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摘 要 文章结合当前的供热现状，阐述了目前供热过程中遇到的问题，笔者结合多年的供热工作经验，通过参与相关供热政策的研究以及热源、管网、用户端等诸方面的改造，对节能降耗有了新的理解，谨以此文与大家共享。
关键词 供热；节能降耗；热源整合；汽改水；串改并；分户计量；围护结构改造
中图分类号：F121 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）15-0169-02
目前我国正处于经济高速发展的工业阶段，在这种高速发展的状态下，也暴露出一些问题，就供热行业来说，一是工业居民供热用户持续增加，煤炭等高污染燃料的消耗量大，造成有毒有害气体的排放量大，也促使空气污染指数不断攀升，全国各地“雾霾天”日趋普遍；二是部分企业设备陈旧，管网设施老化，生产效率低下，三是热用户对供热的质量要求逐年提高，按常规生产模式无法满足目前需求。在这种情况下，企业要取得经济效益和社会效益的双赢，必须依靠技术创新内部挖潜，淘汰高能耗陈旧设备，提高生产效率。笔者现就近年来参与的一些调控、改造工作及取得的效果与大家分享。
1 优化调整产业结构
2009年，青岛市共有供热单位14家，二次转供热单位68家，供热管理水平存在良莠不齐的状况，通过供热单位资质审核，热源单位接收转供热单位，高温水管网延伸替代区域性小锅炉等工作，截止至2013年年底，在市区供热面积较2009年增长近1倍的前提下，供热单位精减至11家，转供热单位及区域性锅炉房已基本被接收替代。供热单位的规模变大了，热源供热能力与供热覆盖面积的配比更加合理，单位能耗大幅下降，通过环保设施和技术的投入，使SO2，NOX排放量持续下降，而整体供热质量却有了大幅提高。新版《青岛市城市供热条例》中明确提出“禁止新建使用燃煤、重油等高能耗、高污染的供热项目”，“鼓励和扶持热电冷联供”，体现了从中央到地方政府限制高耗能、鼓励节能减排改造的决心。
2 加强现有热源管网改造
青岛市部分企业由于常年缺少必要的维护保养，供热整体设备状况很差。以某供热企业为例，经近20年运行，5台20 t/h饱和蒸汽锅炉本体漏风严重、炉排变形、炉拱坍塌，锅炉效率不足60%，冬季运行时故障频发；全长5.2公里的蒸汽管网保温脱落，锈蚀严重，主管网蒸汽压力仅可维持在0.2 MPa，热损高达37%；因管径限制，无法再发展负荷。
2009年被接管后，对该区域供热设备安全、节能，区域供热面积发展等多方面考虑，当年实施了部分热源及管网汽改水改造及扩容发展：将西线蒸汽网整体拆除更换为DN500高温水网，从热源至终端等径敷设，双向运行；拆除1台20 t/h蒸汽锅炉，新建1台29 MW热水锅炉，同时将2台20 t/h蒸汽锅炉进行锅筒及水冷壁改造，更换为高温水锅炉；配套辅机及电气仪表设备相应更换，安装BCS燃烧优化自控系统；重新选型核算更换整体式水水换热机组；新增锅炉电气仪表设备全部更新，采用DCS系统集中控制。
改造后，该热源供热能力达到82 MW。第一个供热季运行，改造后的西线管网管损从上一采暖季的37%降低至3%，每年可节约原煤3928吨，节电101.8万kWh，节水9.4万吨，合计折合人民币400万元，而且当年获得市发改委专项节能补助资金78万元。从投资方面看，拆除及新建设备管网等需投入6800万元，但由于改造后供热能力的增强，区域内可新增负荷96.4万m2，满负荷利用后，可收取建设资金9158万元，满足长远利益。
3 加强既有建筑供热设施“串改并”
青岛市在20世纪90年代初实施集中供热后，居民室内供热设施安装主要为上供下回单管串联式，运行时存在“上热下冷”的问题。且目前沿用该系统的居民供热设施已运行10-20年，有的已超过了散热器、镀锌管道的正常使用寿命。超期运行的设施不但影响了正常供热质量，而且存在安全隐患。
以前，在解决上供下回单管系统底层用户不热问题时，通常采用拆除室内三通阀，冲洗暖气片，或外网调节热平衡，甚至直接上调供热曲线等方式，但效果不明显。尤其是上调曲线的方法，造成巨大的能源浪费，某单位耗能数据显示，青岛地区冬季采暖时，供水温度上调1℃，能耗增加7%，而这样做只能让顶层更热，底层温度几乎无变化。其实，造成底层温度低的原因主要是入户井后供热管道锈蚀，人为私改，盲目加片造成管道缩径，阻力增大，目前最彻底的解决方式就是对供热设施实施串联系统改并联系统（“串改并”）。
