油田節能供熱示范區的建設與管理

李炳軍　李傳芹　侯隆月　魏廣玉（大慶油田礦區服務事業部物業管理三公司）

油田節能供熱示范區的建設與管理

李炳軍李傳芹侯隆月魏廣玉（大慶油田礦區服務事業部物業管理三公司）

摘要：為了保證供熱質量，減少運行能耗，大慶油田物業管理三公司按照礦區要求推行節能供熱示范區建設，提出示范區的建設思路，并從完善供熱系統的調節計量措施、綜合應用供熱調節技術、建立供熱系統分析與評價機制及采用“三位一體”運行管理模式四個方面建設供熱示范區，實現了供熱系統燃料、水、電和人工等多方面節能，實現了供熱系統由經驗型向數字型的轉變。

關鍵詞：供熱示范區節能管理

按照大慶油田公司和礦區服務事業部節能減排工作要求，物業管理三公司提出打造“精細化、節約型”物業企業的工作目標，在保證供熱質量的前提下，實施供熱示范區建設及管理，進一步推進節能降耗工作，促進整體供熱管理和技術水平的提升。

1　供熱現狀分析及示范區建設思路

物 業 管 理 三 公 司 管 理 供 熱 面 積 573.31 × 104m2，其中 3 座區域集中供熱燃煤鍋爐房供熱面積296.55×104m2，9 座燃油 （燃氣）鍋 爐房供 熱面積134.99×104m2，油田熱電廠集中供熱面積 141.77× 104m2，主要負責登峰、鐵人、擁軍、豐收等 22 個住宅小區 875棟住宅樓和附屬公共設施的供熱。供熱系統主要存在以下問題：

1）供熱計量及調節手段不完善。由于目前外網沒有計量、調節設施，在平衡調節時，工人只能根據室內溫度及經驗進行反復調節，無法達到按需供熱的要求。發現低溫時，熱力站盲目提升一網流量，造成熱量浪費。

2）公設恒溫供熱，熱量浪費。公共建筑能耗較高，現行供熱系統不具備單體建筑自主調控能力，整個采暖季恒溫供暖，能源浪費較大。

3）運行能耗高。由于鍋爐、機泵老化嚴重，部分管網工藝流程不合理，建筑物年限較長，圍護結構差等原因，供熱系統運行能耗較高。參照供熱手 冊 中 的 標 準 參 數 計 算[1]（熱 用 戶 設 計 熱 指 標 按 照節能建筑計算），供熱標準能耗熱指標為 35.55W/m2。將實際能耗與標準能耗進行了對比，公司供熱系統熱指標高出標準指標18%，可見供熱系統仍有很大的節能潛力。

為了解決存在的問題，進一步挖掘節能潛力，公司提出了“供熱示范區”的建設思路：

供熱技術方面，首先完善水力和熱力工況的調節手段，配齊配全相應的計量儀表、調節閥、測溫和控制系統等，運用調節技術使源（站）、網、熱用戶可調可控；其次，結合供熱技術建立水力和熱力工況分析評價系統（應用軟件、臺賬），為分析和調節提供依據。

供熱管理方面，實施“三位一體”管理，將供熱運行重點由熱源延伸至熱網調節和熱用戶測溫，全面實施過程控制，確保系統按計劃指標運行；推行“三定”管理，建立以站點為單位的班組核算機制，將環路（含夏檢和冬季運行各項指標）承包到人，建立各項指標責任落實到人的獎懲機制。

2　示范區的建設與管理

2011年物業管理三公司選擇奔二地區作為供熱示范區建設試點，節能效果顯著。奔二地區由 41#熱力站負責供暖，站內共有8條環路，供暖面積24.75 × 104m2， 設 計 熱 指 標 74.40W/m2， 采 暖 期 熱負荷 18.41MW，一級網設計流量 417t/h。下面以奔二地區為例闡述如何通過技術改造及運行管理建設供熱示范區。

2.1供熱調節計量措施

完善供熱系統的調節計量措施是示范區建設的基礎工作之一，主要措施如下：

1）采暖流量計量系統。每條環路及單體建筑上安裝KPF平衡閥，該閥門具有良好的流量調節特性及開度鎖定記憶裝置，配合使用專用智能儀表可測量單體建筑的供熱流量。解決原有靠經驗調節的不足，實現水力工況平衡、熱用戶按需供熱。

