引入評價機制提升集中供熱管理水平

1、<p>　　引入評價機制提升集中供熱管理水平</p><p>　　【摘 要】本文主要闡述集中供熱評價指標的建立以及評價指標對提升集中供熱管理水平的作用。評價指標的建立是以集中供熱系統(tǒng)運行成本低，能耗小，資源耗量少，供熱品質優(yōu)為目標的，同時還需要滿足環(huán)保安全等要求。評價指標分為最終評價指標、過程評價指標和約束評價指標。 </p><p>　　【關鍵詞】最終評價指標 過程評價指標 約

2、束評價指標 </p><p><b>　　1.前言 </b></p><p>　　節(jié)能減排是我國的一項基本國策，城市集中供熱是一種較好的供熱方式，舒適、節(jié)能、環(huán)保。其發(fā)展速度快、規(guī)模也越來越大，但由于缺乏有效的評價體系、合理的評價方法和科學的評價指標，使得各種集中供熱系統(tǒng)優(yōu)劣不分，影響著集中供熱的健康發(fā)展。 </p><p>　　由于集中供熱在

3、北方寒冷地區(qū)冬季屬必須消費品，同時目前我國北方地區(qū)集中供熱多以特許經(jīng)營方式引入集中供熱經(jīng)營者，特許經(jīng)營方負責集中供熱項目的設計、投資、建設和運營、維護、管理等，并具有一定的壟斷性。長期以來由于經(jīng)營方運營、維護、管理水平?jīng)]有一個良好的評價基礎和指標使得供熱運營方和熱用戶由于供熱質量引起的糾紛時常發(fā)生，而作為集中供熱市場的管理者，政府相關部門也沒有相應的評價基礎和指標來判斷事件發(fā)生的原因，無法采取相應的手段化解糾紛。 </p>

4、<p>　　城市集中供熱是城市重要基礎設施，而供熱能耗又是北方城市建筑能耗的主要部分，因此城市集中供熱是節(jié)約能源、減少環(huán)境污染的重要措施之一。為了促進集中供熱優(yōu)勝劣汰，需要建立一套相對完整的評價體系、評價方法和評價指標。 </p><p>　　2.評價方法和指標的建立 </p><p>　　評價指標的建立是以集中供熱系統(tǒng)運行成本低，能耗小，資源耗量少，供熱品質優(yōu)為目標的，同時滿

5、足環(huán)保安全等要求。評價指標分為最終評價指標、過程評價指標和約束評價指標。 </p><p>　　最終評價指標是用以控制集中供熱系統(tǒng)的根本目標。評價集中供熱系統(tǒng)最終指標主要包括：單位供熱面積運行成本、單位供熱面積耗熱量、單位供熱面積耗電量、單位供熱面積耗水量，單位供熱面積耗煤量、單位供熱面積耗油量、單位供熱面積耗氣量、供回水平均溫度偏差相對值和供熱系統(tǒng)不平衡度等。 </p><p>　　過程

6、評價指標反應監(jiān)控集中供熱系統(tǒng)設計和運行的全過程指標。為了獲得較好的最終經(jīng)濟技術指標，必須用過程指標有效控制設計和運行過程。過程指標是設計和運行過程中使用的技術經(jīng)濟指標，如單位供熱面積造價，單位供熱面積管材耗量，單位供熱面積裝機容量，運行壽命，供熱能力等。過程指標是最終指標的基礎，只有合理的科學的控制過程指標，才能獲得較好的最終指標。 </p><p>　　約束評價指標反應集中供熱系統(tǒng)在高效運行的同時受到的約束限制

7、，如安全、環(huán)保、規(guī)劃等。 </p><p>　　3.集中供熱系統(tǒng)最終評價指標 </p><p>　　3.1經(jīng)濟性評價指標 </p><p>　　經(jīng)濟性評價指標反應集中供熱系統(tǒng)運行成本的高低，是評價集中供熱系統(tǒng)優(yōu)劣的主要指標之一。經(jīng)濟性評價指標用單位供熱面積運行成本和單位供熱量運行成本表示。 </p><p>　　單位供熱面積運行成本是指集中供

8、熱系統(tǒng)在采暖期內平均月運行成本與該系統(tǒng)供熱面積之比。即： </p><p><b>　　Ca=∑Ci/F </b></p><p>　　式中：Ca—單位供熱面積運行成本，元/月.m2； </p><p>　　Ci—單項供熱運行成本，元/月； </p><p>　　F—系統(tǒng)供熱面積m2。 </p><p