青岛市某供热单位对某区域实施“串改并”试点：在保留原大串联系统的基础上，从管道井处分支，新安装单元供回水主立管，将同意改造的用户的供热设施改造为分户控制模式并与新立管对接，未参与改造的用户仍使用老系统（新系统有预留口，可随时参与改造），两套系统共同运行。通过供热季的检验，改造后的房屋室内温度普遍较前一年提升5-6℃，彻底解决了常年不达标的问题，而没有参与改造的房屋，由于各组暖气片所在单支的沿程阻力和局部阻力减小，室内温度也得到了改善。次年，对高层建筑也实施了试点，由于高层供热系统分高低区，低区可参照多层建筑改造，而高区系统的底层供热效果也不好，且通常在10层以上，如直接从1楼竖立管，倘若用户参与率不高，从操作上和经济角度考虑都不合适。此种情况下，利用设在高区底层的主回水盘管，从中分支出一根用于分户控制的回水管道，将室内按分户控制模式改造好后，室内供水管与高区主供水对接，室内回水管与新安装的回水管道对接。新安装的主回水管道，可根据改造实际涉及的层数确定安装高度，更具操作性。
通过两年试点工作，该区域累计改造500多户，其所在单位在2013-2014供热季，因设施老化造成的水淹事故为零，供热达标率100%，实现“零责任退费”。
4 将分户计量项目开展与围护结构改造工作相结合
青岛市近年来陆续对具备条件的居民小区实施分户计量，分户计量的广泛应用，也将推动围护结构改造工作的启动实施，从而推动节能工作向前发展。下面，结合青岛某供热单位实施情况，谈一下本人对此项工作的认识。 1）分户计量与围护结构改造的结合，对推动节能的作用是毋庸置疑的。根据某单位节能与非节能建筑能耗对比，以及全国其他城市的统计数据来看，节能建筑的节能效果在30%-50%之间，按照30%算，根据青岛市现行供热价格，每供热季可实现节能9.12元/平方米。在实施墙体综合节能改造后，能有效扩大30%以上负荷供应能力，节约了热源投资建设费用，经测算，实施节能改造相当于减少热源建设投资38元/平方米。
从供热初期的调试来看，参与计量改造的小区管网在安装平衡阀后，系统基本趋于稳定状态，末端楼座以往供热效果不好的问题明显得到改善，平均温度约提高2℃，近端和中端供热温度也均匀了许多。同时，尽管管网增加了平衡阀和热表，增加了管网阻力，但电耗仍下降20%-30%，也表明了管网的平衡效果明显，且减少了大量人工调试的工作量。
2）分户计量的推广，打破了传统供热缴费模式。根据个人实际情况控制用量，既节省资源，又节省供热费，从试点效果看，约50%-60%的用户，在供热结束后通过计量产生的热费小于按面积产生的热费，退费总额约为按面积缴费产生热费的10%-15%，虽然其中有节能建筑耗热低的因素，但用户主观性节热的因素也同样不可忽视。
3）分户计量与围护结构改造的结合，必将推动计量公平。从分户计量小区试点数据统计看，高热耗区域均分布在楼座的两边、顶部和底部，其中顶部单耗约是中间的1.7倍，底部约是中间的1.2倍。通过计量产生退费的用户大多分布在中间。如果是非节能建筑，各层各部位的房屋耗热量差距更大。尽可能弥补不同楼座，同楼座不同楼层、朝向用户的供热温度差异，避免“同温不同费”，不仅要坚持分户计量和围护结构改造，而且要对建筑边、角、顶等部位作为重点，提高改造质量。
4）分户计量和围护结构改造，总体来说还处于起步阶段，个人认为有几项工作亟待解决：一是计量准确性的问题，目前此类问题争议最大，体现在单位与用户之间，供热单位与表计生产厂家之间，从使用情况来看，国产表计的误差偏大，作为用于贸易结算的强制检定仪表，由于数量大，目前只能采取抽检，且只能送至指定地点，拆装工作量较大，如果有资质的检定机构能够采用便携式仪器检定，将大大提高检定效率，且可消除广大用户对计量的疑团。二是用户参与意识和改造成本问题，围护结构改造成本较高，目前约为260元/平方米，虽然从国家到地方都有补助及政策鼓励，但还是存在资金缺口，广大用户对围护结构改造的观念意识上尚显不足，同时科研机构、企业要不断发展新技术，研制新保温材料，降低改造成本，促进围护结构改造的普及。
5 结束语
技能措施的实施是各行业势在必行的举措，在当前能源紧张，生态环境破坏严重的环境下，大力开展节能降耗，既为国家减轻了能源和环境污染带来的压力，也是企业生存发展的有效手段。本文只是结合笔者工作经历，粗略阐述了自己在工作中的做法和想法，不当之处祈请指正，更希望能起到抛砖引玉的效果，使大家关注节能，为创造生存新环境作出应有的贡献。
参考文献
[1]青岛市城市供热条例（2007年版）.