2）住戶無線測溫系統。熱用戶的一樓把山住戶及中間單元頂樓住戶室內安裝無線測溫裝置，溫度數據上傳至服務器數據庫，以便監控人員及時掌握供熱質量。

3）公設分時分溫控制系統。辦公樓、廠房、學校、體育館等夜間或節假日無人的單體建筑內安裝分時分溫控制系統，實現電動閥自主調節，調控無 人 時 段供熱流 量[2]。

2.2供熱調節技術

為實現最佳節能效果，示范區建設采取熱源、熱網、熱用戶相結合的綜合調節技術。

2.2.1熱源調節

分階段調節：以采暖期氣溫階段性變化為依據，分為3個階段的變流量調節。根據每個階段的循環流量控制循環泵運行功率，可節省用電量，相關 公 式[3]如 下 ：

式中：N為水泵功率；G為循環流量。

例如：第一階段室外平均氣溫在-5～5 ℃時，流量 531t/h， 運行 2 臺循 環泵 ；第 二階 段室 外平 均氣 溫 在 -14～-6 ℃ 時 ， 流 量 797t/h， 運 行 3 臺 循 環泵；第三階段室外平均氣溫在-26～-15 ℃時，流量 1062t/h，運行 4 臺循環泵。

分時段調節：根據用戶特點及室外氣溫變化，將日計劃供熱量分解至小時，按不同時間段調整供熱量。運行期間，對用戶進行分類統計，按照不同建筑類型的熱負荷計算供熱量。考慮到陰天、雪天、風力等室外天氣情況對住戶的影響，適當上浮熱指標，合理確定系統用熱量。

2.2.2熱網調節

運行初期，參照設計流量，通過調節KPF平衡閥，調整熱用戶實際循環流量，實現“按需分配”，保證各環路阻力偏差在5%以內。每個階段系統改變流量后，需調節二級網平衡，平衡后不再調控。

調節遵循兩點原則：一是外網采取“先近后遠”的原則，先控制熱力站近端熱用戶流量，再調節中端及末端流量，使整個環路工況達到平衡；二是站內采取“先外后內”的原則，先對熱力站所帶的各個環路進行平衡調節，再確定熱力站總循環流量，對站內循環泵進行調控。

2.2.3熱用戶調節

熱用戶分為住宅樓、辦公樓、公設三類進行調節。

住宅樓的調節：結合一樓住戶測溫情況，對單元閥門開度進行控制。熱用戶為調節重點，必須保證此類住宅的供熱溫度。

辦公樓的調節：對于晝夜用熱不均衡的特殊用戶，如辦公樓、商服等，采取分時分溫控制。

公設、廠房的調節：根據人員的活動時間，利用分時分溫控制系統進行有效調控，無人時段可降低該類建筑流量。

2.3供熱系統分析與評價

建立分析評價機制，對運行參數、信息進行分析、評價，結合測溫情況，合理調節熱用戶用熱量，實現管網工況平衡。

2.3.1熱力工況分析

監控人員統計分析熱源供熱量，管網供、回水溫度等數據，對比分析計劃、實際熱指標，做出日計劃完成情況統計表，為查找超欠供原因和站內外調節提供依據。

2.3.2水力工況分析

建立環路流量調節表：利用KPF平衡閥測量單體建筑的實際供熱流量，并與理論單位流量對比分析，調節平衡閥開度，使實際流量趨近于理論流量，達到水力工況平衡。

奔二地區西路外網調節前近端流量遠大于理論流量，末端流量還達不到理論流量，存在嚴重水力失調。通過兩次平衡調節，熱用戶溫度基本達標，達到水力工況平衡。

建立系統水壓圖：確定管道中任何一點的壓力值，分析管段的阻力損失，確定各管段的比摩阻，判斷環路系統任何一點的供、回水管段壓力差是否滿足熱用戶所需的壓頭，達到指導分析的目的。

