关键字：供热系统 节能 计量收费
一、前言
集中供热从福利到商品转变是我国经济体制的改革和实行社会之义市场经济的必然结果。供热公司从事业性质向公司企业实体转变已是大势所趋，有的供热公司正在转变，有的供热公司已经完成这个转变而成为面向市场，自负盈亏。自我发展的企业或股份公司。既然是企业，经营的多是商品；在发展市场经济的今天。供热公司就应该和电力公司。自来水公司、煤气公司一样，以方式向用户收费是最好去的，是节约能源的重要措施，而且按的条件日趋成熟。在市场经济中，企业为了获得更多的利润，就得技术进步，降低成本，自我发展，本文从实践中的体会，谈几点看法、供参考。二、收费方案设设想和试验：
供热作为商品进入市，就得象电力、煤气、自来水供应千家万户一样按计量收费是必然的。这一迟早要到来。计量收费是是节约能源的重要措施，有些供热公司已在研究和试验如何改造已有用户系统适应计量收费的要求,和如何从实际出发提出计量收费方案，新建设的供热系统更应充分和教育这一问题以适应将来发展的需要：1．计量收费方案设想：
在烟台500热力网示范工程项目中为适应将来热到量收费而需要，准备选择试点进行研究、初步设想有如如下案可供选择：
①用户引入点安装热量计,每组散热器入口安装温控阀：用户可按照自己的要求调节各房间的温度，实施节能用热，即人在和人不在（办公楼的上班和下班时间，住宅的平日在家和节假日外出，……）时可调整在降低的温度，以节约耗热量减少热费。这最能刺激用户节能意识，达到节能效果。是一种最完善的收费方式。其采暖系统应采用双管式，新设计最好能采用这种方案，但对于多用户的多层和高层住宅建筑将会带来系统布置的困难，管道的增加和造价的提高。
②用户引入口安装热量计和温控阀：温控阀安装在引入管上，用户可通过改变设置在特定位置的温度传感器的温度值来调节房间的温度，也可实施节能用热，以节约耗热量减少热费，刺激用户节能意识，达到节能效果。是一种较完善的收费方式。采暖系统应采用双管式，与1方案不同点仅是不能实现各房间的独立调节，不能做到各房间区别对待。由于温控器比1方案少造价略低些，但问题却大同小异。
③一组用户（例如一个门栋）引入口安装热量计，各用户散热器入口安装温控阀和热水表：根据通过的水量分摊用热量交付热费，用户可自由调节房间的温度，实施节能用热，减少通过水量减少热费，采暖系统应是双管式，这对原来是双管式的系统改造较方便并能实现收费基本合理。但如果用户散热器面积设计悬殊会出现用户之间的温差差别过大而导致收费不合理。因此，必须规定用户不得自行加大散热器。
④一组用户（例如一个门栋）引入口安装热量计，各用户散热器入口安装水表：用户根据通过的水量分摊用热量交付热费。采暖系统应是双管式。系统及各用户入口在统一调整后锁定，这是一种在保证供暖效果前提下按热量收费方式，其优点与第3方案相似，但用户无法主动调节。
⑤一组用户（例如一个门栋）引入口安装热量计，各散热器入口安装温控阀、表面安装热量分配器：用户根据分配器记录数据按比例分摊用热量交付热费。采暖系统应是双管式或带跨越管单管式，用户可自由调节房间的温度，实施节能用热。这对原来是顺序单管式来说它是一种改造方便且收费比较合理的方式。
⑥一组用户（例如一个门栋）引入口安装热量计，各散热器安装热量分配器；用户根据分配器数据按比例分摊用热量交付热费。系统在统一调整后锁定。也是一种在保证供暖效果前提下按热量收费方式。为保证采暖效果能调到一致，原系统是顺序单管式的最好改为带跨越管单管式。缺点是用户无法主动调节，对旧住宅建筑来说它是一种改造费用较少而收费相对比较合理的方式。
⑦一组用户（例如一个门栋）引入口安装热量计：用户根据建筑面积（或使用面积）分摊用热量交付热费，系统在统一调整合格后锁定，也是一种在保证供暖效果前提下按热量收费方式。其缺点是用户无法主动节能，且按面积分摊不如按通过水量或分配器分摊合理。采暖系统可用带跨越管单管式，也可不作如何改动而保留现状（目前采用较多顺序单管式），对旧住宅建筑来说它是一种改造方便、改造费用少且比纯按面积收费合理，即简单又可行的方式。
