供热收费体制的弊端及对策

供热收费体制的弊端及对策

0按户依照热量计量收费的必要性我国现行的按建筑面积计算热费的热收费制度，违反了市场经济的客观规律，其弊端显而易见。首先,由于用户用热多少和用户付费多少无关,用户不会关心供热能耗问题,抑制了用户节能的积极性,不利于建筑的可持续发展;其次,用户由于没有供热的调节手段,无法根据自己的需要来调节室内温度,造成供热质量不高,不利于人们生活水平的进一步提高;第三,由于目前的种种原因,供热公司收取供热费成为一个难题,使供热公司正常运行难以进行,不利于供热公司的技术创新和技术进步。第四,这种收费体制不利于激励供热公司进一步提高经济效益,容易产生垄断性掩盖竞争性、政策性亏损掩盖经营性亏损的倾向。这一问题已引起各级领导管理部门的高度重视,依照热量计量收费势在必行。根据有关领导部门的规划,从2000年开始,所有要利用集中供热的新建面积,其室内供暖系统设计必须适应按户依照热量计量收费的要求;现有已建成的建筑物,其室内供暖系统不适应按户依照热量计量收费的,2010年前完成供暖系统改造以适应按户依照热量计量收费;经济开发区应在3～5年内完成已有建筑物供暖系统的改造。在完成室内按户依照热量计量收费改造后,收费体制将发生根本变化,“热”成为市场经济中的一种商品,上述问题可以迎刃而解。但体制的变化又会带来新的问题。这些问题需要我们事先准备好解决办法,以迎接新收费体制的到来。1根据热面积收费系统下的热网和热源调节方案1.1供热过程中热网供热温度的控制在现有的按面积收费体制下,由于用户无法调节自己的流量,供热公司可以按定流量或分阶段变流量的质调节方案进行运行管理,即热网流量在整个供暖期内保持不变或分阶段变一、二次流量,平时只根据室外温度高低来调节热网的供水温度就可以满足供热要求。因此,从技术角度看,一个热网运行做到正常供热,只要:①保证流量分配均匀:在初调节时把整个热网的水流量分配调整到用户所要求的设计流量,即流量按供热面积分配均匀即可;②保证合适的供水温度:对于一次网,由热源处根据室外温度的高低来控制热源出口的供水温度;对于二次网,只要热力站设计及初调节合理,在一次网供水温度调节适当的情况下即可保证二次网的合适供水温度。这种调节方案下调节的主动权在供热公司,它可以主动地调节、控制热网的流量和供水温度即供热量,其调节的原则就是流量按供热面积均匀分配。1.2根据室外温度设计总供热量因为用户不能自主地调节自己的供热量,因此在正常供热的情况下,热源的总供热量仅仅和室外温度有关。热源的调节因此也就非常简单,只要根据室外温度控制好供水温度,其总供热量是可以预先知道并且由其控制。这种调节方案下调节的主动权在热源处,它可以主动地调节、控制总供热量。2用户的调节能力在改为依据热量计量收费这一新的收费体制后,每一户都安装热量计和温控阀,用户将根据自己的需求调节温控阀来控制室内温度,例如夜间的客厅、无人居住的房间均可以调低温度减少供热量、降低供热费用,从而调动了用户节能的积极性。这种调节,本质上是通过调节散热器的流量大小来调节散热器的供热量多少,从而达到控制室温。当用户需要调节室温时开大或关小温控阀,这时通过该用户散热器的热水流量就要发生变化。当众多用户调节自己的流量后,整个热网的流量和供热量也将随之变化,而这个流量和供热量的变化是供热公司和热源处无法控制和预知的,也就是说,分散的众多用户成为主动的调节者,而供热公司和热源处则变为被动的适从者。这种变化必然带来新的课题:①在供热公司不可能再维持热网定流量质调节的方式下,热网流量如何调节?②在定流量运行时供热量随室外温度的变化有规律可循,但用户调节后热网的总供热量随机变化增大,热源如何调节才能适应这种较大随机变化量的情况?③在保证用户供热质量的前提下,供热公司如何运行才能降低运行费用、提高经济效益?3压力控制点的压力、让在按户依据热量计量收费后热量成为一种商品,用户有权决定自己购买多少热量,供热公司作为供应商应充分保证足够的商品以供用户购买。因此热网调节的原则是在保证充分供应的基础上尽量降低运行成本。为保证充分供应,就要保证在任何时候用户都有足够的资用压头。