关键词 供热；节能降耗；热源整合；汽改水；串改并；分户计量；围护结构改造
中图分类号：F121 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）15-0169-02
目前我国正处于经济高速发展的工业阶段，在这种高速发展的状态下，也暴露出一些问题，就供热行业来说，一是工业居民供热用户持续增加，煤炭等高污染燃料的消耗量大，造成有毒有害气体的排放量大，也促使空气污染指数不断攀升，全国各地“雾霾天”日趋普遍；二是部分企业设备陈旧，管网设施老化，生产效率低下，三是热用户对供热的质量要求逐年提高，按常规生产模式无法满足目前需求。在这种情况下，企业要取得经济效益和社会效益的双赢，必须依靠技术创新内部挖潜，淘汰高能耗陈旧设备，提高生产效率。笔者现就近年来参与的一些调控、改造工作及取得的效果与大家分享。
1 优化调整产业结构
2009年，青岛市共有供热单位14家，二次转供热单位68家，供热管理水平存在良莠不齐的状况，通过供热单位资质审核，热源单位接收转供热单位，高温水管网延伸替代区域性小锅炉等工作，截止至2013年年底，在市区供热面积较2009年增长近1倍的前提下，供热单位精减至11家，转供热单位及区域性锅炉房已基本被接收替代。供热单位的规模变大了，热源供热能力与供热覆盖面积的配比更加合理，单位能耗大幅下降，通过环保设施和技术的投入，使SO2，NOX排放量持续下降，而整体供热质量却有了大幅提高。新版《青岛市城市供热条例》中明确提出“禁止新建使用燃煤、重油等高能耗、高污染的供热项目”，“鼓励和扶持热电冷联供”，体现了从中央到地方政府限制高耗能、鼓励节能减排改造的决心。
2 加强现有热源管网改造
青岛市部分企业由于常年缺少必要的维护保养，供热整体设备状况很差。以某供热企业为例，经近20年运行，5台20 t/h饱和蒸汽锅炉本体漏风严重、炉排变形、炉拱坍塌，锅炉效率不足60%，冬季运行时故障频发；全长5.2公里的蒸汽管网保温脱落，锈蚀严重，主管网蒸汽压力仅可维持在0.2 MPa，热损高达37%；因管径限制，无法再发展负荷。
2009年被接管后，对该区域供热设备安全、节能，区域供热面积发展等多方面考虑，当年实施了部分热源及管网汽改水改造及扩容发展：将西线蒸汽网整体拆除更换为DN500高温水网，从热源至终端等径敷设，双向运行；拆除1台20 t/h蒸汽锅炉，新建1台29 MW热水锅炉，同时将2台20 t/h蒸汽锅炉进行锅筒及水冷壁改造，更换为高温水锅炉；配套辅机及电气仪表设备相应更换，安装BCS燃烧优化自控系统；重新选型核算更换整体式水水换热机组；新增锅炉电气仪表设备全部更新，采用DCS系统集中控制。
改造后，该热源供热能力达到82 MW。第一个供热季运行，改造后的西线管网管损从上一采暖季的37%降低至3%，每年可节约原煤3928吨，节电101.8万kWh，节水9.4万吨，合计折合人民币400万元，而且当年获得市发改委专项节能补助资金78万元。从投资方面看，拆除及新建设备管网等需投入6800万元，但由于改造后供热能力的增强，区域内可新增负荷96.4万m2，满负荷利用后，可收取建设资金9158万元，满足长远利益。
3 加强既有建筑供热设施“串改并”
青岛市在20世纪90年代初实施集中供热后，居民室内供热设施安装主要为上供下回单管串联式，运行时存在“上热下冷”的问题。且目前沿用该系统的居民供热设施已运行10-20年，有的已超过了散热器、镀锌管道的正常使用寿命。超期运行的设施不但影响了正常供热质量，而且存在安全隐患。
以前，在解决上供下回单管系统底层用户不热问题时，通常采用拆除室内三通阀，冲洗暖气片，或外网调节热平衡，甚至直接上调供热曲线等方式，但效果不明显。尤其是上调曲线的方法，造成巨大的能源浪费，某单位耗能数据显示，青岛地区冬季采暖时，供水温度上调1℃，能耗增加7%，而这样做只能让顶层更热，底层温度几乎无变化。其实，造成底层温度低的原因主要是入户井后供热管道锈蚀，人为私改，盲目加片造成管道缩径，阻力增大，目前最彻底的解决方式就是对供热设施实施串联系统改并联系统（“串改并”）。
