摘要:本文主要是结合多年的调度运行经验,并以乌鲁木齐市热力总公司的现状和2016/2017采暖期的实际数据为例,阐述了供热运行调度在生产中的重要性。
关键词:供热调度;参数曲线;自控系统;能耗;节能
回首公司发展的十年时间里,供热规模从2007年的1600万面积发展至2017年的5800万面积,在国家“三供一业”分离工作和棚户区改造项目的实施下,2017/2018采暖期公司的供热规模预计会发展至7000万平米。随着国家环保意识的加强和能源结构的调整,供热行业的供热方式逐步靠近为清洁能源为主。
《乌鲁木齐“十三五”供热节能工作实施方案》提出了“十三五”期间各供热企业需实现每年热单耗水平下降3%的要求,在2020年平均天然气能耗指标将下降至13.8立方米/(㎡?采暖期),折合成热单耗为0.468 GJ/㎡,节能任务艰巨。随着供热体制改革的深入,如何有效的做好节能减排工作、挖掘公司的节能潜力,是当前迫切需要解决的难题。
1.调度参数曲线的制定
1.1综合热指标
综合热指标是将不同建筑类型的热指标加权而得的平均数值。按照公司对建筑类型的划分,主要分为三类:保温建筑、非保温建筑、城乡结合部。不同类型的建筑,对应有不同的建筑热指标,为了更好的挖掘单位的节能潜力,公司在考核时,选取值为:节能45W,非节能60W,城乡结合部80W。例如,2016/2017采暖期室外平均温度为-4.001℃,实际热耗为0.5333GJ/㎡。那么,利用公式可计算出该采暖期对应的实际综合热指标约为61.3W/m2。为了更好的做到节能降耗的目的,参考十三五规划和单位考核的要求,每年会对上一采暖期的热指标进行修正(结合理论指标和实际情况下浮3%-5%),在源头抓好节能工作。
1.2调度参数曲线的制定
根据网路和水-水换热器的供热和放热的热平衡方程式,可以计算出热源和换热站在不同流量下的供回水温度的参数表,我们称为调度参数曲线。按照多年来的运行经验,调度参数曲线是为实际供热调度工作提供有力的依据和参考,在实际中,我们会依据室外温度的变化,结合计划量、上一采暖期实际单耗和末端站或不利点站的供热情况综合考虑,实时调整热源供热参数。
2.自动控制监控系统的应用
SCADA系统是数据采集与监控系统是以计算机技术、网络技术和现代控制理论为基础的生产过程控制与调度自动化系统。
2.1数据的远程采集与实时监控
远程数据采集采用定时采集,换热站的所有数据均能及时上传至热网监控中心,获得各换热站的压力、温度、流量等实时数据,运行情况一目了然,有助于监控中心操作人员实时了解各换热站运行工况,发现问题及时处理,保证供热系统的稳定运行。
2.2远程控制及实时调控
远程控制是无人值守换热站的重要环节,包括供水温度值的设定、对电调阀的控制、循环泵及补水泵的启停等。当室外温度发生变化时,通过设定每个换热站的二次供水温度,电动调节阀便会自动调整,最终达到系统中的换热站均匀供热的目的。
2.3历史数据查询
热网监控系统具有历史数据查询功能。所有运行参数如温度、压力、流量、热量等全部以历史数据的方式储存。在出现热网故障后,便于调取数据进行分析。
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2.4调度指挥
公司调度可以在监控室了解到各个换热站的各项运行参数,监测整个供热系统运行工况,分析系统运行工况的合理性,发出指令,完成各种调度功能,实现热力站的按需供热和热源能力不足时实现热量均摊。
3.能耗分析
3.1常用能耗指标
在生产运行中和公司能耗考核中,热耗(GJ/㎡)、水耗(m?/㎡)、电耗(Kwh/㎡)是主要的三大指标,除此之外,常用的能耗指标还有气热比(方/GJ)、气耗(方/㎡),为了今后更好的挖掘节能潜力,公司应考虑水泵的运行效率和管网输配率这两个重要指标。
