換熱站標準化建設與節能管理

魏盼盼

（河南商丘商都大道中電（商丘）熱電有限公司，河南商丘 476000）

0.引言

在建設資源節約型、環境友好型城市的過程中，城市的供熱要求不斷提高，熱網建設的需求也在不斷加大，在這個過程中能源的消耗不能有大幅度增長。在滿足供暖需求的過程中推動節能降耗機制的發展是促進環境友好型、資源節約型企業的主要途徑，節能減排是熱力企業需要關注的重點內容，體現在整個熱網生產運營管理過程中。在日常管理過程中應該實現生產服務鏈條節能降耗的優化過程，逐步實現熱力企業節能降耗的目標。在熱網生產管理過程中以換熱站為主的二級熱網覆蓋的面積比較大，客戶群體和管理環節比較多，因而沒有統一的監管制度進行管理工作，這就導致用熱秩序混亂、能源消耗較大、管道泄漏等問題。熱力企業在進行維護管理的同時也造成了能源的浪費，為了減少這種情況進行節能減排是必然要開展的工作。

1.標準化換熱站建設管理

在一網與二網實現安全經濟供熱的過程中換熱站是一個非常關鍵的節點，在保證安全供熱以及節能降耗的過程中換熱站也有著十分重要的作用，做好換熱站建設運營管理是保證城市供暖的關鍵一環[1]。

換熱站在選址過程中應該秉持一個供熱區域中心選址的原則，換熱站的建設結構以及設備選擇都要按照安全經濟的原則進行建設與運營。換熱站在進行選址、設備安裝以及運營的過程中都有比較規范的標準，可以假設在這種情況下的換熱站是標準化換熱站，換熱站在進行運營管理的過程中應該嚴格按照系統要求進行節能降耗。這種節能降耗措施可以根據相關部門的要求開展，在這個過程中可以采取措施對節能降耗進行優化，以改善換熱站的節能效率。

1.1 標準化換熱站建設管理原則

規范換熱站為主的二級熱網建設監督管理。在進行規劃之前就要做好書面文件，要以文件的形式在各部門之間進行傳遞，在實施過程中需要進行現場的監督管理，這樣可以有效減少二級網規劃建設過程中因為監督管理不善而導致的能源損失。做好二級網施工過程中的監管工作，積極借鑒相關項目的經驗，在事前按照規定開展二級網與換熱站的建設要求，盡可能降低建設過程中出現的能源消耗[2]。

在市場化的運行機制過程中，對于一些沒有政府監管以及行業管理的企業行為就要做好政策與行業的引導工作，在施工過程中進行監管，竣工后進行嚴格的驗收。在這個過程中應該按照合同約定開展相關工作，這樣可以保證行業的管理工作。對于合同約定以后的管理工作，通常情況下應該建立專門的監管組織或者約定進行定期監管，最好實現現場定期管理和書面監管相結合的目標。對于大型工程的建設來說應該實施專項經理監管模式，重點是對整個建設過程進行監管。在監管過程中應該以標準化換熱站建設規范要求為主要依據，對重點工程進行質量追蹤與監管，實行建筑過程重點控制，現場停工待檢驗收制度，同時也可以與其他行業或者政府相關部門的工作人員一起開展管理工作[3]。

由于監管重點內容要以標準化換熱站規范手冊為標準，所以手冊的內容應該做到事無巨細。監管重點應該結合供熱生產運營過程中的重要環節，對整個工程的重點環節進行書面規定，提高行業指導在工程建設過程中的作用，對于建設過程中的重要環節應該做好停工待檢工作，同時也要做好特殊天氣的監管工作。在監管過程中應該詳細地記錄工作，這樣既可以規范施工標準也能對以后的工程提供經驗，最終實現一冊通式的管理。

1.2 標準化換熱站建設監管要點

做好行業監管。供熱行業的監管主要集中在供熱基礎建設配套系統，其次便是對整個供熱系統中樓宇的分布，以及各個建筑物之間的聯系。在開展行業監管時需要注意行業的禁忌規定以及以往工程出現的問題，將過程監管以及行業的分項監管做好[4]。

做好專業監管。供熱專業監管的重點是對基礎行業中的專業配置進行檢測，重點監督項目與公共建筑、樓宇之間的公共設施建設以及進行市政行業之間的監督管理。滿足專業建設要求以及關聯市政公共城建服務網絡之間的要求，減少控制專業外不相符的配套設施與系統，實現項目的規范化建設，減少因為不規范建設而出現的質量問題。