建立補水曲線圖：當發現外網失水量增加時，及時與外網巡線人員進行溝通，第一時間查找并處理漏點，將失水量控制在指標范圍內。

2.3.3供熱質量評價

對測溫員及無線測溫系統反饋的結果進行統計分析 。將測 溫結 果分為 t ≥20 ℃、 18 ℃≤ t ＜20 ℃、16 ℃≤ t＜18 ℃、 t＜16 ℃ 4 個區間，室內溫度在 18 ℃和 20 ℃之間為供熱標準溫度，該區間的戶數比例越大，供熱質量越高；對于室內溫度大于20℃的高溫住戶，要適當調節；對于室內溫度低于 16℃的低溫住戶，需檢查低溫原因，及時處理。

2.4供熱運行管理

供熱示范區采用“三位一體”管理模式，實現對供熱運行指標的過程控制，達到熱源、熱網、熱用戶的統一調節。建立班組核算機制，依據成本分析，實施獎懲制度。

2.4.1實施“三位一體”管理

以往的管理模式是站內外工作相互獨立，人員各自為戰。針對這種情況，示范區建設本著“站內外統籌兼顧”的原則，實施“三位一體”管理，將人員、技術力量從站內調節、值守，調整到外網巡檢，加大外網調節、巡線、測溫工作力度。打破以往“獨立線性”的管理定勢，重塑為“交互式一體化”工作流程，突出工作重心，強化站內外的整體協調與配合。重塑流程前后對比見圖1。

圖1　重塑前后工作流程對比

示范區管理主要按照三方面流程開展工作：

1）班組工作安排方面，每日工作早會上，各環路承包人匯報熱量消耗、供熱質量及存在的疑難問題，班長根據前一天運行情況安排站內調節及外網維修、測溫等工作，下達當日熱力站及各環路供熱指標，在收班會上總結當天工作，核實、公示員工工時。

2）“三位一體”管理方面，在完成班長安排的當日工作基礎上，環路承包人首先進入站內記錄所負責環路的運行參數，其次按照巡檢路線進行巡線、測溫、調節和查找漏點，發現問題且不能獨立處理時上報班長統一安排。

3）站內負荷調節方面，指定當班人進入站內調節負荷，巡檢運行設備。增加外網的巡線、測溫、調節、維修力量和頻次，提高供熱調控水平。

2.4.2建立班組核算機制

示范區建設推行班組核算機制，將指標責任落實到人。通過分析材料、水、電和熱的計劃、消耗情況，計算單位熱量綜合成本，以此為依據實施獎金分配。同時，綜合考慮環路熱量節超、高低溫、失水治理，巡線，測溫等因素，制定勞動定額標準，規范各項工作工時，采取相應的激勵措施，提高員工工作積極性和主動性。

3　效益分析

2011—2012 年 采 暖 期 ， 奔 二 地 區 使 用 熱 量16.55 × 104GJ， 與 2010—2011 年 采 暖 期 用 熱 量17.89× 104GJ 相 比 ， 節 省熱 量 1.34× 104GJ， 節 省熱費 40.2 萬元，供熱系統平均節能 7.5%。示范區建設共計投入資金 39.6 萬元，一年便已收回成本。

供熱示范區建設實現了按需供熱，消除了住戶冷熱不均現象，經服務質量監督部門測評滿意度提升 至 99.5%， 取 得了 社 會效益 和經濟 效 益的最 佳結合。

4　結束語

通過示范區建設，物業管理三公司不僅實現了燃料、水、電、人工等多方面的節能，還探索出了供熱示范區管理新模式，完成了供熱系統由經驗型向數字型的轉變，具有一定推廣價值。

參考文獻：

[1]李善華,康慧.實用集中供熱手冊［M］.北京:中國電力出版社,2006:104-106.

[2]楊 海 霞. 公 建 系 統 供 熱 的 節 能 裝 置［J］. 節 能,2011（9）: 56-58.

[3]石兆玉.供熱系統運行 調節 與控制［M］.北京:清 華大學出版社,1994:57-58.

DOI:10.3969/j.issn.2095-1493.2013.004.018

收稿日期：（2012-09-05）

第一作者簡介：李炳軍，高級工程師，1983年畢業于撫順石油學院 ， 從 事 供 熱 技 術 、 管 理 等 方 面 工 作 ， E-mail： libj@wy3.dq.dnpd. com.cn， 地 址 ：黑龍江省大 慶 市 讓 胡 路區慶虹路 123 號物 業 管 理三公司，163453。