快中,供熱管網和熱用戶范圍不斷拓展,其設備系統分布在不同的地域環境,地理位置各不盡同,其信息量大、數據復雜、區域廣泛,且管網經過多年新建和改建,系統鋪設運營情況日益復雜,很大程度上制約了熱網現代運營管控能力。這些根本的制約長期存在于供熱熱網建設與管理的各個環節,依據現有模式不斷分析探討節能熱網建設應用,是實現企業可持續發展的有力保障。
尤其是城市集中供熱上馬較快期間,新建二級熱網和換熱站建設匆忙,老舊城區管網陳舊且老舊建筑偏多,導致二級管網的整體質量不盡理想,尤其是換熱站這個中心設施的建設和管理受到制約,很大程度上影響了供熱運營管理和供熱效果。在其受到設備選型布局、系統安裝實施以及生產運營維護和日常管理環節的諸多限制,以及存在較多的用熱不規范現象,給整個系統的節能降耗管理帶來制約。要在規范二級熱網建設中強化換熱站標準化建設管理,通過規范標準化換熱站建設運營,不斷改進提升二級熱網的基礎建設、設備選型安裝、運營維護以及日常管理,保障節能降耗措施的有效應用和實施。
1換熱站節能設計理念
換熱站是實現一網和二網安全經濟供熱的最關鍵設施,成為供熱熱網安全經濟運行和節能降耗目標控制的關鍵環節,做好其設計建設運營管理是實現熱網安全經濟可靠性運營的基本保障。
傳統的換熱站設計建設應用,由于受到熱網規劃建設時間不足,以及熱網建設環境復雜,尤其是一些區域匆匆上馬的現實情況制約,對于換熱站設計選型沒能充分考慮區域供用熱需求和發展規模變化情況。由于時間緊張的原因,大多簡單采用了一般基本規模形式的換熱站設計應用,基本上沒能充分考慮區域用戶規模和發展規模,以及區域供熱資源和供熱發展前景,只是較為簡單地統一選型,一般為一至兩個換熱機組為一個常規的換熱站,由于其對應的區域供熱用戶沒能很精細地考慮容量、環境、樓宇、地理、環境等因素,匆匆上馬常規形式的換熱站,在其后期建設應用中由于沒能監管到位,很難發揮換熱站應有的綜合節能運營效果。
在考慮經濟建設應用的基礎上,一般3至5個相鄰換熱站的選型盡量統一,在其備用容量選擇上要綜合考慮幾個相鄰換熱站的擴容規模,在經濟高效原則下可以考慮一個中心區域的換熱站加大規模,以綜合應對周邊用熱規模不可控拓展的需求,切忌統一設計大容量的換熱機組,以及選擇備用容量較多的機組,以至于每個換熱站都有充分余量的考慮,一旦這樣其區域半徑內換熱站的綜合效能勢必降低。
在其容量選擇設計上,不要過多地考慮周邊拓展規模,因其供熱規模發展很不平衡,受到制約的方面較多,很多大容量的換熱站很長時間沒能對應應有的供熱規模,很長時間存在于“大馬拉小車”的供熱現象,很少的一些用戶群使用高容量的機組,其安全經濟運營效果較差。
2標準化換熱站新模式
換熱站原則上要按照一個供熱區域中心選址建設,其建筑結構及設備選型以及安裝調試和運營維護,都按照當前安全經濟可靠運行的理想標準建設運營,在其選址建筑、設備安裝、運營維護環節,都有規范的作業指導標準進行規范實施,我們可以假設為這種模式下的換熱站為標準化換熱站。在綜合建設運營管理以及節能降耗措施落實中,參照進行系統的實施應用,這種管理模式即為標準化的換熱站管理模式。其節能降耗目標措施就可對照規范實施和不斷改進,從而不斷優化提升整個換熱站的管理標準。圍繞這種標準模式不斷優化節能降耗措施及實施,從而不斷提升當前標準狀況下的換熱站節能優化改造實施方案,新的標準化換熱站綜合指標相對提升,不斷提高換熱站標準化建設應用管理水平,促進綜合節能措施的有效落實和應用。
做好規范換熱站為主的二級熱網建設監督管理。規劃前期就要拿出書面的關于二級網建設和入戶聯網的有關規定、要求以及其它善意的意見和借鑒經驗等,要以重要的行文方式和公文傳遞方式傳遞,并實行定期的現場監督管理,減少將來二級網規劃建設監管不足而引發的被動管理和能耗損失。監管好二級網施工關,積極借鑒其它建設項目經驗教訓,從而事前影響建設方和業主方按照規定建設好二級熱網和換熱站,減少建設不足所帶來的系列能耗損失。