9、>　　單位供熱量運行成本是指集中供熱系統(tǒng)在采暖期內平均月運行成本與平均供熱量之比。即： </p><p><b>　　Ch=∑Ci/Q </b></p><p>　　式中：Ch—單位供熱量運行成本，元/月.MW； </p><p>　　Q—系統(tǒng)供熱量，MW。 </p><p>　　單項供熱運行成本分別為：固定資產(chǎn)折

10、舊、熱費（或燃料費）、水費、電費、材料費、修理費、工資福利、管理費、攤銷費、財務費用其、其它費用等。 </p><p>　　Ca 反應供熱系統(tǒng)及熱用戶經(jīng)濟性，Ch僅反應供熱系統(tǒng)經(jīng)濟性。 </p><p>　　3.2 能耗評價指標 </p><p>　　能耗評價指標反應集中供熱系統(tǒng)的耗能多少，同時影響集中供熱系統(tǒng)運行成本。能耗評價指標主要包括熱耗評價指標和電耗評價指標

11、。 </p><p>　　3.2.1 熱耗評價指標 </p><p>　　熱耗評價指標反應集中供熱在采暖期內平均耗熱多少，用單位供熱面積耗熱量和單位供熱面積熱損失表示。即： </p><p><b>　　Qa=Q/F </b></p><p>　　式中：Qa—單位供熱面積耗熱量，w/m2。 </p><

12、;p><b>　　qa=∑qi/F </b></p><p>　　式中：qa—單位供熱面積熱損失，w/m2； </p><p>　　qi—供熱系統(tǒng)熱損失，w。 </p><p>　　qa反應供熱系統(tǒng)在熱能輸送和交換過程中的熱損失，Qa 反應熱用戶（建筑物）耗熱及熱損失。 </p><p>　　供熱系統(tǒng)熱能輸送和交換

13、過程中的熱損失還可以用百分比表示。即： </p><p>　　A=（∑qi/Q）*100% </p><p>　　式中：A—熱損失百分比，%。 </p><p>　　A從另外一個角度反應供熱系統(tǒng)熱能輸送和交換效率，A越小效率越高。 </p><p>　　3.2.2 電耗評價指標 </p><p>　　電耗評價指標反應集

14、中供熱系統(tǒng)在采暖期內平均耗電多少，用單位供熱面積電耗表示。即： </p><p><b>　　Ea=∑Ei/F </b></p><p>　　式中：Ea—單位供熱面積電耗，w/m2； </p><p>　　Ei—供熱系統(tǒng)電耗，w。 </p><p>　　供熱系統(tǒng)電耗包括：一次水輸送電耗，二次水輸送電耗，熱源輔機電耗及其它

15、電耗。 </p><p>　　電耗評價指標也可以用單位供熱量電耗表示。即： </p><p><b>　　Eq=∑Ei/Q </b></p><p>　　式中：Eq—單位供熱量電耗，kw/MW。 </p><p>　　3.3 資源耗量評價指標 </p><p>　　資源耗量評價指標反應集中供熱系統(tǒng)

16、在采暖期內平均水耗、煤耗、油耗、氣耗，同時影響集中供熱系統(tǒng)運行成本。 </p><p>　　3.3.1 耗水量評價指標 </p><p>　　耗水量評價指標用單位供熱面積耗水量表示。即： </p><p><b>　　Wa=∑Wi/F </b></p><p>　　式中：Wa—單位供熱面積耗水量，m3/h.m2； 　　

17、Wi—供熱系統(tǒng)耗水量， m3/h </p><p>　　供熱系統(tǒng)耗水量包括：二次網(wǎng)補水量，一次網(wǎng)補水量，沖灰渣等其它耗水量。 </p><p>　　耗水量評價指標也可以用單位供熱量水耗表示。即： </p><p><b>　　Wq=∑Wi/Q </b></p><p>　　式中：Wq—單位供熱量水耗，m3/h.MW。 &

18、lt;/p><p>　　3.3.2 燃料耗量評價指標 </p><p>　　區(qū)域鍋爐房集中供熱系統(tǒng)熱源燃煤（燃油、燃氣）的多少，用燃料耗量評價指標（單位供熱面積燃耗或單位供熱量燃耗）表示。即： </p><p>　　ma=∑mi/F或mq=∑mi/Q </p><p>　　式中：ma—單位供熱面積燃耗，kg/h.m2； </p>&

