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1、集中供热系统节能运行的评价体系天津高校环境科学与工程学院张俊芳张欢摘要我国建筑供热能耗过高的缘由不仅仅是因为建筑本身的能耗大，导致能耗过高的令一个缘由是供热系统本身的效率低下。本文探讨了评价集中供热系统运行的多种指标，对供热系统综合运行效率做了修正，提出了单位面积综合能耗指标和单位热量综合能耗指标，建立了集中供热系统节能运行的评价体系。关键词集中供热系统节能运行评价体系一概述实行建筑节能标准以后，建筑物的保温性能提高了，供热能耗也降低了，但是，建筑物供热能耗的降低与供热系统的节能并不能干脆画上等号。供热系统由锅炉房、室外供热管网和室内供热系统组成。系统节能效果如何，包括用户的“行为节能”在内，
2、最终都会反映在锅炉房综合效率和管网输送效率这两个能效指标上0在我国，恰恰是这两个能效指标与国际先进水平有很大的差距。在过去的十年中，在推动建筑节能上，我们欠缺了对供热系统的综合考虑，忽视了锅炉房、管网的节能，造成了节能建筑的供热耗煤量还是居高不下，形成了“节能建筑不节能的说法。每个供热单位的供热系统或者运行管理水平是有区分的，如何来评价一个供热单位或者供热系统的节能运行状况就成为一个值得探讨的课题。二节能型集中供热系统的构成与运行管理供热系统中常用的节能设备有：省煤器、空气预热器、变频炉排、变频鼓、引风机、变频循环水泵、变频补水泵、煤处理装置、水处理装置、锅炉房热量总表、换热站热量总表、计算机
3、监控系统、气候补偿器、换热机组（或换热器）一次侧电动调整阀、换热站入口平衡装置、用户热力入口平衡装置以及室内温控阀。以上这些设备都会对供热系统的效率造成肯定的影响。除此之外，供热系统的运行管理也肯定程度上影响系统效率，这主要体现在燃煤的选购和处理方面、末端装置和差压限制器的选择方面、水力平衡调试方面和员工的培训方面。三集中供热系统节能运行的评价指标1、现有运行指标现有的运行指标综合起来有以下三类：反映社会效益的运行指标、反映环境效益的运行指标和反映供热系统节能和经济的运行指标。其中，反映供热系统社会效益的运行指标有用户室温合格率、供热系统牢靠性指标、故障处理刚好率、“三来”上访率等。2、集中供
4、热系统运行的综合指标上述三类指标从不同的角度反应了供热系统的运行状况的好坏。在以节能为主题的今日，须要有一个综合评价指标来评价供热系统运行的节能水平。综合指标主要包括锅炉房综合效率和供热系统综合运行效率。锅炉房的综合效率亦称锅炉房的能源利用率，用加表示。它表示锅炉房所输出的蒸汽热量或供热量与总能量消耗（燃料、电、水等）之比。在实际的运行中，热源年实际供热量常采纳两种方法计算:第一种：ft=86.4Hy-(1)%?网T-T式中：q平供热季单位供热面积得热量，W11夕平=jg测4测-4测F供热面积，ID2;Hs年实际供热时间，d；7网室外管网输送效率；Tn室内设计温度，；Twpj室外平均温度，；，
5、测室内实测温度，;T网室内实测温度，；K夕G测CC测一Tj测)q测实测耗热指标，Wm=八一一；FG测一实测条件下热源的流量，m3s;%，实测时的供、回水温度，；在实测条件下，由于各热用户室内温度海各不相同，可按每个热用户室内温度加权平均计算：EEXr北测二旦彳综上所述，热源年供热量ZQs的计算公式为：T-T1Qx=86400ztKpGC-j)C一Hs(3)，测一/卬测zZ管网其次种：目前，有的地区已经起先了供热计量，在热源出口处安装了热量总表，可以干脆从热量表的读数得到热源的年供热量ZQ5,热量表的读数是由热量表内部的积分仪计算得到的,即v=r2CpCG(r)-(r)-7j,(r(4)式中：口