热耗(GJ/㎡):是反应生产经营管理水平的直接指标,其成本比例在能耗总成本里占比非常之大,因此热耗的高低直接反应生产直接成本的高低。华源热力2016/2017采暖期的热耗在0.35 GJ/㎡左右,而我公司单耗在0.5333 GJ/㎡,超华源热力34%。
水耗(m?/㎡):一般分为一级管网的水耗和庭院管网的水耗。由于管网用水均是软水,软水被加热后又大量流失,会导致漏损热量的增加、管网输送效率的降低;侧面也可以反应出管网及管道部件的老旧程度,夏季维护保养工作是否到位。2016/2017采暖期单位热源水耗0.0191m?/㎡,换热站水耗是0.0315m?/㎡。水耗指标也是是节能工作的一个主要指标。
电耗(Kwh/㎡):水泵是供热系统消耗电能的主要设备,电耗的高低可以直接反应水泵选配是否合理,运行是否节电的判断依据。2016/2017采暖期单位热源水耗0.8634m?/㎡(未含电厂用电),换热站水耗是1.6111m?/㎡。电耗指标也是是节能工作的一个主要指标。
3.2能耗分析的基础
单位要准确无误的计算出以上供热能耗指标,才能制定出合适的考核标准,进行严格考核,并用来指导生产、供热和企业管理。那么需要做好以下几个基础工作:
3.2.1加强计量管理
统计原始数据的出处是表计,加强计量管理,使各类计量器具准确,是精确核算供热能耗指标的重要前提。
3.2.2做好基础数据管理
做好基础数据管理是统计管理的重点。对原始数据要做好记录,建立纸质和电子台账档案。这样有助于保管数据,便于数据分析。
3.2.3准确把握各类数据
统计数据最重要的要求是准确。在计算分析时,一定要准确把握数据的计算方法。如面积的计算,分为供热面积、供热收费面积和计算面积等,几个数据相差不大,但是要分清楚各数据使用的场合,供热面积代表目前的供热规模,计算面积用于计算能耗上,而供热单位成本则要用供热收费面积来计算。
3.3如何进行能耗分析
对于能耗的分析统计工作,单位已经形成了一套适合与自己的工作表格,统计内容包括热源端热表、气表、水表的记录,在确保表计准确的前提下,就可以按照制定的工作表格进行每日、每周、每月的能耗分析。
热耗把控方面:通过每日各热源的热表统计,可计算出各供热区域或各热网的热单耗,结合室外天气情况进行横向(计划数值)、纵向(与同期数值)的对比,为当日调度运行参数的下达提供依据,为下一步供热运行调整提供数据支持;通过每日数据的统计、更新、累加分析及修正,可以将每周、每月或者某一时期的能耗进行横向纵向的对比分析,及时发现供热能耗的变化趋势,为下一步运营思路提供决策依据。
水耗把控方面:通过每日各热源的水表统计和每周换热站水量的统计,可以清晰的发现各区域或各热网补水量的变化情况,直接反应管网的跑冒滴漏和是否有偷水的情况,对供热安全稳定运行具有直接影响。
电耗把控方面:通过每周的换热站电量和热源电量的统计,经过横向纵向对比分析,结合管网运行的水力工况情况,可以直接反应运行流量是否合理,对节电方面有很大的帮助。
4.结束语
在供热运行中,合理、科学的制定调度参数曲线是供热运行调节的依据,SCADA系统是生产调度运行发挥效益的前提,区域集中供热热网仿真软件和能耗分析是调度运行的根本。在确保供热质量和热费收缴的前提下,保证管网经济运行、降低运行成本是供热运行调度的最终目的。
参考文献
[1]蔡志军,王天鹏.集中供热系统的热网自动化控制.区域供热,2015(3):55-59
[2]刘琪.集中供热自动化控制的节能降耗分析.城市建筑,2016(20):364-364
论文作者:李松斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/23
标签:指标论文; 热源论文; 管网论文; 节能论文; 数据论文; 电耗论文; 参数论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;