19、lt;p>　　mq—單位供熱量燃耗，kg/h.MW； </p><p>　　mi—單臺鍋爐燃料耗量，kg/h。 </p><p>　　3.4 供熱品質評價指標 </p><p>　　供熱品質評價指標反應集中供熱系統(tǒng)供熱質量的好壞，供熱品質評價指標用供回水平均溫度偏差相對值和供熱系統(tǒng)不平衡度兩個指標描述。 </p><p>　　3.4.1

20、供回水平均溫度偏差相對值 </p><p>　　供回水平均溫度偏差相對值用下式表示： </p><p>　　ta=[（Ta-T0）/T0]*100% </p><p>　　式中：ta—供回水平均溫度偏差相對值，%。 </p><p>　　Ta—供回水平均溫度實際值，℃； </p><p>　　T0—供回水平均溫度期望值

21、，℃。 </p><p>　　供回水平均溫度期望值由供熱系統(tǒng)運行曲線（供回水平均溫度與室外溫度關系曲線）查得。供回水平均溫度偏差相對值反應集中供熱系統(tǒng)供熱量與負荷相適應的程度。 </p><p>　　供熱系統(tǒng)供回水平均溫度偏差相對值用下式求得： </p><p>　　ts=∑∣ta∣/n </p><p>　　式中：ts—供熱系統(tǒng)供回水平均溫

22、度偏差相對值，%。 </p><p><b>　　n—熱用戶數(shù)。 </b></p><p>　　3.4.2供熱系統(tǒng)不平衡度 </p><p>　　供熱系統(tǒng)不平衡度反應集中供熱系統(tǒng)在設計工況下相對各熱用戶供熱的平衡性。 </p><p>　　供熱系統(tǒng)不平衡度可以用供回水平均溫度表示。即： </p><p

23、>　　Bs=∑∣B∣/n </p><p>　　式中：Bs—供熱系統(tǒng)不平衡度，%； </p><p>　　B—熱用戶不平衡度， B=[（Ta-Td）/Td]*100%； </p><p>　　Td—供回水平均溫度設計值，℃。 </p><p>　　供熱系統(tǒng)不平衡度也可以用系統(tǒng)對各熱用戶供水量的平衡性間接表示，或者用各熱用戶入口壓差的平衡

24、性表示。即： </p><p>　　Bs′=∑∣Bˊ∣/n </p><p>　　式中：Bsˊ—供熱系統(tǒng)（流量）不平衡度，%。 </p><p>　　Bˊ—熱用戶（流量）不平衡度， Bˊ=[（Ga-Gd）/Gd]*100%； </p><p>　　Ga—熱用戶供水量實際值，m3/h； </p><p>　　Gd—熱用戶

25、供水量設計值，m3/h。 </p><p><b>　　或 </b></p><p>　　Bs〞=∑∣B〞∣/n </p><p>　　式中：Bs〞—供熱系統(tǒng)（壓差）不平衡度，%。 </p><p>　　B〞—熱用戶（壓差）不平衡度， B〞=[（Pa-Pd）/Pd]*100%； </p><p>

26、　　Pa—熱用戶入口壓差實際值，kPa； </p><p>　　Pd—熱用戶入口壓差設計值，kPa。 </p><p>　　4.集中供熱系統(tǒng)過程評價指標 </p><p>　　合理控制過程評價指標是獲得較好的最終評價指標的基礎。過程評價指標是優(yōu)化設計，規(guī)范運行方式的經(jīng)濟技術指標。主要包括： </p><p>　　4.1單位供熱面積造價 <

27、;/p><p>　　單位供熱面積造價是影響單位供熱面積運行成本的主要因素。單位供熱面積造價是指供熱系統(tǒng)一次投資與該系統(tǒng)供熱面積之比。用下式表示： </p><p><b>　　P=∑Pi/F </b></p><p>　　式中：P—單位供熱面積造價，元； </p><p>　　Pi—一次網(wǎng)、二次網(wǎng)﹑熱力站及熱源造價，元。 &

28、lt;/p><p>　　單位供熱面積造價與設計方法、系統(tǒng)規(guī)模、熱力站容量、管網(wǎng)布置、敷設方式、供熱參數(shù)確定等有關，它是體現(xiàn)優(yōu)化供熱系統(tǒng)設計的主要指標。 </p><p>　　4.2單位供熱面積管材耗量 </p><p>　　單位供熱面積管材耗量反應管網(wǎng)設計的科學性和合理性，也是控制單位供熱面積運行成本主要經(jīng)濟指標之一。用下式表示： </p><p&g