6、，T2起先W停止供热时刻，h；K相对密度和比热综合的修正系数；P流经热量表的热水密度，kg/m3；C水的比热容，4.1868kJ/(kgOC)G(r)热源r时刻的流量,11s;Tg,Th热源E时刻的供、回水温度，C。所以，锅炉房综合效率的计算公式为：J：KRCG%)-?；9)氏(5)如-100%呢w+(H+叱)+SqJ2KpCg匕)-7；Q)VQDW叫+%)4叫Sq-100%(6)式中：g(t)单位供热面积消耗的流量，m3hmj;b单位供热面积的年耗煤量，kgmGC(T-T1)从上面公式(5)(6)可以看出，小中包含了水输送系数(一W一竺)、耗电输热W,CpCG(r).(r)-,(rr比-、锅
7、炉平均运行效率&F-100%供热GC(TBQlw耗煤指标()、供热能效指标()和循环流量限制指标(g=)GC(Tg-Tlf)GC(Tg-Th)6F等六个常用指标，另外，在锅炉房综合效率中还体现了供热耗水量的多少。从上面推导可以看出，锅炉房综合效率评价指标要比单纯的能效指标更全面，能效指标并不能精确地描述热源的运行状况，它没有考虑耗煤量、水输送系数、耗电量、耗水量等影响因素，而小则将诸多因素的影响全面考虑。在单位供热面积获得的热量相同的条件下,热源付出的代价越小，说明系统运行越简单满意用户热负荷。锅炉房综合效率只考虑了热源处的能源利用状况，热量从热源出来并没有干脆到用户手里，中间还有输配管网，所
8、以，还应当将输配管网的能量损失计算在内。为此，又得到-个新的、更全面的效率指标：对于热源直供系统：(7)_Qs综合一ZQX管网由于当前的集中供热系统多采纳换热站换热的方式向用户供热，在整个供热系统中就不仅是锅炉房在消耗电能和水资源了，换热站也在消耗着大量的电能，所以，在计算供热系统的综合运行效率时应当将换热站的电能消耗也算在供热能源消耗总和之中。所以：对于设置换热站的供热系统：v综合=Q+0,式中：，综合供热系统综合运行效率；ZQh换热站耗电量、耗水量的综合折合热量，kJ管网一室外管网输送效率。管网热损失中包含了通过保温层散失的热量和由于管网失水而散失的热量，所以，在管网中包含了管网的保温状况
9、和补水率指标的部分内容，媒合考虑了供热系统中六个耗能指标，从理论上讲，当供热系统的水力工况良好（即没有水力失调和水平热力失调）时，是能够评价一个供热系统的节能运行状况的。但是，在现实的供热系统的运行中，水力失调和水平热力失调的现象是普遍存在的，而且在奢侈着大量的能源，所以，本文作者认为,供热系统综合运行效率指标磔会掩饰了水力失调和水平热力失调的存在。不行否认，供热系统综合运行效率指标石具有肯定的理论意义，但是其好用性差。3、单位面积综合能耗指标和单位热量综合能耗指标综合能耗是规定的耗能体系在一段时间内实际消耗的各种能源实物量按规定的计算方法和单位分别折算为一次能源后的总和。在本文中，一次能源为
10、标准媒。单位热量综合能耗指标：_Bx4+0.404（Wl+W2+VJ+0.486xE+0.257xS211m综合nX2/=1单位面积综合能耗指标：Ba+0.404XM+吗+叱J+0.48651+0.257XS2q怎合=7：式中：8综合单位热量综合能耗指标，gZkJ标准煤；q播合单位面积综合能耗指标，kg/肝标准煤；Si一次网侧系统补水量，I;Sz二次网侧系统补水量，t；Oya标准煤转换系数，=；H1Wb换热站耗电量，kWho在上式中，对于供热计量的供热系统，TQj可由各用户热力入口处热表读数相加得到；对于非供热计量系统，可由热源出口处热凝计测得的ZQS得到：,=s=管网X;KPcG(r),(r