为此可以采用以下2种控制方法:①供水定压力控制,即把热网供水管路上的某一点选作压力控制点,在运行时使该点的压力保持不变(注意,该点并不是热网的恒压点,为避免误解,我们在这里把这一点称作压力控制点)。例如,当用户调节导致热网流量增大后,压力控制点的压力必然下降,这时调高热网循环水泵的转速,使该点的压力又恢复到原来的设定值,从而保持压力控制点的压力不变。②供回水定压差控制,把供热网某一处管路上的供回水压差作为压差控制点,保持该点的供回水压差始终保持不变。例如,当用户调节导致热网流量增大后,压差控制点的压差必然下降,调高热网循环水泵的转速,使该点的压差又恢复到原来的设定值,从而保持压差控制点的压差不变。无论哪种控制方法,都要涉及到以下几个问题:控制点选在什么位置;控制点的设定值应取多大;供水温度如何调节;如何合理地综合调节供水温度和控制点的设定值,以尽量节省运行成本。控制点位置及设定值大小的选择主要是考虑降低运行能耗和保证热网调节性能的综合效果。在设定值大小相同的条件下,控制点位置离热网循环泵出口越近,调节能力越强,但越不利于节约运行费用;离热网循环泵出口越远,情况正好相反。在控制点位置确定的条件下,控制点的压力(压差)设定值取得越大,越能保证用户在任何工况下都有足够的资用压头,但运行能耗及费用也就越大;反之如取值过低,运行能耗及费用虽然较低,但有可能在某些工况下保证不了用户的要求。3.1连接网络的调整3.1.1供水系统关闭点的位置和固定值的确定如图1所示直连网,采用供水压力控制方法,可能有两种情况:循环泵入口压力为保证在任何时候都能满足所有用户的调节要求,把压力控制点确定在最远用户n的供水入口处,该用户供水入口处的压力设定值pn为:pn=p0+Δpr+Δpy(1)pn=p0+Δpr+Δpy(1)式中p0为热源恒压点的压力值,设恒压点在循环泵的入口;Δpr为设计工况下从n用户到热源恒压点的回水干管压降;Δpy为用户的资用压头。压力控制点的确定此时压力控制点的选择比较复杂一些,原则上应根据式(1)计算出所有用户的pn,然后选其中具有最大pn的用户供水入口处为压力控制点。如图2是在设计工况下的水压图,用户2要求资用压头最大,用户3最小。应选最远用户4的入口压力为控制压力点。但在实际情况中,比较难以确定哪一个用户的pn最大。从设计数据中可以知道各用户的设计流量、热网管径及长度,从而算出各用户的pn,但由于热网施工安装、阀门开度大小等实际因素的影响,管路的实际阻力系数并不等于设计值,因此计算所求出的最大pn并非实际上最大。一般来讲,如果最远用户所要求的资用压头最大,则把最远用户供水入口处作为压力控制点;否则可以把压力控制点设置在主干管上离循环泵出口约2/3处附近的用户供水入口处,其设定值大小为设计工况下该点的供水压力值,这是一种经验性质的确定方法。3.1.2压差控制压差控制方法的原理如图3所示。如同供水压力控制点的原理一样,当各个用户所要求的资用压头相同时,压差控制点可以选在最远用户处;当各用户所要求的资用压头不相同时,压差控制点选在要求资用压头最大的用户处,其压差设定值为所要求的最大资用压头,如图2中的用户2资用压头最大,则取用户2作为压差控制点,其资用压头即为压差设定值。3.1.3压力控制点tg一般情况下,热源的供水温度tg仅随室外温度tw而变化,这个变化与现行的运行曲线相同,也就是相当于质调节运行方式下的供水温度调节曲线,即:tg=tn+0.5(tg′+th′−2tn)Q¯¯¯1(1+b)+0.5(tg′−th′)Q¯¯¯(2)Q¯¯¯=tn−twtn−tw′(3)tg=tn+0.5(tg′+th′-2tn)Q¯1(1+b)+0.5(tg′-th′)Q¯(2)Q¯=tn-twtn-tw′(3)式中tn,tw′分别为室内、外设计温度;tg′,th′分别为设计供/回水温度;b为散热器传热系数函数的一个参数。热源处循环泵的总流量用变频控制,根据压力控制点的压力变化而控制变频泵的转速。假如用户1,2等调小流量导致压力控制点(例如p点)的供水压力升高,该压力值的升高反馈给循环泵,使泵的转速降低,一直降到压力控制点的压力值到设定值为止,这样,就可以保证压力控制点的供水压力值不变。