29、t;<b>　　M=∑Mi/F </b></p><p>　　式中：M—單位供熱面積管材耗量，kg； </p><p>　　Mi—一次網(wǎng)、二次網(wǎng)﹑熱力站及熱源管材耗量，kg。 </p><p>　　4.3 單位供熱面積裝機容量 </p><p>　　單位供熱面積裝機容量用于控制單位供熱面積電耗和單位供熱面積運行成本。用下

30、式表示： </p><p><b>　　N=∑Ni/F </b></p><p>　　式中：N—單位供熱面積裝機容量，kw/m2； </p><p>　　Ni—供熱系統(tǒng)裝機容量，kw。 </p><p>　　供熱系統(tǒng)裝機容量包括熱力站及熱源所有水泵﹑風機﹑上煤機﹑出渣機等電機總裝機容量。 </p><

31、p><b>　　4.4 運行壽命 </b></p><p>　　運行壽命反應供熱系統(tǒng)一次網(wǎng)、二次網(wǎng)﹑熱力站及熱源主要使用年限，可分別確定，一般應控制在10萬小時左右。運行壽命與主要材料設備選型、設計思想、設計方法有關，影響單位供熱面積運行成本。 </p><p><b>　　4.5 供熱能力 </b></p><p>

32、;　　熱力站供熱能力用下式表示： </p><p><b>　　fi=fp/fd </b></p><p>　　式中：fi—熱力站供熱能力，MW/MW； </p><p>　　Fp—熱力站實際供熱能力，MW/MW； </p><p>　　Fd—熱力站設計供熱能力，MW/MW。 </p><p>　

33、　供熱系統(tǒng)供熱能力用下式表示： </p><p><b>　　f=∑fi/m </b></p><p>　　式中：f—供熱系統(tǒng)供熱能力，MW/MW； </p><p><b>　　m—熱力站數(shù)。 </b></p><p>　　5.集中供熱系統(tǒng)約束評價指標 </p><p>　

34、　約束評價指標主要包括安全、環(huán)保等方面指標。 </p><p>　　安全指標用可靠性表示，即： </p><p>　　Λ=exp（-∑Γθ/T） </p><p>　　式中：Λ—供熱系統(tǒng)可靠性； </p><p><b>　　Γ—故障權系數(shù)； </b></p><p>　　T—百分之一采暖期運行小

35、時數(shù)，h； </p><p>　　θ—故障時間，h。 </p><p>　　可靠性按年（或采暖期）計算，故障權系數(shù)指故障引起的未能供熱面積與供熱系統(tǒng)所供的全部面積之比。故障包括停熱故障、泄漏故障及管網(wǎng)熱損失，泄漏（不含正常補水量對應的泄漏）和管網(wǎng)熱損失（不含正常管網(wǎng)熱損失）折算成未能供熱面積。 </p><p>　　供熱系統(tǒng)必須滿足環(huán)保要求，包括噪聲、煙塵、SO2、

36、氮氧化物、灰渣、污水等。同時設立單位供熱面積（供熱量）排污指標，以使供熱系統(tǒng)獲得更好的環(huán)境效益。即： </p><p><b>　　τa=∑τi/F </b></p><p>　　式中：τa—單位供熱面積排污，kg/h.m2； </p><p>　　τi—供熱系統(tǒng)排污量，kg/h。 </p><p>　　供熱系統(tǒng)排污量包

37、括：煙塵、SO2、氮氧化物、灰渣、污水等。 </p><p><b>　　或 </b></p><p><b>　　τq=∑τi/Q </b></p><p>　　式中：τq—單位供熱量排污，kg/h.MW。 </p><p><b>　　6.結束語 </b></p>

38、;<p>　　運行成本低，能耗小，資源耗量少，供熱品質優(yōu)是集中供熱系統(tǒng)所追求的目標。評價集中供熱系統(tǒng)的優(yōu)劣可以用單位供熱面積運行成本、單位供熱面積能耗、單位供單位面積資源耗量、供熱品質等最終經(jīng)濟技術指標描述。最終目標的實現(xiàn)取決于有效的過程控制，也就是，設計運行的全過程力求供熱系統(tǒng)單位供熱面積造價低，管材耗量少，裝機容量小，運行壽命長，供熱能力強。用評價指標評估集中供熱系統(tǒng)，優(yōu)劣分明，優(yōu)勝劣汰，促進供熱行業(yè)健康發(fā)展。用評價指