11、)-h()fi1=13+0.404(Wl+吗)+0.486X$+0.257S2v政管网XJ：KCG)匕一Th(r)r67X+0.404()+0.486+0.257B综合=7-F11000管网xKpCg()4(r)-J()k式中：g)单位供热面积的流量，g()=09,m3hm由式可得:ZQir=l从上式中可以看出，8粽台和综合中包含了耗电输热比GC(Tg-Th)、锅炉平均运行效8x+0.404x(WW,+1,)+0.486S1+0.257S2,隰合=rJXq率（将消耗煤量B转化为消耗煤量的低位热值3。黑）r2rpCG().(r)-7jf(r)rBQDWX100%、供热耗煤指标（GC(Tg-Th)
12、）、供热能效指标（GC(Tgf)）和循环流量限制指标（g=假）、管网输送效率”网等六个常用指标,所以，本文作者认为单位面积综合能耗指标和单位热量综合能耗指标同样具有和供热系统综合运行效率指标一样的理论意义。单位热量综合能耗指标其实是供热系统综合运行效率指标的倒数，同样也具有好用性差的缺点，而单位面积综合能耗指标确具有很强的好用性。当供热系统发生水力失调或者水平热力失调时，在远端用户室温达标的状况下，近端用户耗热量过大，其单位面积综合能耗指标必定增加，所以，在单位面积综合能耗指标中，不仅考虑了供热系统综合运行效率指标，同时还考虑了管网水力失调的影响，因而，具有很强好用性。四集中供热系统节能运行的
13、评价体系本文所提出的供热系统节能运行评价体系是针对实行了节能措施以后的供热系统的，是以单位面积综合能耗指标班的为中心，作为最终的推断依据，来推断供热系统的运行节能水平是否达到了国家规定的节能要求。以评分表和单位面积综合能耗指标勿踪令相结合的方式综合评价供热系统的运行的节能水平，并对供热系统的运行提出建议，指导供热单位提高供热系统节能运行水平。硬件评分表用以确认供热单位其节能运行条件与标准条件的差距，并对其改造提出建议，促进供热系统节能水平的提高，但不计入运行评价成果。1、硬件评价标准节能硬件条件是系统节能运行的基础条件，没有硬件条件，无论运行阅历多么丰富，也不行能实现高水平节能运行。在下表1中
14、，依据专家询问的方式（通过向多位运行专家和运行管理人员询问、请教）确定了各硬件指标在系统节能运行中所占的权重。分区硬件评价标准分值得分锅炉房计算机监控系统有10变频调速炉排有5变频鼓、引风机有10变频循环水泵有5变频补水泵有2煤处理装置有3硬件评价标准表1水处理系统有3锅炉房热量总表有2员工培训合格证有5换热站气候补偿器有10一次网侧电动调整阀有5变频循环水泵有10变频补水泵有2员工执业证有3室外管网水力平衡调试报告有10保温良好良好5热力入口及户内可调压差差压限制器有5建筑节能检测报告有3温控阀安装正确正确2合计100之所以赐予每项指标分值，是为了把设备的配备状况量化，让被审查单位从“量”的
15、指标上明确本单位硬件条件和节能系统的基本硬件要求的差距。被审查单位应当依据硬件评分表找出本单位硬件条件的不足，逐步加以改良。2、指标评价标准本文以指标评分的方式将各节能指标量化并综合分析，见表2o指标评分标准表2指标分类指标名称指标标准标准分数节能效益指标锅炉平均运行效率()参考表325循环流量限制指标1kg/(m1h)不超过设计流量5循环流量限制指标2kg/(mlh)不超过设计流量5锅炉房耗电量指标依据耗电输热比指标限制，单位供热面积的二次网循环水泵耗电量不宜超过o.5w11r,锅炉房整个冬季耗电量指标为3kWhm2-4kWhm25换热站耗电量指标0.5Wm,5室外管网输送效率不小于0.92
