产业报告2020丨标准篇:一、集中供热体系的国家标准 |
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第三篇 标准篇 改革开放以来,人们的生活水平不断提升,无论从居住条件还是从生活条件来说,都发生了翻天覆地的变化。采暖供热作为人们生活的重要基础保障,更是几经改革。尤其当前企业主体过多,经济下行、产能过剩、亟待跨界创新,这就与能源系统一体化、能源产品的标准化和批量化以及企业运营管理规模化形成了矛盾。虽然中国电力产能过剩但人均用电不足,典型的特征就是火电的设备利用小时数连续数年下降,已经达到了历史的最低点。而随着国家对环境保护力度的加大,采暖供热方式进行优化已经成为必须,更是社会和经济发展对采暖供热所提出的新的要求和标准。因此,国家也在积极探索更好的方式方法,对采暖供热的方式进行不断优化,让采暖供热既能满足人们的生活品质需要,又能满足当前的环境质量要求,为其与多方面因素更好地协调发展做出更大的贡献,并且以此形成各类标准,促进清洁供热产业的更好发展。 为了规范行业发展,2019年1月,依据《中华人民共和国标准化法》,国家标准化管理委员会、民政部制定了《团体标准管理规定》,并经国务院标准化协调推进部际联席会议第五次全体会议审议通过。明确国家鼓励社会团体制定高于推荐性标准技术要求的团体标准;鼓励制定具有国际领先水平的团体标准;鼓励社会团体参与国际标准化活动,推进团体标准国际化;鼓励社会团体通过标准信息公共服务平台自我声明公开其团体标准信息鼓励社会团体之间开展团体标准化合作,共同研制或发布标准;鼓励标准化研究机构充分发挥技术优势,面向社会团体开展标准研制、标准化人员培训、标准化技术咨询等服务。同时,《规定》明确指出,制定团体标准应当以满足市场和创新需要为目标,聚焦新技术、新产业、新业态和新模式,填补标准空白。 在团体标准的实施方面,对团体标准实施效果良好且符合国家标准、行业标准或找地方标准制定要求的,团体标准发布机构可以申请转化为国家标准、行业标准或地方标准;同时鼓励各部门、各地方在产业政策制定、行政管理、政府采购、社会管理、检验检测、认证认可、招投标等工作中应用团体标准;鼓励各部门、各地方将团体标准纳入各级奖项评选范围。相信此项政策的发布,对于促进行业标准的制定将起到至关重要地推动作用,有效地促进了行业机构制定标准的积极性,也极大地刺激了行业的发展。 一、集中供热体系的国家标准 在正常天气条件下且供热系统正常运行时,供热经营企业应确保用户的卧室、起居室内供热温度不低于18℃。正常天气条件指各地建筑物供暖系统设计时限定的室外日平均气温,室外日平均气温以专业气象部门发布的数据为准,可自主设定,调节室内温度的除外。已实行热计量计费的热用户,按已签订的供热合同约定执行,用户对采暖期时间、采暖温度有特殊要求的可以与供热单位另行约定。 1. 标准范围 综合国家清洁供热标准,规定了供热服务的术语和定义、总则、供热质量、运行与维护、业务与信息、文明施工、保险与理赔及服务质量评价等,包括工业余热分类、等级及余热资源计算方法;热量单位、符号及换算;技术文件用热工图形符号与文字代号;城市燃气分类;建筑采暖通风空调净化设备设计量单位及符号;采暖、通风、空调、净化设备;各类术语等。 目前,多数标准规定适用于供暖系统且供热介质为热水,热源至建筑物热力入口,城镇供热系统能耗评价的计算。一个完整的供热系统还包括室内供暖系统,而室内部分是暖通专业范围,因此多类标准的城镇供热系统仅适用于热源至热力入口。 标准适用于以热水为介质供应民用建筑供热系统参与供热过程各方应达到的服务要求,包括城镇供热经营企业向热用户提供的供热服务,热用户合理用热,热用户、相关管理部门及机构对供热服务质量的评价。