王 娟
(太原市熱力集團有限責(zé)任公司,山西 太原 030001)
隨著北方城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展,越來越多的熱計量裝置安裝在了新建的集中供熱系統(tǒng)中。供熱計量數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)運行的“眼睛”,除了可以統(tǒng)計熱用戶的耗熱量外,還可以指導(dǎo)熱網(wǎng)運行,通過實時精確分析供熱計量數(shù)據(jù),一方面可以實現(xiàn)供熱系統(tǒng)末端調(diào)節(jié)和促進熱用戶行為節(jié)能,可以為供熱企業(yè)熱網(wǎng)的運行調(diào)度、管網(wǎng)平衡、維修調(diào)節(jié)工作提供很好的技術(shù)支持,從而促進企業(yè)自身精細化管理、節(jié)能增效、降低成本;同時供熱計量數(shù)據(jù),是智慧供熱的信息基礎(chǔ),可以幫助準確了解、客觀評價建筑物的真實能耗,準確把握熱用戶的運行數(shù)據(jù),全面掌握熱用戶的實際供熱質(zhì)量,分析用戶用熱習(xí)慣等等。
太原市熱力集團有限責(zé)任公司供熱范圍內(nèi)的新建建筑每戶安裝了招標入圍廠家的戶用熱量表,每棟樓安裝有樓棟熱量表,均配套熱計量遠傳系統(tǒng)。且系統(tǒng)錄入正確的表號、門牌號以及相應(yīng)面積,標注每戶朝向和位置。系統(tǒng)可查詢每戶的供回水溫度、流量、溫差、耗熱量等重要供熱參數(shù),所采集數(shù)據(jù)的真實、完整、準確和連續(xù)。為二次網(wǎng)的量化分析提供了數(shù)據(jù)支撐,從而可以精確了解供熱質(zhì)量情況。
現(xiàn)根據(jù)第四供熱分公司2017—2018采暖季采集的嚴寒期和末寒期供熱計量數(shù)據(jù),對各小區(qū)建筑物分區(qū)進行能耗分析。
第四供熱分公司為太原市熱力集團有限責(zé)任公司的分公司之一,2017—2018采暖季計量收費住宅小區(qū)共有21個,計量用戶1.2萬戶,面積約為165萬m2,公建6個,面積約為3萬m2,約有27.8%的居民熱計量用戶從中受益。
第四供熱分公司供熱范圍為小店區(qū),太原市向南進行城市發(fā)展,小店區(qū)作為城市發(fā)展新區(qū),吸引了大量市民前來購房,部分購房者有多套房產(chǎn),房屋空置率較高。
以2017—2018采暖季嚴寒期(1月22日~1月28日)和末寒期(3月1日~3月7日)兩周的供熱計量數(shù)據(jù)對熱用戶熱負荷等情況進行分析。每日氣溫如表1所示。
表1 嚴寒期和末寒期日氣溫一覽表 ℃
選取部分計量小區(qū)供熱計量數(shù)據(jù)進行分析,以下住宅小區(qū)采暖類型為地暖輻射,均為2014年以后的新建建筑,供熱管網(wǎng)相對較新,計量供熱面積中已減扣停暖用戶面積。嚴寒期和末寒期各住宅小區(qū)耗熱情況詳見表2,表3。
表2 嚴寒期各住宅小區(qū)耗熱情況
通過對建筑計量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)部分小區(qū)在嚴寒期和末寒期單位面積耗熱量都相對較大,結(jié)合各小區(qū)實際供熱效果分析得出:
1)入住率在末寒期較初寒期稍有降低,發(fā)現(xiàn)個別用戶在末寒期關(guān)閉采暖設(shè)備。
2)大部分小區(qū)末寒期周單位面積熱負荷較嚴寒期周單位面積熱負荷降低40%左右。
3)康緣小區(qū)、康欣小區(qū)、世紀小區(qū)、金華小區(qū)入住率低,嚴寒期和末寒期的單位面積熱負荷大,存在過熱和戶間傳熱嚴重導(dǎo)致的能源浪費問題。
4)惠太小區(qū)、康華小區(qū)、新村一號院、新村二號院、新村三號院、新村四號院入住率高,嚴寒期和末寒期的單位面積耗熱量高,而在嚴寒期熱用戶普遍反映室溫太低,剛剛達到太原市冬季供暖溫度標準,且用戶管路無堵塞、很少開窗通風(fēng)散熱,說明小區(qū)圍護結(jié)構(gòu)、門窗保溫效果差,造成散熱量大,熱量浪費,建筑物能耗升高。
5)繽紛小區(qū)、陽光小區(qū)入住率較高,嚴寒期和末寒期的單位面積熱負荷很大,入戶查看后發(fā)現(xiàn)這兩個小區(qū)室溫較高,朝陽戶型室溫在26 ℃以上,開窗通風(fēng)現(xiàn)象較多,能源浪費問題嚴重。
6)申澤小區(qū)有2棟樓為新交房用戶,裝修后通風(fēng)現(xiàn)象較多,造成整個小區(qū)單位面積熱負荷較大,建筑物能耗較高。
表3 末寒期各住宅小區(qū)耗熱情況
眾所周知,在供熱中邊、頂、底特殊位置用戶為耗熱量大戶,現(xiàn)對四供熱分公司部分計量小區(qū)的熱用戶劃區(qū)域分析,用實際運行數(shù)據(jù)驗證不同位置的熱用戶在嚴寒期和初寒期的耗熱情況,見圖1,圖2。
通過對嚴寒期和末寒期建筑邊底、邊頂、中底、中頂、邊中、中中戶計量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),熱用戶周單位面積熱負荷呈現(xiàn)出與
房屋位置相關(guān)聯(lián)的情況。情況如下:
1)中間戶的周單位面積耗熱量明顯低于邊戶;
2)不論邊戶還是中間戶,中間層用戶的周單位面積耗熱量明顯低于頂層和底層(剔除太華小區(qū)等由于樓棟數(shù)較少,邊頂和邊底戶數(shù)量較少,用戶耗熱量特殊的情況)。
通過對比小區(qū)建筑物和中中戶單位面積熱負荷發(fā)現(xiàn):中中戶周單位面積熱負荷略低于小區(qū)耗熱量,基本可以代表本小區(qū)整體耗熱情況,見圖3,圖4。
在集中供熱中,由于熱的傳導(dǎo)性質(zhì)和我國建筑物臨戶間墻、樓板均未采取保暖措施,使得在供熱過程中存在嚴重的戶間傳熱和圍護結(jié)構(gòu)外散熱的問題,決定了集中供熱抱團取暖的屬性,導(dǎo)致用戶在用熱過程中相互關(guān)聯(lián)、相互影響。
住戶的位置、保溫效果、報停戶等特殊原因,對耗熱量造成了較大的影響。樓宇中的中間戶得到邊、頂、底戶的防護,起到了給中間戶增強保溫的作用,底層、頂層以及邊戶不但耗熱量大而且可能成為棟樓里的低溫戶。任何用戶停止供暖都會對鄰戶造成或多或少事實上的影響,小區(qū)的用熱戶單位面積熱負荷升高。
四供熱分公司部分小區(qū)由于入住率低導(dǎo)致單位面積熱負荷較大;部分小區(qū)由于建筑物圍護結(jié)構(gòu)不達標導(dǎo)致單位面積熱負荷大;部分小區(qū)節(jié)能意識較差,開窗通風(fēng)現(xiàn)象嚴重,需加強節(jié)能宣傳。