做好隱蔽工程監管。熱力工程的基礎建設大部分會在管溝、地下、建筑物間、樓宇之間等比較隱蔽的環境，在項目建設過程中應該做好這些隱蔽地方的監管工作，對這部分工作的建筑工藝、配套設施以及基建土方的填埋都要做好監管工作。實施重點工程重點監管，確保工程質量具有可控性。

2.標準化換熱站節能應用管理

2.1 換熱站選址與配套建筑

在建設全新的用戶群換熱站的過程中應該按照標準換熱站的建設情況開展相關工作，廠房應該建立在樓宇以及用戶群的中間地帶[5]。在建設換熱站時不能僅按照開發商的意愿行事，開發商更多考慮的是利益而不是節能降耗。如果換熱站的選址遠離用戶群，會導致在二級熱網在遠程運輸過程中形成遠端效應，并且閥門控制壓降和節流能源消耗比較大，從而導致末端熱管的溫度、壓力都難以達到標準，最終造成供熱效果不理想。在這種情況下開發商為了保證熱管末端的用戶供熱效果達標只能增加壓力與流量，這會導致更大程度的能源消耗。因此，在建設換熱站的過程中選擇合適的位置至關重要。其建設空間還要留有足夠的空間以實現用戶增容管網的布局，為以后的吸收式供熱機改組做好準備，從而可以降低基礎投資，促進綜合節能降耗措施的落實。對于老舊小區的換熱站建設與改造工作也要選擇好合適的位置，避免建筑設施陳舊以及在地下建設換熱站，不然會導致輸送熱量過程中能源消耗比較大。

2.2 換熱站設備選型布局

二級熱網在運行過程中其電機能耗是比較大的，對于一些新建的小區可以嘗試使用一機一泵的形式來進行供熱，對于距離比較近的區域換熱站可以實施聯通出口管路[6]。站內的設備控制可以采用自動程序控制，這樣不僅可以提高設備的自動化程度還能降低人力成本，電機在進行變頻時可以最大限度降低能源消耗。站內一級、二級網輸入和輸出壓力表可以采用聯合管路設計的方式，形成單獨的支路，根據需要聯通的管路，分別測試各段的壓力，減少壓力表的安裝數量，這樣可以減少能源損失與設備維護支出。

2.3 階梯供熱方式應用

新建高層小區以及小區地勢差異比較大的區域可以采用分級供熱的形式[7]。地勢較低的區域供熱管路可以接入高端區出口較近的區域，從而有效利用壓力減少能源消耗原有壁掛式供暖回路的出口溫度大約在攝氏50℃，這部分溫度直接回收，回收以后可以直接就近供入地暖系統，形成階梯供熱應用方式，減少再單獨輸送加熱的能源消耗，并且可以有效利用低溫度區間的供熱容量而增加其供熱能力。

2.4 管道保溫管理

二級熱網戶外能源消耗的主要原因是換熱站管道的保溫效果太差，尤其是新建小區，為了在規定時間開盤導致戶外保溫監管存在問題，對于承包商的監督管理并不嚴格，最終導致保溫效果比較差，一些隱蔽區域、地下區域、樓宇之間以及其他公共區域等都是二級熱網保溫效果的監管范圍。對于裸露在外部的管道閥門應該實施比較嚴格的監管措施，確保保溫效果減少能源消耗。與此同時，老舊小區的保溫效果也是需要重點監督的，特別是對于無責任主管小區的公共區域管道來說必須保證防護到位，防止因為監管工作不到位而導致的能源消耗。

2.5 換熱站室溫調整

一網與二網進行熱能交換的主要地點是換熱站，因此換熱站對于供熱系統的節能降耗至關重要。在對換熱站進行管理時需要對換熱生產流程的設備運行進行溫度控制，還要對整個公共區間的室內溫度進行控制[8]。為了降低設備本身運行的溫度可能需要增加室內外的空氣流通，這樣可以降低通過降低外部環境溫度來降低設備本身的溫度，但是環境溫度會對換熱站內供熱介質的交換的溫度造成影響，因此要想從根本上降低公共空間溫度管理以及運行監督，要確保環境溫度與雙設備本身溫度控制的合理化以及能源消耗的最小化。

2.6 補水除鹽裝置管理

在進行二網補水除鹽時不僅要加強監督管理力度還要保證具有高質量的配置，除鹽裝置的規格需要按照換熱站的負荷情況來進行選擇，這樣才能保證正常除鹽。對于失水比較嚴重的小區需要加強管理，防止除鹽運行不到位或者除鹽加藥不充足，以及各種各樣的原因導致除鹽存在問題，最終導致管網設備在運行過程中出現污垢或者鹽漬，導致換熱效率低下能源消耗大，因此導致監測成本增加。如果在實際工作過程中檢驗工作人員維護能力不足，可以選擇在線清洗、酸洗或者定期反向清洗等措施，及時處理污垢以及鹽漬，從而可以提高換熱效率節約能源。

