許曉紅 王國偉
(太原市市政工程設計研究院,山西 太原 030000)
“三供一業”分離移交,有利于國有企業減輕負擔,保障國企輕裝前行,集中精力發展主營業務,公平參與市場競爭,也有利于整合資源,改造提升城市基礎設施,實現城市公共事業的專業化和集約化管理,提高服務質量和運營效率,進一步改善職工居住環境[1,2]。本文總結已改造完成并投入運行的工程,分析“三供一業”供熱分離移交在設計中存在的問題及主要注意事項,并詳細介紹了分戶表閥聯控系統。
1)國有企業職工家屬區(住宅)大部分熱力二次網管道使用年限已超過10年,甚至存在超過30年以上的老舊管網。二次網管道老化嚴重,腐蝕嚴重,漏水現象頻發,導致熱力站失水嚴重,熱力站二次網日補水量很大;此外建筑物內部本身的供熱系統相關配套措施未達到節能要求,導致建筑物綜合耗熱量高,且供熱效果差;此外二次網管道管材及保溫材料不符合CJJ 34—2010城鎮供熱管網設計規范[3]以及CJJ/T 81—2013城鎮供熱直埋熱水管道技術規程[4]的相關規定,保溫效果差。綜上問題既影響供熱效果、降低供熱安全性,也造成極大的能源浪費。
2)供熱二次管網產權多樣化:小區物業因為資金問題無法及時有效的維護檢修管網,造成采暖期間老舊二次網泄漏事故頻發或室溫質量無法達標,影響供熱效果、降低供熱安全性。
3)由于二次網產權、資金等問題,缺少相應調節二次網平衡的手段。
4)室內散熱器和管道存在年久失修,老化、堵塞問題,供熱效果不佳等問題。且戶內系統為單管串聯式上供下回式系統,不符合“三供一業”改造標準。幾乎所有建筑外墻均未做節能保溫改造,采暖形式為暖氣片,多采用長翼型暖氣片和四柱型鑄鐵散熱器[5,6]。
1)部分二次管網管徑選取與實際負荷不符,不能單純依靠比摩阻選取管徑。針對兩條及以上支干線的二次管網管徑設計,應先進行水力計算,調整系統遠、近段樓棟管徑。
2)對存在地暖和暖氣片混供的系統、高低區混供或者公建居民混帶的系統,在“三供一業”供熱改造時應根據站內現狀供熱系統設置情況,對二次管網進行重新分區敷設,如供熱系統不能滿足使用要求,應考慮增加供熱系統。
3)采暖系統改造為分戶獨立采暖系統后,系統阻力加大,造成很多用戶個別組暖氣不熱,其中末端用戶更為明顯,建議設計人員校核站內原有板換及循環泵設備參數。
4)二次管網宜設計聯通管,便于管網清洗。
5)設計應明確二次管網架空段采用預制保溫管或無縫鋼管的接頭保溫工藝方法。建議現場聚氨酯發泡,兩布三油玻璃鋼外護。
1)樓棟立管及分支管大量侵占公共平臺空間,住戶投訴嚴重。建議施工圖設計時做到一樓一案,管線設計定位準確,必要時在設計中給出標準安裝大樣圖,明確管道走向和坡度。
2)針對樓梯間有廢棄垃圾道時,樓道立管敷設應充分利用現狀垃圾道,并在設計圖中詳細說明施工做法。
3)針對頂層和次頂層、一層和二層用戶分支全部在一個平臺上,尤其是一體三戶、四戶,必然造成管道布置紛繁雜亂,管道間距過小,供水管分支處存在渦流現象,建議對分支管數量較大的樓梯平臺,建議做小型分集水器或公共支管至入戶處。
4)鑒于部分樓道內的分戶裝置控制箱安裝空間緊張,而目前分戶總管上供水管安裝有絲接球閥、過濾器,回水管安裝有絲接球閥、戶用智能調節閥(關斷、調節、回水測溫功能)、熱表。在運行期間多次出現供水管絲接球閥被惡意操作或誤操作的情況。
5)樓棟單元入口閥門在地上單元入口處,建議增設保護箱或埋地設置閥門井,既便于管理,又防止用戶私自操作。
6)單元樓道設計建議用鍍鋅鋼管替代PPR管。
7)單元樓道設計圖紙中未標注樓道至戶內管長,造成結算沒有依據。
1)戶內暖氣片片數的設計與用戶家現狀暖氣片數量差異很大,建議暖氣片數量選取能夠根據實際情況準確計算,合理設置暖氣片位置及組數。