⑧一群用户（例如一个热力站或一栋楼）引入口安装热量计，一组用户（例如一个门栋）引入口安装水表：一组用户先根据通过的水量分摊交付热费。系统在统一调整合格后锁定。也是一种在保证供暖效果前提下按热量收费方式。其优点是采暖系统可不做任何改动，缺点是用户无法主动节能，通过二次分摊不如一次分摊合理。这种方案简单，改造费用最少，但收费的合理性差，仅可作为旧建筑收费改革的过渡方式。
以上几种方案设想将通过试验比较后再行从优选择，据了解，在国外计量收费的方案也不是统一；或计量到户、或计量引入口并采用适当方法（包括分配器记录，水量记录和面积计量等）分摊。至今仍有一些供热先进的国家还采用一定范围的面积分摊收费。因此，计量收费方案必须根据国家和地方的财力，体制改革程度，用户的承受力，改造条件和节能潜力等多种因素综合择优选择。有必要通过试点研究。
2．建立试验点：
去年，根据《中美能源效率合作行动计划》，在建设部城建司的指导下，美国霍尼韦尔与烟台市合作已在烟台市民生小区建立示范点进行计量收费的实验研究：
单管式系统试验：选择八栋楼（每楼一个门栋，六层，建筑面积共9720平方米）。其中，六栋改造为上述的第5方案，并在改善系统工况上选择二这不同设置；①引入口设置压差调节器，在立管上、下设置垂直平衡阀；②在引入口设置压差调节器，而立管不设置垂直平衡阀；③在引入口不设置压差调节器，而仅在立管上、下设置垂直平衡阀，二栋中人引入口加装热量计作对比试验。
双管式系统试验：选择四栋楼（每楼一个门栋，七层，建筑面积共9120平方米）。其中，二栋改为上述的第3方案，为改善采暖系统工况，还在引入口设置压差调节器，在立管上、下设置垂直平衡阀，二栋只在引入口加装热量计作对比试验。
系统中所用的设备厂家是：
数字式，热分配器德国Techem公司产品
温控阀，立管平衡阀，压差调节阀德国MNG公司产品
试验正在进行中，运行至今已表明正常平衡阀对解决系统垂直失调，压差调节阀对解决系统水平失调很有效，供热质量高、用户很满意。其不同方案的节能效果，有待停暖后进一步分析和总结。
三、改善系统水力工况，节约能源，提高供热质量：
1．系统水平失调原因：供热系统水平失调是普遍存在的问题，由于工况失调造成的热量浪费也是严重的，因此必须引起重视并设法消除，水平失调的原因大致可归纳为：
①热网设计一般只注意最不利点（通常在系统的末端）的必需的资用压头，而其它点的资用压头总是大于需要值，越近热源的位置资用压头的余量就越大。在热网投入运行时基没有经过认真和科学的调整，必然要出现流量分配偏离设计状态，导致用户冷热不均的（通常是近端过热，远端不热）水平失调现象。
②供热面积扩大，热网的某些管段流通能力不够，没有及时改造管网，而只更换（加大的流量和扬程），也会导致热网水平失调。
③在热网设计合理的情况下，选型过大，运行流量偏离设计状态（大流量小温差），也会导致热网水平失调。
2．解决水平失调的对策
解决热网水平失调的对策一般有：
①在每个引入口安装调节性能好的调节阀，在正式投入运行前进行初调节，但系统调节、特别是大系统的调节是很麻烦且化时间，这是由于调了前面影响后面，调了后面影响前面，并且要有一台便携式超声波流量计，清华大学热能第在八十年代研究出一种科学的初调节软件和实施方法，即先反系统输入计算机进行计算和调节，然后到现场一次完成，曾在北京和其它地区为一些失调的系统进行调整并取得良好效果。
②对系统进行详细计算，在引入口的管段上安装"阻力阀"消除剩余压头，这一对策的缺点是当热负荷变化时就得重新计算和更换；阻力圈的孔口太小，容易堵塞，过去的苏联在供热小区使用较多。
③安装监控系统，在引入口管段上安装电动调节阀，对其压差进行有效调整和控制，这种方法对一级网应用较多，对二级网投资较大，较少采用。
④在引入口管段上安装自力式压差（流量）调节器或自力式流量控制器或平衡阀。在运行初期进行调整并锁定。这种方法在国外用得较多，国内近几年有所使用，效果良好。
3．自力式流量控制阀的应用：