16、0单位面积耗煤量指标(kgm标准煤)民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)附录A5系统补水率指标1(%)小于0.5%3系统补水率指标2(%)小于0.5%2水质达标率()低压锅炉房水质标准(GB1576)5水力平衡调试有水力平衡调试报告20合计100综合性指标锅炉房综合效率暂无规定供热系统综合运行效率暂无规定单位热量综合能耗指标暂无规定单位面积综合能耗指标依据本文内容计算得到锅炉运行效率指标锅炉容量(th)12244-1010运行效率()一等站房64.967.571.674.5二等站房59.963.067.571.43、改进建议若单项节能效益指标不达标，建议采纳下列处理方法:单项节能效益指标不
17、达标时的处理方法指标建议处埋方法锅炉平均运行效率()保证锅炉的负荷率；保证锅炉的燃煤符合锅炉的燃烧要求；依据负荷的大小调整炉排转速和鼓、引风机的风量。保证供热系统的供、回水温差。耗电输热比、耗电量指标(kWhm2)保证供回水温差达到设计要求，适当降低一次网流量；循环水泵采纳变频技术，节约输送电能。循环流量限制指标kg/(m1h)保证供回水温差达到设计要求，减小流量。室外管网输送效率检查管网的保温柔失水状况，刚好做出处理；检测系统的水力工况，必要时做水力平衡调试。供热耗煤量指标(gKJ标准煤)提高锅炉的平均运行效率。单位面积耗煤量指标(kg僧标准煤)增加建筑保温，降低建筑本身能耗；提高锅炉平均运
18、行效率和室外管网输送效率。系统补水率指标()做好室外管网的维护，削减管网失水：保证水质达标率，削减锅炉的排污量。水质达标率()维护好水处理设备。水力平衡调试报告作正规的水力平衡调试，并出据调试报告五结论通过和多位运行专家和供热站运行管理人员的沟通，初步确定了各种硬件条件在供热系统的节能运行中所占的权重，并依据所占权重赐予了各硬件条件所占的分数(百分制)；通过前面所探讨的内容，形成了以“单位面积综合能耗指标”为推断依据、以硬件标准和多项协助指标为协助的综合评价体系。本文提出的供热系统节能运行评价体系，主要是针对实行了节能措施以后的以燃煤锅炉房为热源的供热系统的。虽然目前供热的热源仍旧以燃煤锅炉房
19、为主，但近年来热电联产供热系统与燃气锅炉房供热系统也在飞速的发展。因此，本文建议接着探讨适合于热电联产和燃气锅炉房作为热源的供热系统的节能运行评价体系，以全面提高供热系统的运行水平。本文在计算单位面积综合能耗指标时，采纳的耗电量指标是指标所允许的上限值，建议不同地区依据当地的节能水平和供热水平规定适合于当地的指标上限值(但不准超过指标允许上限值)。张俊芳，女，1983年10月生，天津高校供热、供燃气、通风及空调专业，硕士探讨生在读，通讯地址：天津高校环境学院0366号邮编：30007213920831781tjuzhang163参考文献1、李先瑞，从统计数字看我国的集中供热J,区域供热，2003,(6)：592、贺平，孙刚，供热工程M,北京：中国建筑工业出版社，1993,286-2893、涂光备，供热计量技术M,北京：中国建筑工业出版社，2003,15164、张建萍，城市供热管网失水问题的分析利解决措施J,资源节约与环保，2005,21(5)：26285、天津房产供热公司课题探讨小组，热量调整在锅炉运行及管网平衡方面的应用J,供热信息,2006,(2)：6467