在當前市場化運作機制中,對于沒有政府職能和行業管理職能的企業行為,就要超前做好政策和行業引導、過程實施聯絡監管、竣工實行行業驗收、接入實行合同約定。尤其利用好合同約定環節,對應入網接入和運營管理這個主體,進行相關的工程建設、設備系統、廠房環境、配套建設等合同或者合同附件的形式進行連帶約定,增加其行業管理的實際效果。
對于合同約定后的管理,一般應當建立正常的監管組織和人員或者約定其定期的監管以及聯絡形式,盡量實行現場定期管理和書面監管相結合的模式,大型工程基建項目可以實行專項項目經理監管形式,重點對整個工程的過程監督與管理控制。監督控制形式以標準化換熱站建設規范手冊為主線,實行重點工程點的“W、H”點控制檢查制度,對于重要工程質量跟蹤現場過程控制與管理,做好重要安全質量點和供熱主要接口工程的監督管理,實行過程重點控制和現場停工待檢驗收制度,也可邀請或者借助政府相關職能和行業所屬部門進行聯合管理。
重點監管內容要以標準化換熱站規范手冊為主線進行全方位、全過程的控制與管理,所以手冊內容要詳細完整規范實用。重點結合供熱生產運營鏈條的關鍵環節和接口程序,對于整個工程的過程環節進行書面詳細的規定規范,盡量提升其行業指導和管理的實際作用。其內容優先排定換熱站建設環境、空間、接網、設備、系統、配套以及相關工程安全質量的整體控制和分項監管內容和程序,要體現每個過程所要控制的標準和目標。對于重要的過程務必實行停工待檢制度,禁止跨越質檢點,同時要做好特殊天氣的特殊工況監管,以及夜間節假日期間的工程監管。每個監管點要目錄清晰地指出建設過程控制管理的重點,標定每個環節部位材質、施工、工藝、設備以及備件的具體要求和施工工藝質量,既能讓業主方用來作業應用規范,又能作為監管的規范指導作用,實現一冊通式的管理和應用。
3換熱站應用的統一性
由于換熱站建設沒能統一納入職能供熱部門規劃建設,同時政府職能監管部門也沒能有效監管建筑商的建設行為,一定時間段存在著換熱站有房產開發商任性建設的情況,由于他們考慮一時的經濟效益,很難考慮到以后應用期間的安全經濟可靠性,在其換熱站設計選型建設上非常隨意,各種形式規模的換熱站蜂擁而上,對于供熱企業的建設質量監管,后期安全經濟運營,以及備品不統一要分別增加庫存統籌,而且非常不利于調試運行維護,給基建運營帶來很多的不經濟性,很難從源頭上控制換熱站安全經濟性。
所以政府職能部門要依據現有供熱實際情況,全面考慮現有換熱站實際運營管理因素,綜合出臺換熱站統一設計監管建設運營的制度體系,從規劃設計和建設應用的源頭把好節能應用控制關,尤其要依據區域發展規模,區域供熱資源,和其區域用戶用熱特點,以及用戶群的用熱習慣,綜合制定出臺換熱站設計建設運營監管措施,明確責任主體,明確設計建設范疇和形式內容,明確設計審查和建設監管,以及調試運營的具體管控制度,尤其要在綜合節能應用管理上發揮好智能監督管理作用。
4換熱站選址配套建筑
新建供熱用戶群換熱站,要按照所要擬定的換熱站標準進行規范建設,其廠房盡量建筑在樓宇和用戶群的中心位置。不能因開發商利益而被動放棄有利于節能降耗實施的中心位置,造成二級熱網遠程輸送中形成遠端效應,并且閥門控制壓降和節流能耗較大,導致其末端壓力溫度流量較小,造成用熱不達標的現象。有時為了滿足長遠末端用戶供熱需求,只能被動地增加壓力和流量,從而導致更大區域能耗浪費。所以,選擇建筑位置對于輸送回收以及供熱循環平衡鏈條中的節能降耗尤其重要。其建筑空間還要留有足夠的用戶增容管網布局空間,為將來吸收式供熱機組改造做準備,降低將來的基礎投資,促進綜合節能降耗措施落實。對于老舊小區換熱站建設和改造,也要充分參照標準化換熱站的模式進行,尤其要杜絕選取偏遠于小區一方的建設位置,盡量避免建筑設施陳舊以及狹隘的地下空間建設換熱站,否則會導致輸送供熱鏈條的較多能耗損失。
