社区供暖改进措施研究与应用

徐立

（莱芜钢铁集团金鼎实业有限公司，山东 莱芜 271104）

前言

供暖是解决我国居民冬季采暖的基本生活需求的社会服务。供暖系统按照热媒的不同可以分为：热水供暖系统、蒸汽供暖系统、热风采暖系统；按照热源的不同又分为热电厂供暖、区域锅炉房供暖、集中供暖三大类等。造成供暖系统能耗高的原因主要有锅炉房负荷率以及热效率低；系统保温不好、跑冒滴漏严重；室内存在竖向温度失调现象，以及系统工况失调导致的热量浪费。山东莱芜金鼎公司铁铜沟换热站设计采用炼钢余热蒸汽为主要热源以满足铁铜沟社区采暖需求，在气温较低、炼钢余热蒸汽不能满足供暖需求时需使用热电厂（φ219管线）蒸汽作为热源。

本文分析了山东省莱芜近5年冬季的气温分布。针对莱钢金鼎公司铁铜沟换热站无法满足居民冬季供暖的问题提出了解决方案。

1 天气分析

莱芜市位于山东省中部，西依泰山，北接济南。莱芜气候属暖温带大陆性季风气候，四季温度分明。年平均气温11.0℃-13.0℃，冬季平均气温-8℃。气候特点是年平均气温偏高，降水偏少，干旱、风灾严重。莱芜市近5年冬季气温平均值统计如下：

表1 莱芜市近5年冬季气温平均值统计

2 社区供暖状况

莱芜市莱钢金鼎公司铁铜沟换热站负责炼钢园小区、日月园小区、钢区俱乐部、莱钢四中、建安公司三队、炼钢厂活动室、幼儿园等单位的供暖，供暖面积约14万平方米，能源来自炼钢厂余热蒸汽。

目前存在的问题为自炼钢老区至铁铜沟东山换热站蒸汽管道长达1000米左右，管道沿程热损失太大。该供热系统总的供热参数不能随气候变化及时调整，造成供热初期和末期气候转暖时过度供热，造成热损失。这部分损失一般为总供热量的3%～5%。气温较高时、炼钢余热蒸汽可以满足采暖需求；气温在-4℃以下时，仅靠炼钢余热蒸汽无法满足供暖需求，只能全部利用热电老区蒸汽作为热源；热电蒸汽与炼钢余热蒸汽同时作为热源时，因两路蒸汽利用同一条管道向换热站供气，而压力等级不一致，仍然造成炼钢厂余热蒸汽放散（放散量3吨/小时以上），且采暖效果不佳。以上因素造成低温天气时，莱钢余热蒸汽大量放散、另一方面要利用热电优质蒸汽做好热源采暖，造成了极大的能源浪费。平时换热站二次出水温度46℃-48℃，回水温度38℃-42℃，气温在-4℃时，住户室内温度在17℃左右，但是个别住户室内温度达不到14℃，住户反应强烈。如果气温在-9℃以下，辖区住户供暖效果更差。另外，该区域建筑保温不良，该地区建筑外墙传热系数在1W／(m2. K)左右，外窗传热系数在4W／(m2.K)左右，与北欧国家相比，相差1倍～2倍。这直接导致供暖负荷高出1倍～2倍。降低供暖能耗必须大幅度改善建筑保温，降低建筑物本身的耗热量。根据调查，2009-2011年度炼钢厂定期检修期间，蒸汽量更低，二次供水温度仅40℃左右，根本无法满足正常供暖。

3 改造优化方案

为加强蒸汽平衡调配管理，全力确保铁铜沟换热站供暖需求，尽最大能力使用炼钢厂余热蒸汽作为热源，在低温天气、炼钢余热蒸汽无法满足供暖需求时，使用老区热电蒸汽作为热源或补充热源。改造方案如下：

（1）从莱钢四中处制氧线管线（φ219）开口，沿现有采暖管线支架敷设蒸汽管道至铁铜沟换热站，管线长度约670米，作为补充汽源。

（2）对铁铜沟换热站内现有两台换热器的蒸汽管道进行改造，加装联通阀，确保分线供暖。改造后运行方式调整为气温较高时候，仅以炼钢余热蒸汽作为热源、满足采暖需求，新增热源作为备用；气温较低、紧靠炼钢余热蒸汽无法满足采暖需求时，调整换热站内蒸汽管线联通阀门，实现炼钢蒸汽、热电蒸汽分别独立向两个换热器供热，余热蒸汽阀门全开、尽全力消耗炼钢余热蒸汽，新增热电蒸汽可通过阀门调节控制优质蒸汽用量，满足供暖温度即可。并新增管线加装蒸汽计量装置，便于结算。

（3）以炼钢园小区、日月园小区、钢区俱乐部做为试点，完善换热站的在线监测设备，温度、电流、电压、监控、网络设备、下位机控制设备；将换热总站无人值守监控网络上位机设备设施完成安装，同时将整个供热系统的控制软件开发完成；对整个系统进行带电机运行操作，模拟故障发生，测试系统运行稳定性。供暖期间按照无人值守运行方案结合设备巡检、运行巡检，完善人员运行管理模式，确保设备设施有效运行。

（4）实施分户计量收费。分户计量收费就是谁用热谁交费，用多少交多少。这样，供热单位生产的积极性得到了提高。而为了让住户能得到更加满意的供暖效果，提高采暖系统的设计水平和实际运行情况就是得尤为重要。实施分户计量收费能有效解决热费收缴难、供热效率低的问题。

结语

本文统计了山东省莱芜市近5年冬季的气温分布情况。论说了社区供暖中存在的问题和技术难点，针对莱钢金鼎公司铁铜沟换热站无法满足居民冬季供暖的问题提出了解决方案。通过增加备用气源；改造两台换热器的蒸汽管道，加装联通阀，确保分线供暖；完善换热站的在线监测设备；实施分户计量收费等方法，有效解决了社区供暖中存在的问题。

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