自力式流量控制器是我国自行研制的设备。它的作用原理与自力式流量调节阀基本相同，利用流体本身反馈作用来保持阀后流量基本恒定。它的结构比流量调节简化，经对比试验表明整体性能不如流量廉价量在流通量范围的中间部分其调节性能与流量调节阀接近。但它的价格比自力式流量调节阀低得多，用户承担得起，值得推广。根据该设备性能特点，最好在其调节范围的30%～80%的范围内选用，去年，烟台民生小区供热系统和荣成供热公司的文化站和东城区供热厂二个供热系统安装河北文安县暖通节能设备厂生产的自力式流量控制阀，经一个采暖季运行不但提高了供热质量而取得良好的节能效果和经济效益。下面仅以荣成文化站为例说明：
文化站是以热电厂蒸汽为热源的一个热力站，供热面积12万平方米，分东、南、西北三和支线，连接91个热用户，除末端和压差较小的引入口不设置外，在供水或回水管上共安装73台自力式流量控制器，占全部热用户的80%。对系统改善的情况对比如下：
①三条支线实现了平衡：原来三条支线的供回水温差分别为东区5.5℃、南区9.1℃、西北区15.2℃，说明它们之间的流量分配极不平衡，即东区流量过大，西北区流量过小，经过调整后，现在的供回水，都是13％。各区调整前，后的流量变化如下表：
区域
建筑面积（万平方米）
调节前流量（t/h）
调节后流量（t/h）
东区
1.6
80
40
南区
8.0
410
320
西北区
2.6
40
60
合计
12.2
530
420
实测仪器是便携式超声波流量计：
②用户循环水量基本达到设定值，供暖效果大大改善，解决不热用户1.5万平方米，合格率达到98％。现在除少数建筑物因室内系统设计存在问题达不到室温要求而有待进一步解决外。绝大多数都达到标准要求、群众满意，经调整后近端用户明显减小，下面是抽测的例子：
建筑物名称
建筑物所在位置
供热建筑面积
调节前流量
调节后流量
一个食堂
南干线1支线第1用户
1535平方米
10.2t/h
4.0 t/h
工会宿舍
南干线3支线第1用户
1096平方米
7.8 t/h
3.0 t/h
保险公司
南干线第2用户
1600平方米
6.0 t/h
3.2 t/h
经调整后的单位供热面积循环水量在 2～3 公斤／小时，大多数在 2.5公斤／小时，个别要求较高的用户（如老干部宿舍）达3．5公斤／小时。
经便携式超声波流量计抽测检查，所用的流量控制器的设定值与实测值误差范围为-7％～+8％。
③经济效益显著：通过今年冬季与去年冬季运行的比较，不但提高了供热质量而且还取得如下经济效益。
节约循环电费约7.0万元：去年运行二台30W的，今年只运行台45KW的。
增收用户热费达18．8万元：在与去年蒸汽用量持平的情况下：增加供热面积1万平方米，仅这二项的增收节支共计就达25.8万元．而安装流量调节器的投资是12．6万元，当年不仅可以回收投资，而且还能增加收入。
四、改造和更新系统设备，降低运行能耗，提高效益：
供热系统建成后，供热企业提高经济效益的重要方面是降低运行成本，运行成本主要由热制备（如锅炉煤耗，鼓、引风机电耗，水耗）费用，热能输送（如循环和补的电耗）费用以及管理和操作人页费用等项组成。前二项占主要部分。因而改造并提高锅炉热效率和更新效率低的风机、是非常重要的。1．链条炉加装分层燃烧装上节能效果显著：
①链条炉的应用和问题：
链条炉由于它的加煤、清渣、除灰等项主要操作都能实现自动化，是一种结构比较完善的层燃炉。是中小型供热锅炉房选用最多的一种炉型．由于它是一种"单面引火" "分段燃烧"、"燃料自身无自行扰动作用" 的炉子，对煤种的适应性较窄。多数选用按11类烟煤设计的炉型。运行中共同的体会是：由于供热煤源复杂，经常来的是未经筛分的统煤，于是导致运行中出现诸如：由于煤粒度大小悬殊，在煤斗中产生机械分离，致使块煤二侧跑，细末在当中；二侧块煤多，漏风并出现火孔；中间粉煤多，煤层过实，密度大，通风阻力大，炉排片时有破坏；且煤仓中煤搭桥现象非常严重等问题。影响煤的完全燃烧，降低锅炉效率；需要加大鼓、弓I风机的风量和压头，运行电耗较高；时有结焦，增大司炉人员拔煤的劳动量。
②加装分层燃烧装置的优点：
分层燃烧装置由播煤辊和筛分器组成，材料为厚钢板，无缝钢管和型钢，装有安全离合器、卡塞故障报警机构、自动括煤器、自动封闭漏煤器装置等。煤从煤仓下来进到播煤辊上，经辊转动将煤播到筛分器上，将按大、中、小将煤均匀分布于炉排上（大的在下面，小的在上面）、煤层厚薄均匀，底部是块煤、上部是粉煤，在炉排上分层排列、透气性好、通风阻力小、煤能得到充分燃烧，从而提高了锅炉热效率和降低电耗。
