牡丹江熱電有限公司        孫玉慶   于黎明   張守禮 [摘要]城市集中供熱事業以其節約能源、減少污染、利于環保、社會效益顯著等特點而越來越受到各級政府的高度重視。在各地發展各種規模、形式的集中供熱的同時，供熱系統的失水問題也日益突出地擺在整個供熱行業的面前。隨著供熱體制改革，熱的商品化屬性已經明確，供熱失水與企業效益及衡量企業經濟技術指標相關作用越來越大。由于種種原因造成的熱力系統失水不僅直接影響到供熱效果、危及管網的壽命與安全，更是對供熱企業經濟效益造成負效應的主要因素。本文僅就如何評價供熱系統的失水指標及如何有效地解決供熱系統的失水問題做以探討。 [關鍵詞]  供熱失水  指標  探討 一、問題的提出 熱網系統失水帶來的后果：(1)補入用戶供熱系統的循環水是經過軟化除氧處理的軟化除氧水，計入水費、化學處理費及熱能費，每噸成本約10元，失水量大，給供熱企業帶半巨大的經濟損失。(2)用戶私自取用供熱系統循環水，造成系統循環量減少、壓力降低，水力工況不穩定。熱網的穩定性下降，無法保證供熱系統安全、穩定運行，用戶的供熱質量更無法得到保障。(3)系統倒空，產生氣塞，造成用戶不熱。(4)形成“不用白不用”的攀比心理，對社會風氣起到負面影響。(5)失水量過大，無法保證供熱循環所需壓頭，會對供熱系統安全造成很大的風險。 目前在國內供熱系統中較為普遍采用的標準是熱網系統的失水率，即失水量占循環水量的比率。指標值為1％～5％。但是經過實踐證明，采取這一標準容易產生對失水問題本質的抽象認識。集中供熱系統是一種封閉的循環系統。正常情況下，除部分合理失水(運行前的注水等)外，沒有特殊原因是不應產生失水現象的。分析其產生的原因主要為管道漏水與用戶系統失水(故障或缺陷失水和人為失水)。 但是囿于傳統的供熱失水率指標的影響，許多供熱企業比較滿足于失水率(失水量與循環水量的比率)的評價標準，而忽視了失水量，即失水就是經濟損失，就是供熱成本的增加或企業效益的降低。失水就是供熱系統在帶病運行，失水就是供熱企業需要刻不容緩解決的問題。鑒于這個原因，本文對于解決失水問題探討一種新的分析評價方法，供同行參考。 二、供熱失水的經濟評價標準 傳統意義的熱網失水率評價標準是建立在計劃經濟條件下的一種典型的相對率指標，不能直觀地反映供熱系統的運行狀況和管理水平。 例如兩個供熱面積接近的供熱系統，采暖期的失水率均為1％。由于設計、使用、管理及維護方面的原因使系統的單位供熱面積循環水量存在較大差異，如同一系統供回水溫差與循環水量成反比，輸送相同的熱量，溫差大，則流量小；溫差小，則流量大。若供熱系統的溫差相差l倍，則循環水總量相差1倍。按照傳統意義的失水率的計算方法，雖然兩個供熱單位的失水率指標是相同的，失水的絕對量卻相差1倍，供熱企業的失水經濟損失亦相差1倍。因而失水率作為一個相對量的評價指標，不易直接體現供熱企業因失水而承受的真正損失。 通過實踐，我們提出供熱系統失水狀況新的評價方法：即以一個采暖日作為時間段，計算每目單位面積的失水量(t／萬m²日)來評判失水損失的大小。亦即計算單位時間，單位面積的失水量。 在采暖年度內，每天按照上述計算方法計算整個供熱系統失水的萬米均指標，并折合成企業員工的人均損失，使抽象化的指標具體化，失水對供熱運行的影響體現得更加直觀，可以克服傳統的失水率指標比較抽象的弊端。同時每天計算每個熱力站的失水萬米均指標，全公司熱力站按萬米均指標進行排序，使每個失水超出正常水平的供熱運行單位均能看到差距，對突發性失水發現較及時，便于采取相應的措施快速有效地解決失水問題。 目前各個供熱企業根據自身的情況，對于供熱系統的補水采用了不同的手段。多數企業采用自來水，也有企業采用除氧軟化水，條件差一些的企業從江河中直接抽水補入供熱系統中。無論補水的手段有何區別，供熱企業卻都要為此付出了相當大的運行成本。 三、熱力站失水問題的解決方案 3．1熱力站失水規律的分析
造成供熱管網失水的主要是管網泄漏和人為失水兩種原因，但如何確認熱力站失水的真實原因，則需要通過對于失水的小時曲線進行分析。對于具體的熱力站，主要是對其每日的小時失水量進行監測、分析，得出失水現象的規律，查明失水的原因。下圖為有代表性某一熱力站失水(補水)圖： 通過失水曲線圖可以看出，該熱力站的小時失水量均在0.96噸線以上，這部分水量屬于管道漏水量，包括熱力站內閥門或其他設備的滴、漏及管線老化漏點造成的失水。這種失水量的主要特征是全天每個時點的失水量變化幅度不大，曲線表現為一條直線；而對于用戶失水量則表現為在一天的不同時段出現明顯的波峰、波谷，且峰谷差值較大，一般與人們日常生活起居時間相吻合。如上圖①時段為凌晨2：00—4：00，表為典型的營業性失水特征，浴池注水、食品加工等；②時段為上午7：00—ll：00，洗漱、餐飲用水，造成熱力站水量出現高峰；③時段為晚上20：00—22：00，用戶洗浴、洗衣服、搞衛生等，亦使熱力站水量出現高峰。 