同时能源局、国家发展改革委、财政部、生态环境部、住房和城乡建设部牵头,市场监管总局等要求燃气壁挂炉能效标准不得低于二级水平。 2. 标准术语 集中供热:从一个或多个热源通过热网向城市、镇或其中某些区域热用户供热。 联片供热:多个小型供热系统联成一体的集中供热。 区域供热:城市某个区域的集中供热。 城市供热:若干个街区及至整个城市的集中供热。 热电联产:由热电厂同时生产电能和可用热能的联合生产方式。 热电分产:由电厂和供热锅炉房分别生产电能和热能的生产方式。 供热规划:根据城市建设发展的需要和国家经济计划按照近远期结合的原则,确定集中供热分期发展规模和步骤工作。 供热面积:供暖建筑物的建筑面积。 集中供热普及率:已实行集中供热的供热面积与需要供热的建筑面积之百分比。 供热可靠性:在规定的运行周期内,按规定的供热介质和运行参数,向热用户提供一定的流量,能保持不间断运行的概率。 供热备用性能:供热系统在检修或事故状态下,具有一定供热能力的性能。 供热经济性:供热系统在节能、投资回收年限、使用寿命等方面的经济效益。 供热成本:为生产和输配热能所发生的各项经营费与折旧费之积。 供热介质:在供热系统中用以传送热能的中间媒介物质。 高温水:水温超过100℃的热水。 供水:供给热力站或热用户的热水。 回水:返回热源或热力站的热水。 补给水:由于水温降低系统漏水和热用户用水需从外界补充的一部分水。 设计供水温度:设计工况下所选定的供水温度。 实际供水温度:运行时的实际供水温度。 最佳供水温度:经技术经济分析所确定的供水温度最佳值。 设计供回水温差:设计供水温度与设计回水温度之差。 最佳供回水温差:经技术经济分析所确定的设计条件下供水温度与回水温度之差的最佳值。 供水压力:热水供热系统中供水管内的压力。 回水压力:热水供热系统中回水管内的压力。 供热系统:由热源通过热网向热用户供应热能的系统总称。 热电厂供热系统:以热电厂为主要热源的供热系统。 热水供热系统:供热介质为热水的供热系统。 低温水供热系统:供热介质为温水的供热系统。 热负荷:供热系统的热用户(或用热设备)在单位时间内所需的供热量。包括供暖(采暖)、通风、空调、生产工艺和热水供应热负荷等几种。 最大热负荷:在某条件下(如最低室外温度、最大小时闭水量、最大小时用汽量等)可能出现的热负荷的最大值。 实际热负荷:运行中实时的热负荷。 基本热负荷:由基本热源供给的相对稳定的热负荷。 尖峰热负荷:基本热源供热能力不能满足的由峰荷热源提供的差额热负荷。 供暖热负荷:供暖期内可维持房间在要求温度下的热负荷(同采暖热负荷)。 供暖期供暖平均热负荷:供暖期内不同室外温度下的供暖热负荷的平均值,即对应于供暖期室外平均温度下的供暖热负荷(同供暖期采暖平均热负荷、采暖期采暖平均热负荷)。 平均热负荷系数:一年或一个供暖期内平均热负荷与最大热负荷之比。 热指标:单位建筑面积、单位体积与单位室内外温度差下的热负荷或单位产品的耗热量。 供暖面积热指标:单位建筑面积的供暖热负荷。同义词:采暖面积热指标。 供暖体积热指标:单位建筑物外围体积在单位室内外温差下的供暖热负荷(同采暖体积热指标)。 热水供应热指标:按使用生活热水的建筑面积平均的热水供应热负荷。 耗热量:供热系统中不同类型的热用户系统(或用热设备)在某一段时间内消耗的热量。 年耗热量:热用户系统或整个供热系统在一年内的总耗热量。 耗热定额:生产工艺过程中为完成某一任务或生产某种产品所预定的热量消耗数额。 单位产品耗热定额:生产工艺过程中为了生产单位产品所预定的热量消耗数额。 供热热源:将天然的或人造的能源形态转化为符合供热要求的热能装置,简称热源。 热电厂:用热力原动机驱动发电机的,可实现热电联产的工厂。 