据了解，我国已有几百台链条炉应用这一技术．烟台市新型房地产开放总公司热力分公司和荣成市供热公司也都在应用中得到好处。
③应用实例：
烟台市新型房地产开发总公司于1996年在二台10.5MW（15t／h）链条炉上采用青岛市节能技术服务中心研制的ZLJ-15型正转链条锅炉节能装置，经过一个采暖期的运 行效益是：节煤：500.36吨，占全牟煤耗量的9.98％，价值14.51万元；节电：2.9万度，占全年用电量的5.22％，价值2.03万元；节水：0.17万吨，价值0.29 万元。炉渣含量由 17％下降到8.94％。
荣成市供热公司东城区供热厂于去年也在一台10.5MW（15t/h）链条炉上安装同样的装置。经过今年采暖季的运行效果良好：煤层均匀、炉温保持较高、煤燃烧完全、炉排很少损坏、基本上不要拨火、承担22万供热面积的热负荷，去年多数时间运行二台锅炉才能满足要求，今年只运行一台锅炉就够了。估计可节煤500吨，即节省15万元左右。改造后出现的问题是，由于煤层通风阻力小，鼓、引风机显得风量和压头度太大，风阀度得关得很小，造成电耗的浪费。为收回这一部分的浪费，准备今年应用变频器进行变速运行，进一步挖掘节能潜力。
上述二例足以说明，利用分层燃烧技术可以有效地提高锅炉效率、节约能源、降低运行成本。所用投资不但可以当年回收，而且还有盈余。
2．选择适合供热系统的循环，电耗减少明显：
供热系统的热能的输配靠循环。它的流量由热负荷和供、回水温差决定；扬程用来克服系统的阻力（包括热源内部、管路和用户内部系统的阻力），并不包括输送的高度。前者都比较清楚，后者常有糊涂的。根据这一特点，循环一般是大流量、小扬程。但是，现在厂家生产的一般清并不是根据我们行业的需要来设计和生产的。选择出来的往往是扬程偏高，运行时就会出现超设计流量，偏离的最佳工作点，效率降低，电耗增大，也会导致系统失调。因此，正确选择适合的循环是重要的。
国外有专门生产采暖、供热、空调循环的厂家，如丹麦的格兰富厂。国内生产的管道泵和屏蔽泵有些也比较适应。近几年来，哈尔滨第二厂专门研究和生产供热用的循环经，使用后证明是不错的。
去年，荣成供热公司在南山站选用二台哈厂生产的代替原来博山厂生产的四台。型号规格、运行电耗、其它的比较见下面各表：
① 型号、规格比较表
厂家
规格
数量
流量
扬程
转数
功率
效率
哈二泵厂
250RXL-30
2台
450 t/h
30m
1480 r/min
45KW
80%
博山泵厂
IS150-125-400
4台
200 t/h
50m
1450r/min
45KW
75%
② 运行电费比较表（元）
12月
1月
2月
合计
96～97年度
39458.18
69781.48
90271.41
199511.07
97～98年度
22637.32
40819.47
39995.07
103452.24
节省金额
16820.86
28962.01
50276.34
96058.83
③ 其它项目比较表
厂家
投资（元）
占地
噪音
泄漏
哈二泵厂
2×21000=42000
0.5
小
无泄漏
博山泵厂
4×11650=46600
1.0
较大
填料处漏水
可见，选择合适能为我们节省不少的电费，即降低了成本，提高了企业效益。
五．结束语：
本文所述的内容并不新鲜，但所涉及的技术和设备节能潜力很大，许多供热公司和同行们都在用新设备和技术完善供热系统。我们认为在新的形势下，有必要更积极地交流和宣传，让大家一起推广和应用好技术、好设备，使供热系统更先进、更完善、更节能，使企业的供热成本降低、经济效益提高、自我发展加强。文中的许多材料来自烟台市的供热单位和荣成供热公司的有关人员，特别是荣成供热公司的李永刚同志整理的数据。在此一并表示感谢。
由于我们水平的限制，有不当之处，请指正。
我于《1998年全国供热技术与设备研究会论文集》P。1－6。
中国城镇供热协会技术咨询部1998。4．8－10。于九江。