当室外温度较高时,根据式(1)热网的供水温度tg较低,如有生活热水用户时则满足不了热水的加热要求。因此tg值不能过低,此时应保证tg不低于60℃。3.2连接网络的调整间连网不同于直连网,其一次网和二次网的调节方案不同。3.2.1次网供热温度压力控制和压差控制的原理相似,这里仅以压力控制为例进行说明。把间连网的换热站看成一个热源,这样间连网的每一个二次网就相当于一个独立的直连网,如图4。则二次网的调节中关于控制点位置及设定值大小的选取也就和直连网相同(见图5),且二次网的循环泵也要变频控制。但此时的差别在于换热站二次网供水温度控制。换热站的换热面积不变,当换热站所带的其中一个用户调节流量后,换热器的二次侧流量发生变化,但换热器的一次侧流量、供水温度并没有发生变化,这样,如换热器没有温度调节手段,换热器的二次侧供水温度就要随之发生变化。当二次网的供水温度发生变化后,对没有进行调节的用户,虽然其散热器流量没有变化,但室内温度也要发生变化,这是我们所不希望的。因此二次网供水温度只能与室外温度有关,而不应当随用户调节流量而有所改变。这样,换热站二次网的供水温度tg由该站的一次网调节阀V1控制,调节该站一次网阀门V1,使二次网的供水温度tg保持在所需值。3.2.2次网以1102把换热站看作一次网的一个用户,由于上述二次网供水温度的调节要求,一次网调节阀V1的动作,使一次网也成为变流量运行而不是定流量运行。这样一次网的调节、热源的调节方案完全与直连网相同。需要特别指出,间连网的一次、二次网在水力工况上是相互独立的,因此需要分别在一次、二次网上设置控制点和变频泵,以便分别进行调节控制。3.3连接网络的调整3.3.1混连网压力控制点的选择间连网的一次、二次网水力工况相互独立、互不干扰,但混连网的一次、二次网水力工况并不相互独立,因此混连网的压力控制点位置和控制压力值的选取不能像间连网那样在一次、二次网分别设置,而应该只设置一套压力控制点和控制值。此时可以不考虑混连网中的混连站而与直连网一样设置一套压力控制点和控制值,如图6。3.3.2用户调节混水泵tg混连站出水温度tg与混水比有关,当某一用户调节其流量后,混连站的出水温度即发生变化,为保证tg仅与室外温度有关而不随用户的调节而变化,此时调节混水泵的转速,使出水温度tg达到要求。总之,混连网的压力控制点的压力值由热源处变频循环泵的转速所控制,而混连站的出水温度由变频混水泵的转速所调整。4热源的调节。据采用热由于总供热量和流量都在不可预测地变化,负荷波动增大,因此对热源的调节提出了更高的要求。再进一步讲,恐怕应是热源、热网的多样化以适应新的要求。4.1能源分析要求目前热源基本上是燃煤热电厂、集中锅炉房两种,但当能源多样化后,则在不同情况下利用何种能源需要合理分析。例如北京出于环境保护考虑,要求部分燃煤锅炉改为燃气锅炉,还有电锅炉;有的单位正在进行联合循环的热电联产,在这种形势下,是用集中的热源还是用分散的热源?不同热源的经济供热规模应多大?随着形势的发展,热源多样化也会进一步发展。4.2用电供热的概念随着我国经济的进一步发展,热媒网(广义)如电、热水、燃气、蒸汽网多样化也一定会逐步发展。使用何种网合理,要根据具体情况具体分析。例如,燃气网,是先送到集中燃气锅炉房然后再通过热水(汽)网把热送到用户,还是通过燃气网先把燃气送到用户然后在用户处用锅炉供热,或者直接用燃气供热?有些地区提倡用电供热,是目前的暂时措施还是作为合理方案长期推广使用?如果适合用电供热,是直接用电热锅炉、电加热器还是用热泵?这些都应该经过认真的论证。但一个基本原则应遵循:对于清洁能源(电、燃气)可能分散供热方式较好,即由电网、燃气网把电、燃气送到用户处,在用户处再变为热;对于非清洁能源(煤)可能集中供热方式较好,便于烟气处理,即目前的热电厂或集中锅炉房。4.3蓄能设施的影响由于用电量的日夜峰谷差别较大,峰谷电价差别也大,因此充分利用电价的峰谷差别供热可以降低运行费用,这需要有合理可行的蓄能设施