3．2治理失水的解決方案 3．2．1管道泄漏治理措施及方法 針對因管網泄漏產生的失水，主要的措施就是加大查找失水點的工作力度，首先通過分區、分樓、分單元關斷供回水閥門的方式進行排查，在排查的過程中始終安排專人對換熱站失水情況進行跟蹤監測。對于發現水量異常的時點進行對照分析，初步確定是哪個區域、樓或單元在失水，接下來就可以采取專用設備或人工的方式確認失水點。 同時可以加入少量的染料或節水劑，判斷失水點。 一般來說，因管網泄漏產生的失水，完全可以通過技術手段進行查找、確認并及時進行處理，即使管網腐蝕嚴重也可以通過非供熱期的技術改造來完成治理。而人為失水則不易查找和根治。 3．2．2用戶失水查找與治理方案 從失水監測曲線中可以看出人為失水在特定的時段形成波峰，且由于各熱力站所供熱用戶的性質不同，對應產生波峰的時段也有所不同。如純粹的居民用戶，發生失水的時段一般在晚18：00一22：00及早6：00—8：00；而熱力站所供熱用戶中有餐飲、服務單位失水一般體現在午、晚就餐的時間；所供熱用戶中有洗浴、洗車、屠宰的失水則明顯地體現在凌晨2：00—4：00。 經過多年治理失水的實踐，即使通過專業技術手段確認某用戶在放水，往往也很難根治，許多情況下連門都進不去。通過向供熱循環系統中(主要是用戶所屬的供熱二級網系統)加入一定比例的節水劑，對于治理以人為失水為主要原因的熱力站非常有效。主要是由于節水劑對于餐具、拖布、抹布、蔬菜、副食品等的附著性較強，且其特殊的氣味一旦釋放出來，短時間內很難消除。 加入節水劑前后水量數據及曲線，見下表： 時間 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 加節水劑前失水(·t／h) 74 74 74 73 73 76 75 91 93 90 74 74 加節水劑后失水(t／h) 54 53 53 54 55 59 64 63 66 65 54 53 時間 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 加節水劑前失水(t／h) 86 88 85 85 86 84 86 84 89 87 88 85 加節水劑后失水(t／h) 61 63 60 61 59 57 58 62 64 61 62 61
加節水劑前后對比圖   投入節水劑為17.7噸，單價為3500元／噸，總計為61950元。月節水量為12,720噸，按10元／噸計算，總計為127,200元，月可節約65,250元。按此比例推算整個采暖期，即6個月，可節省運行成本391,500元。 3．3失水量與室外溫度存在對應關系：
經過幾年的運行時間，我們發現日失水量與室外溫度存在一定的對應關系，即當室外溫度降低時，日補水總量亦相應的增加。由于用戶內網現階段還缺少科技含量較高的調節手段，人工調節很難做到及時準確，加上室內管網的腐蝕堵塞，使熱量不能較為合理的分配到熱用戶，造成一些室溫不能達標的用戶，用放采暖設施內水的方法來強制循環，為此要做好熱力站的調節工作。 四、某供熱企業失水治理效果圖 上圖為本企業的失水量治理情況。我公司供熱面積1100萬m²，如果按傳統意義的失水率指標，按失水率為1％計算，日均失水量為4000噸，采暖年度失水總量為70萬噸，失水經濟損失達700多萬元。 自2003年開始引入計算單位時間、單位面積的萬m²均的失水指標體系。采暖初期，每日失水的萬m²均指標在4.2噸左右，日失水量在4500噸，企業日均經濟損失大。通過每日繪制失水曲線，對比分析失水產生的原因，選定重點治理目標，對癥施治，采取查漏與節水劑并舉，日失水量降到2500噸左右，失水指標下降為2.4噸／萬m²日。 通過幾年來的失水治理工作，總體失水呈逐年下降的趨勢。由03一04采暖年度的2.86噸／萬m²日，下降為05—06年度的2.40噸／萬m²日，日指標下降幅度大，年節約運行成本100多萬元。 五、治理熱力站失水面臨的新問題 隨著供熱改革的深入，分戶改造用戶的逐漸增多，用戶放水現象亦逐漸增多，但計量設施不完善，很難對用戶失水進行有效的控制，這是擺在我們供熱企業的一道難題。只有不斷探索新的手段和方法，才能使我們的損失降到最低限度。 六、結束語 通過對供熱系統失水指標及失水治理解決方案的分析，采用單位時間單位面積的失水量指標易于評判熱網運行的經濟性且比較實用，謹供參考。 [作者簡介] l、孫玉慶，牡丹江熱電有限公司董事長、總經理，研究員級高級工程師，哈爾濱理工大學客座教授，中國城鎮供熱協會技術委員會副主任委員，建設部聘任的中國城鎮供熱專家，聯系電話：1390453611l； 2、于黎明，牡丹江熱電有限公司總工程師，高級工程師，聯系電話：13845392345； 3、張守禮，牡丹江熱電有限公司生技處經濟運行專責，高級工程師，聯系電話：0453—8653220