青岛市某供热单位对某区域实施“串改并”试点：在保留原大串联系统的基础上，从管道井处分支，新安装单元供回水主立管，将同意改造的用户的供热设施改造为分户控制模式并与新立管对接，未参与改造的用户仍使用老系统（新系统有预留口，可随时参与改造），两套系统共同运行。通过供热季的检验，改造后的房屋室内温度普遍较前一年提升5-6℃，彻底解决了常年不达标的问题，而没有参与改造的房屋，由于各组暖气片所在单支的沿程阻力和局部阻力减小，室内温度也得到了改善。次年，对高层建筑也实施了试点，由于高层供热系统分高低区，低区可参照多层建筑改造，而高区系统的底层供热效果也不好，且通常在10层以上，如直接从1楼竖立管，倘若用户参与率不高，从操作上和经济角度考虑都不合适。此种情况下，利用设在高区底层的主回水盘管，从中分支出一根用于分户控制的回水管道，将室内按分户控制模式改造好后，室内供水管与高区主供水对接，室内回水管与新安装的回水管道对接。新安装的主回水管道，可根据改造实际涉及的层数确定安装高度，更具操作性。
通过两年试点工作，该区域累计改造500多户，其所在单位在2013-2014供热季，因设施老化造成的水淹事故为零，供热达标率100%，实现“零责任退费”。
4 将分户计量项目开展与围护结构改造工作相结合
青岛市近年来陆续对具备条件的居民小区实施分户计量，分户计量的广泛应用，也将推动围护结构改造工作的启动实施，从而推动节能工作向前发展。下面，结合青岛某供热单位实施情况，谈一下本人对此项工作的认识。 1）分户计量与围护结构改造的结合，对推动节能的作用是毋庸置疑的。根据某单位节能与非节能建筑能耗对比，以及全国其他城市的统计数据来看，节能建筑的节能效果在30%-50%之间，按照30%算，根据青岛市现行供热价格，每供热季可实现节能9.12元/平方米。在实施墙体综合节能改造后，能有效扩大30%以上负荷供应能力，节约了热源投资建设费用，经测算，实施节能改造相当于减少热源建设投资38元/平方米。
从供热初期的调试来看，参与计量改造的小区管网在安装平衡阀后，系统基本趋于稳定状态，末端楼座以往供热效果不好的问题明显得到改善，平均温度约提高2℃，近端和中端供热温度也均匀了许多。同时，尽管管网增加了平衡阀和热表，增加了管网阻力，但电耗仍下降20%-30%，也表明了管网的平衡效果明显，且减少了大量人工调试的工作量。
2）分户计量的推广，打破了传统供热缴费模式。根据个人实际情况控制用量，既节省资源，又节省供热费，从试点效果看，约50%-60%的用户，在供热结束后通过计量产生的热费小于按面积产生的热费，退费总额约为按面积缴费产生热费的10%-15%，虽然其中有节能建筑耗热低的因素，但用户主观性节热的因素也同样不可忽视。
3）分户计量与围护结构改造的结合，必将推动计量公平。从分户计量小区试点数据统计看，高热耗区域均分布在楼座的两边、顶部和底部，其中顶部单耗约是中间的1.7倍，底部约是中间的1.2倍。通过计量产生退费的用户大多分布在中间。如果是非节能建筑，各层各部位的房屋耗热量差距更大。尽可能弥补不同楼座，同楼座不同楼层、朝向用户的供热温度差异，避免“同温不同费”，不仅要坚持分户计量和围护结构改造，而且要对建筑边、角、顶等部位作为重点，提高改造质量。
4）分户计量和围护结构改造，总体来说还处于起步阶段，个人认为有几项工作亟待解决：一是计量准确性的问题，目前此类问题争议最大，体现在单位与用户之间，供热单位与表计生产厂家之间，从使用情况来看，国产表计的误差偏大，作为用于贸易结算的强制检定仪表，由于数量大，目前只能采取抽检，且只能送至指定地点，拆装工作量较大，如果有资质的检定机构能够采用便携式仪器检定，将大大提高检定效率，且可消除广大用户对计量的疑团。二是用户参与意识和改造成本问题，围护结构改造成本较高，目前约为260元/平方米，虽然从国家到地方都有补助及政策鼓励，但还是存在资金缺口，广大用户对围护结构改造的观念意识上尚显不足，同时科研机构、企业要不断发展新技术，研制新保温材料，降低改造成本，促进围护结构改造的普及。
5 结束语
技能措施的实施是各行业势在必行的举措，在当前能源紧张，生态环境破坏严重的环境下，大力开展节能降耗，既为国家减轻了能源和环境污染带来的压力，也是企业生存发展的有效手段。本文只是结合笔者工作经历，粗略阐述了自己在工作中的做法和想法，不当之处祈请指正，更希望能起到抛砖引玉的效果，使大家关注节能，为创造生存新环境作出应有的贡献。
参考文献
[1]青岛市城市供热条例（2007年版）.