2)衛生間、廚房等暖氣片數較少的房間,散熱器進出口管道可考慮同側連接,減少彎頭的同時可降低管網阻力。
3)用戶室內設計為上供下回的施工方案,一方面在施工過程中由于施工人員水平問題,坡度控制不好;另一方面頂層住戶的入戶管線敷設通常高于單元立管處分戶分支位置,頂層住戶集氣無法實現從單元立管頂端的自動排氣閥排出。運行過程中容易產生集氣,造成暖氣不熱。建議采用下供下回的敷設方式,更容易控制施工質量,不易集氣,且大部分管道都在沙發柜體后面,避免了眀敷管道造成的視覺影響。
4)對于單管串聯系統的熱用戶,現場復核管線回水出戶高度,可將回水管線開口位置設置于更低一些的位置。
5)戶內采暖系統形式不拘泥以5組散熱器為界限進行硬性的串聯或并聯連接,建議按照實際情況進行調整。如采用“串并結合”的方案,將第一組或最后一組片數較大或較小的散熱器進行串聯,其余散熱器以同程式方式連接且每組散熱器片數基本相同,這樣更有利于戶內各組散熱器的平衡調節。
為滿足各單元水力平衡調節,各用戶溫度調節,智能收費的需求,設置分戶表閥聯控系統(見圖1)。
1)分戶表閥聯控系統設于調度中心內。本地配置遠傳智能鎖閉閥、遠傳智能水力平衡閥、溫度采集面板。遠傳智能水力平衡閥、鎖閉閥、溫度采集面板通過數據采集器將運行數據通過無線頻段傳輸到熱力站及泵站,通過對應熱力站、泵站已有光纖網絡傳輸到各所屬范圍監控中心。
2)每戶配備智能鎖閉閥一塊,每單元配置遠傳智能水力平衡閥,每棟樓及熱力站配備樓棟數據采集器,部分用戶配套戶內溫度采集面板。
溫度采集面板安裝原則:以各樓棟系統分區為單位,安裝于各樓棟各分區的頂部左、中、右住戶內,中部的左、右住戶以及樓棟分區底部的左中右住戶。
3)分戶表閥聯控系統,內含二次網監控中心軟、硬件設備,且具備數據采集、二次網平衡控制、報警等功能。聯控系統用于采集平衡閥、鎖閉閥、溫度信息,并可對鎖閉閥和遠傳智能水力平衡閥進行遠傳控制。
1)全網平衡軟件以熱力站為單位,根據熱力站供熱范圍內各遠傳智能水力平衡閥采集到的回水溫度,統一設定溫度目標,根據回水溫度控制遠傳智能水力平衡閥的開度。溫度采集面板信息,溫度過高閉閥,溫度過低開閥。
2)每戶安裝戶用通斷控制閥,可根據用戶繳納采暖費情況連鎖啟閉通斷閥門;或根據戶內溫度采集面板信息,溫度過高閉閥,溫度過低開閥。
3)為達到節能降耗、合理分配能源,并解決水力失調的目的,部分遠傳智能鎖閉閥配套溫度采集面板,實時監測用戶室內溫度。當住戶溫度過低時,相關組連通斷閥門需處于開啟狀態,當住戶溫度過高時,相關組連通斷閥需處于關閉狀態。
4)每單元前安裝遠傳智能水力平衡閥,用于解決各單元水平水力失調、樓棟水力不平衡的問題。每棟樓前安裝數據采集箱,用于采集各閥門的狀態、樓棟回水溫度、用戶溫度、通斷狀態,同時可以遠程控制各閥門。如條件允許,點數富裕、布線方便的情況下可以多個樓公用一個采集箱。監控中心表閥管理系統需與分公司熱費收繳系統對接,并對預交費用戶進行管理,根據用戶繳費狀況,自動啟閉通斷閥門或者批量申請通斷閥門啟閉。
1)“三供一業”供熱分離移交主要是對二次管網、樓道立管系統、戶內系統進行改造。
2)室外二次管網管材、管徑的合理選擇,原屬熱力站的系統校核、設備參數校核對管網平衡及供熱效果影響重大。
3)樓棟單元內管道定位、走向、坡度的合理設置既保證了供熱效果,也提高了美觀性。提出設置單元保護箱或埋地設置閥門井,增設小型分集水器等方式便于管理。
4)戶內系統提出采用下供下回的敷設方式,散熱器部分則采用“串并結合”的方案,散熱器片數較少的房間散熱器進出口管道采用同側連接,降低阻力,利于戶內各組散熱器的平衡調節。
5)為滿足各單元水力平衡調節、各用戶溫度調節、管理的需求,設置分戶表閥聯控系統。單元配有自力式調節閥、戶內配智能調節閥(調節、關閉、測溫等功能),實現多種手段的管網平衡。