2.7 優化輔助系統設計應用

在進行輔助系統設計的過程中可以采用一級網給二級網補水的方式進行水循環。在二級網中進行除鹽補水系統優化改造時應該在除鹽系統的前端增加沉淀裝置，利用該裝置將補水沉淀中的污垢消除，然后再對除污以后的補水進行除鹽加藥，這樣不僅可以提高除鹽效果還能減少能源消耗[9]。另外，還可以建設管網地理信息系統，對整個管網進行管理實時監控管網的狀態，減少管線泄漏導致的能源消耗。

2.8 運行方式優化應用

在對換熱站進行運營管理時應該盡量采取中心區域建設運營管理，運行調節可以改用吸入泵的調節方式，減少節流能耗與壓降能耗，還可以根據小區內部的具體用熱狀況來試行定量吸入供熱，減少供熱系統的能源消耗。在室外需要安裝溫控監測點以此來自行調節溫度變化，減少因為人為調節不及時導致的運行調控能耗，遠端則實施增壓泵的方式，探索二級網回水再吸熱的方式。另外，還要優化節能降耗運行曲線，根據供熱的月度、季度情況來優化運行曲線，以此來減少能源損失。

2.9 管網責任管理機制建立

在進行管理的過程中相關工作人員應該積極探討運行管理方式與維護管理方式，針對不同小區的情況探討小區物業、業委會、居委會的管理責任。特別需要注意的是監督管理好物業管理缺失或者物業管理存在問題的小區，可以實行片區責任聯合管理制度，也可以實行承包制度，以減少因為管理機制不健全而導致的能源消耗。

2.10 優化依法監管環境氛圍

在進行換熱站管理過程中應該積極營造良好的法律輿論環境，加大執法體系建設，建立健全打擊違反供熱系統運作的行為，不斷優化依法監督管理的外部環境。政府相關部門應該聯合企業、社區定期開展宣講工作，確保小區居民明確哪些是違反用熱秩序的行為，嚴格查處因為管理導致的能源浪費行為，從而形成良好的外部輿論環境，創建良好的社會保護供熱系統的環境，實現節能降耗的根本目的。

2.11 變頻調速技術的應用

換熱站的整個系統當中，循環系統和補水系統是供熱系統完成熱量傳遞的重要輔助，在循環系統和補水系統的協助下，循環水不斷傳遞著熱量，循環泵作為換熱站整個動力輸出的重要裝置，其也是能耗的主要部分，將這部分采取變頻處置可以實現能源的節約，大大縮減電力能源的消耗。變頻器的工作原理就是通過改變電機的頻率實現對交流電動機轉速的控制，借此來改變循環系統當中的水流量，減少機器的負荷，進而降低輸送流體的能源消耗。

2.12 循環水泵控制

二次網回水溫度控制。借助對系統設計的理解，在系統設計時，可以直接設定二次回水網的溫度，將二次回水網的設定溫度與實際的回水溫度進行比較，并將比較的數據結果輸出給變頻器，借此來實現對循環泵轉速的控制。

二次網供水溫度控制。同樣是結合對系統設計和結構的理解，通過設定二次回水網的供水溫度，并且通過設定值和實際值供水溫度的比較，利用輸出的數據值實現對循環水泵的控制。

2.13 室內溫度控制

在檢測換熱站二次回水網的溫度時，可以參考用戶室內的溫度，結合這個數據計算二次網的平均溫度，并根據與室內溫度的差值修正數據，以實現對循環水泵轉速的控制。這個原理是利用了室內外溫度補償法實現的，即通過采集室內外的溫度，結合室內外溫度算法，將實際的回水溫度與設定的值比較，進而得出相應的數據。

3.結語

換熱站標準化建設與節能管理是進行經濟運行、節能降耗工作的主要途徑，也是供熱企業節能減排過程中的重要實施過程，這個過程關系到社會、政府、企業以及居民的多方利益，同時也關系到當地的供熱生產運營等情況。要推動供熱系統用熱管理過程中的節能降耗不僅需要從技術、設備層面進行優化還要推動多方管理機制的建立，形成合理有效的管理機制，落實到熱網生產運營環節的關鍵節點，促進節能降耗措施不斷優化，實現熱網的安全經濟有效運行。