做好換熱站設備選型布局規劃。二級熱網運行中其電機能耗較大,對應可靠性高的新建小區換熱站,可以探討利用一機一泵形式供熱,以及相近區域換熱站實施聯通出口管路,實行緊急檢修維護狀態下的應急切換供熱。站內設備控制形式應用自動程序控制,提高運行控制系統的自動化應用水平,且電機實行變頻運行減少能耗。站內一級、二級網輸入和輸出壓力表計,可以實施聯合管路設計,形成供用母管和各分支表管分別單獨流向,根據需要截止和連通所檢管路,分別實施檢測各端壓力,減少表計安裝數量和其管路節點的能耗損失及檢修維護投入。
5管網保溫及站內溫控
換熱站系統管道保溫效果差是造成二級熱網戶外能耗損失的重要原因。尤其新建小區匆忙上馬導致戶外保溫監管不到位,對承包商管理不嚴格而導致保溫質量效果較差,其隱蔽區域、地下區域、樓宇間區域以及其它管道公共區域和閥門井設施等,都是二級熱網保溫質量監督以及后續責任管理的重點。尤其對裸露公共區間的管道閥門實施嚴格的保溫監管和落實,及時完善補充保溫缺失區域的管網保溫,確保好的保溫效果而減少能耗。同時,老舊小區管道保溫管理維護也是監督管理的重點,尤其是無責任主管小區的較大公共區域管網,以及系統設施的保溫要管理維護到位,防止管理盲區帶來的能耗浪費。
及時做好換熱站室內溫度調整。換熱站是一網和二網高溫介質實現熱能交換的重點區域,其節能降耗管理尤其重要。其換熱生產流程的設備運行溫度控制,以及整個公共間室內溫度控制是節能降耗的重要控制環節。有時為了降低設備本身運行溫度,增加了室外通流降低室內運行環境溫度,但其環境溫度直接影響供熱介質在此空間交換期間的溫降和能耗,要從根本上解決好換熱站公共空間溫度管理以及運行監督管理,確保兩者溫度控制合理化和能耗損失最小化。
6換熱站維護保養管控
由于城市集中供熱發展較快,以及集中規模發展管理時間較短,以往只是注重運營期間的節能監管應用,往往忽略了非供熱季期間的綜合維護保養監管實施,沒能綜合發揮好全過程的節能監管效能。
早期建設的換熱站規模較小,建筑廠房空間較少,由于用戶自行建設較多,大部分考慮了眼前的利益,沒能很好地規范達標建設,換熱站建筑廠房通風采光性較差。其后期由于高層建筑的集中建設,較多的換熱站建設在地下區域,其通風采光性能更差,這對于換熱站非運營季的維護保養非常重要。要依據不同形式的換熱站和其區域環境地理位置情況,綜合考慮區域內換熱站定期通風保養措施的執行和監管,定期巡視檢查措施的制定與監管,定期電氣熱控實驗維護措施的制定與實施,定期綜合監督檢查措施的制定和落實,形成全過程的監督監管模式,確保換熱站綜合節能管控見成效。
在區域換熱站維護保養中,可以探討各所各個設備專責人承包管理制度,以及相互“A、B角”管理模式的監督實施。對其非供熱季的定期巡視檢查的檢查點、檢查內容、質量標準、驗收監管方式和各級管控簽字形式,形成系列的監督管理機制和模式,確保定期巡視檢查制度落實到位。在電氣熱控、光纜電纜、控制柜、電機、變頻器,以及主要設備系統的控制面板等,要依據其周期安全需要,分別制定檢查維護的重點內容措施,可以探討實施設備巡視檢查維護監督卡的形式,形成檢查維護、監管監督到位的過程控制模式,確保換熱站非供熱季的安全可靠性。
換熱站為主的二級熱網建設與節能降耗目標落實,是逐步推廣實施應用的過程,也是供熱產業節能降耗目標逐步實施落實的過程。要加快其供熱用熱管理環節的節能降耗實踐應用,加強熱網發展規劃、基建工程、設備選型、調試安裝、運行檢修、用戶行為以及客戶服務管理,形成有效的節能降耗分析應用長效管理機制,落實到熱網生產運營管理鏈條的關鍵環節,促進其節能降耗措施不斷探討和不斷應用,實現熱網的安全經濟可靠運營。
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