基本热源:在整个供热期间满功率运行时间最长的热源。 备用热源:在检修或事故工况下投入运行的热源。 热网补水泵:为保持热网内合理压力工况,从系统外向系统内补给水的水泵。 热网循环水泵:使水在热水网里循环流动的水泵。 热网:由热源向热用户输运和分配供热介质的管线系统(同热力网)。 热水热网:供热介质为热水的热网。 单管制热水热网:只有供水干管,无返回热源的回水干管的开式热水网。 双管制热水热网:由一根供水干管和一根回水干管组成的热水热网。 多管制热水热网:供回水干管的总数在两根以上的热水热网,有三管制和四管制等。 一级管网:由热源至热力站的供热管道系统。 二级管网:由热力站至热用户的供热管道系统。 供热管线:输送供热介质的管道以及沿线的管路附件和附属构筑物的总称。 干线:由热源至各热力站(或热用户)分支管处的所有管线。包括主干线和支干线。 主干线:由热源至最远热力站(或最远热用户)分支管处的干线。 支干线:除主干线以外的干线,指从主干线上引出的,至热力站(或热用户)分支管处的管线。 支线:自主干线或支干线引出至一个热力站(或一个热用户)的管线。 供水管:向热力站或热用户供给热水的管道。 回水管:从热力站或热用户回送热水的管道。 热水供应循环管:热水供应系统中为保证供水温度,在用户不取水时能使热水循环流动而增设的管道。 管线沿途排水管:为了降低地下水位,并列敷设在供热管道下带孔或条缝的排水管道。 分段阀:间隔一定距离设置在热水干管上,在维修或发生事故时可切除部分管段而设置的关断阀。 关断阀:供热系统中只起开、闭作用的阀门。 放水阀:为排水或充水装设在设备和管道的低点的阀门。 放气阀:为排气或吸气装设在设备和管道高点的阀门。 供热管道敷设:将供热管道及其部件按设计条件组成整体并使之就位的工作。 地上敷设:管道敷设在地面上的或附墙的支架上的敷设方式。 地下敷设:管道敷设在地面以下的敷设方式。 管沟敷设:管道敷设在管沟内的敷设方式。 直埋敷设:管道直接埋设于土壤中的敷设方式。 管沟:管道地下敷设时沿管线的围护构筑物。 通行管沟:工作人员可直立通行及在内部完成检修用的管沟。 半通行管沟:工作人员可弯腰通行及在内部完成一般检修用的管沟。 管沟事故入孔:间隔一定距离设置在通行管沟和半通行管沟盖板上在发生事故时检修人员的紧急出口。 3. 供热技术标准 近年来,中国国家标准化管理委员会等部委颁布了一批新的有关供热技术方面的标准,同时有些标准被代替或作废。根据现行国家标准《企业标准体系技术标准体系》(GB/T15497),技术标准按照标准化对象可以分为技术基础标准、产品标准、采购标准等十七类,按照标准的类别可以分为国家标准、行业标准、企业标准三个层级。基于上述分类方式,生产型企业常按照上述三个层次、十七个类别的结构建立企业技术标准体系(如表3-1所示)。 表3-1 技术标准体系 截至2016年4月底,正式出版的供热技术相关的规范以及基础、管理、技术标准,涉及供热热源系统,热量分配系统、终端散热系统以及控制系统等供热工程的大部分内容。同时,汇集了可再生能源供热如太阳能供热、地板辐射供热、热泵供热等新技术供热的最新规范和标准。 供热系统技术数据: (1)实用数据。 室内采暖达标温度18±2℃ 建筑面积采暖所需合理流量2.5~3.5kg/h·m2(节能建筑 1~2kg/h·m2)) 建筑面积采暖热负荷40~60kcal/h·m2(45〜70W/m2) 一次网严寒期外网总供、回水温度55~70℃ 热网的补水量应小于热网循环量的0.5% 蒸吨的热量可供1〜1.5万平方米的建筑面积(节能建筑2~3万平方米) 每万平米建筑面积循环泵电机功率一般在3~5kw之间 —些先进的供热企业热网循环水泵采暖期每平方米面积的电耗只有 0.7~1.2元,但许多企业却超过了先进企业的3~4倍,电能浪费非常严重。 (2)热水锅炉的内阻一般是8~10mH2O。 (3)锅炉流量变动范围为±10%,即是额定流量的90%~110%。 (4)板式换热器系统阻力正常范围应在5~7mH2O。 (5)供热采暖一次网供回水温差以40℃~50℃为宜,目前行业普遍维持在20℃~35℃; 二次网温差以20℃~25℃为宜,目前国内行业运行水平在15℃~20℃。 (6)主干线、支干线的经济比摩阻在30~70Pa/m为宜,支干线、支线应按其资用压力确定其管径,但热水流速不大于3.5m/s,同时比摩阻不应大于300Pa/m。 (7)民用建筑室内管道流速不宜大于1.2m/s。 (8)室内系统最不利环路比摩阻取60~120Pa/m为宜,最不利环路与各并联 环路之间的计算压力损失相对差额,不应大于±15%;整个热水供暖系统(室内)总的计算压力损失,宜增加10%的附加值。 (9)连续运行比间歇运行锅炉运行效率好(原哈尔滨建筑工程学院供热研究室1983年冬季进行了一台往复炉排热水炉间歇运行测试,第一小时的锅炉效率57%,第二小时为64.5%,第三小时后效率稳定在76%)。 (10)锅炉负荷率高则锅炉效率就高。锅炉负荷率:40%—效率38%;58%—效率73.3%;68%—效率81.8% (11)热网寿命应为30年,国外为30~50年。 (12)生活热水定为大于55℃是考虑细菌的存在;小于60℃是考虑结垢。 (13)150℃以下的介质,保温好的管网,降温不大于0.5℃/Km。 (14)水泵效率η=75%~85%之间; 1m·m3/h=2.78W(即:每小时将1吨水提升1米的净功率为2.78W) 轴功率=净功率÷η; 电机功率=1.05~1.2轴功率。 (15)聚氨酯保温的质量: 抗压强度0.2MPa以上;密度50~60Kg/m3;吸水率≤0.2 Kg/m2;闭孔率>40%;厚度偏差±5%;偏心小于5%。 (16)采暖热负荷与室内外温度成正比: 特例:当tn=18℃,tw1=-11℃,tw2=-10℃时 即:室外温度每降低1℃,热量需增加3.6%。同理,室内温度每增加1℃,热量需增加3.6%(不同地区数据不同)。 (17)散热器散热量与热水温度的关系: Q=2.04 Δt1.28(Δt:散热器平均温度与室温的差) 当Δt1=64.5℃时 Q1=422W/片;当Δt2=54.5℃时 Q2=340W/片, 即:热媒温度每降10℃时,散热量降20%。也即:热媒温度每降1℃时,散热量降2% 四柱 813,Q=0.627Δt1.302, 当Δt1=64.5 时,Q1=114.3W/片;当Δt2=54.5℃时,Q2=340W/片。 (18)室内升高1℃(或室外降低1℃)平均水温要增高2℃左右。 (19)世界卫生组织(WHO)于1993年发表了一个噪音限值指南,如表3-2所示: 表3-2 噪音限制指南 (20)冷负荷指标:30~50W/m2,最大70W/m2。 (21)分户热计量建筑物热入口系统阻力(因户内装了热能表,其阻力约为30KPa)为50KPa左右。 (22)地板采暖与常规散热器相比,具有较大的蓄热能力,具体表现为换热的迟滞,从系统启动到达要求室温,散热器需1~2小时,而地板采暖需要3~5小时。 (23)地板采暖与常规散热器采暖相比,在人体相同的舒适情况下,比室温低 2℃~3℃。 (24)热源内部虽然管子很短,但要注意弯头、阀门等局部阻力件较多,泵的进、出口连接管应比泵的进口口径大一号到两号。热源内部的连接管口径尽量大些,建议比摩阻在30~70Pa/m之间,使热源内部阻力小于0.15MPa。 (25)地板采暖供水温度一般在35℃~50℃之间(最高温度不超过60℃),供回水温差一般不超过10℃;—般散热器采暖设计供回水为80/55℃,实际运行供水一般在55℃~70℃之间,供回水温差在15℃ 左右。 (26)计算全面地面辐射供暖系统的热负荷时,室内计算温度的取值应比对流采暖系统的室内计算温度低2℃,或取对流采暖系统计算总热负荷的90%~95%。 (27)地表面平均温度计算值应符合表3-3的规定。 表3-3 地表平均温度 (28)低温热水地面辐射供暖系统的工作压力,不应大于0.8MPa;当建筑物高度超过50m时,宜竖向分区设置。 (29)恒温阀的主要参数:公称压力1MPa;最大压差0.1 MPa;调节刻度0〜5;温度调节范围8〜28℃(产品执行标准 JG/T195—2007)。 (30)压力与饱和水温度的叉关系如表3-4所示。 表3-4 压力与饱和水温度的叉关系 由于受水力失调的影响,热网系统循环流量的确定,不是设计决定的,而是由热网的控制手段决定的。控制得越精细,流量越小;控制得越粗,流量越大。经验数据是这样的:控制到散热器每平米流量为1~1.5Kg/h,控制到户每平米流量为2~2.5Kg/h,控制到单元每平米流量为2.5~3Kg/h,控制到楼每平米流量为 3~3.5Kg/h。 4. 城镇供热计量标准与价格机制 (1)计量标准。 供热计量的目的在于推进城镇供热体制改革,在保证供热质量、改革收费制度的同时,实现节能降耗。室温调控等节能控制技术是热计量的重要前提条件,也是体现热计量节能效果的基本手段。《中华人民共和国节约能源法》第三十八条规定:国家采取措施,对实行集中供热的建筑分步骤实行供热分户计量、按照用热量收费的制度。新建建筑或者对既有建筑进行节能改造,应当按照规定安装用热计量装置、室内温度调控装置和供热系统调控装置。截至2017年底,国家相关部门批准发布的关于城镇供热计量标准及法规超过25项,内容包括城镇供热服务、供热测量、城镇供热管网设计标准、热量表及热量控制阀、供热计量技术以及相关法律法规。对引导和规范供热计量市场,促进合理、高效、安全地使用能源起到积极的作用。 (2)价格标准。 北方广大农村地区、一些城镇以及部分大中城市的周边区域,还在大量采用分散燃煤和散烧煤取暖,既影响了居民基本生活的改善,也加重了北方地区冬季雾霾天气。2017年9月26日,国家发改委按照“企业为主、政府推动、居民可承受”的方针,遵循因地制宜、突出重点、统筹协调的原则,“宜气则气,宜电则电”,建立有利于清洁供暖价格机制,综合运用完善峰谷价格、阶梯价格,扩大市场化交易等价格支持政策,促进北方地区加快实现清洁供热。 “煤改电”电价标准原则:具备资源条件,适宜“煤改电”的地区,要通过完善峰谷分时制度和阶梯价格政策,创新电力交易模式,健全输配电价体系等方式,降低清洁供暖用电成本。 “煤改气”气价标准原则:实行政府指导价的陆上管道天然气供农村“煤改气”采暖用气门站价格,按居民用气价格执行;供城镇“煤改气”采暖用气门站价格,按现行价格政策执行。 因地制宜健全供热价格机制原则:科学合理制定供热价格,协调好不同供暖方式的比价关系,既让企业有积极性开发清洁供暖项目,也让居民可承受,保障清洁取暖顺利推进。 统筹协调相关支持政策原则:清洁供暖是一项系统工程,在实行价格支持政策的同时,其他相关政策要协同推进,形成合力,主要包括加大财政支持力度,探索多元化融资方式,扩大市场准入,做好供应保障等。 价格政策实施要点:中央财政支持试点城市推进清洁方式取暖替代散煤燃烧取暖,并同步开展既有建筑节能改造,鼓励地方政府创新体制机制、完善政策措施,引导企业和社会加大资金投入,实现试点地区散烧煤供暖全部“销号”和清洁替代,形成示范带动效应。
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