清华大学热能系石兆玉 长春建筑高等专科学校石久胜

供热系统节能,需要很高的技术含量,只有技术到位,节能的目标才能实现;可以说,技术到位愈充分,节能的效果才愈明显。提高供热系统的技术水平,必须从管理层、教学科研设计部门以及运行单位共同努力,才能达到预期目的。为此,我们想就加强技术管理方面的问题谈谈一些不成熟的看法,借以抛砖引玉,引起更多人的关注,以便促进供热系统节能工作的发展。

一、技术研究,要加强规划,防止简单重复性的劳动

全国供热协会技术委员会,提出了供热行业2000年技术发展科研规划,详细拟定了各方面的科研课题。国家2000年小康住宅产业工程项目,也大大促进了有关理论研究和产品开发。应该说这几年来,供热行业的专家技术人员,辛勤劳动,做了大量工作,成果是很多的。

我们觉得,现在需要好好认真地作一些总结,对已有的成果梳梳辫子:搞清楚哪些问题已经基本研究清楚,哪些问题还不清楚;对于已经研究清楚的问题,就不要再耗费精力,进行简单重复性的研究,而应该把主要精力放在成果的推广上;对尚未研究清楚的课题,则需组织力量,重点攻关,预期有突破性的进展。

经过近十几年的共同努力,我们认为与供热系统节能有密切关系的以下一些课题,基本上属于搞清楚了的问题。

如一蒸吨锅炉出力可供一万平米供热建筑面积的问题。记得在十年前,在全国技术交流会议上提出这一命题时,多数技术人员认为是“天方夜谈”。现在不仅从理论上有了比较完整的论述,而且在运行实践中有了大面积的示范工程的出现。许多设计人员,已经在锅炉房的设计标准中,把一吨锅炉带五千平米提高到了八千平米,这就是技术上的可喜进步。在国家建筑节能标准出台后,在新型保温墙体的建筑中,我们的设计标准,相应应该定位到更新的指标:即一吨锅炉应该带一万五千平米到二万平米。相信这一目标的实现,也不是遥远的未来。

再如对“大流量小温差”运行方式的评价问题,这也是多年来社会上广泛争论的问题之一。现在经过从基理上的深入分析,学术界已经有了共识:这就是“大流量小温差”的运行方式是能耗大的落后技术,必须予以摒弃。代之而起的,是流量调节技术的研究,国内外十多种流量调节方法多彩纷呈的出现,计算机自动调节控制的应用。

改革开放以来,在供热行业引进国外先进技术方面,我们认为最成功的项目是热水管道直埋敷设技术。其特点有二个,一是国外的先进技术与国内已有的研究成果相结合;二是国外的先进产品能迅速转化为国内的生产力。再加上近二年来有组织的技术鉴定和技术推广,这项先进技术应该说在我国已经生根开花。

对于上述的一些项目、课题的研究,可以说已经比较成熟了,而且在有些问题的研究深度上超过了国外水平。今后的工作应该大力放在有组织的推广应用上。可是目前我们看到的情况是,现在还有不少人仍在这些课题上进行着简单重复性的工作。这是一种无效的人力资金浪费。特别是在当今的信息时代,更应该加以避免。

从管理层方面来说,我们认为应该加强行业的技术研究的指导工作。就目前而言,当务之急应该加强以下一些课题的研究:供热系统能效指标的制定;供热、供冷、供生活热水的三联供的研究;自动控制和计量收费的设备仪表开发;蒸汽直埋技术的研制;蒸汽系统凝结水的回收与应用技术的研究等。这些课题的研究,具有很大的节能潜力,应该大力鼓励组织人力去开展。

二、设计部门要进行技术更新

只有高水平的设计,才能有高能效的供热系统。然而目前我国相当多的设计部门还不能适应这一技术要求。诚然,近几年来,我国设计部门在计算机的应用上有了相当的普及,但这种普及,多为设计计算和绘图方面的设计手段的更新,而就设计本身技术水平的提高而言,还嫌不足。就我们这几年的观察,一个比较大的问题是:多数设计部门比较注重设计工况的设计,而对运行工况的设计就涉及很少。很显然,所谓设计工况的设计,就是在设计工况下,根据设计负荷也就是最大负荷选择设备、仪表。这是设计工作者熟门熟路的事情。但是作为一个投产后的供热系统来说,设计工况只是一个很短暂的运行时刻,而在绝大多数的时间里,是在非设计工况下运行。因此,在设计工作中,如果不能充分考虑非设计状态下的运行工况,那么必然要影响到整个设计工作的质量。这从以下二个方面可以明显地看出来:

1.不研究运行工况就无法计算所设计的供热系统的节能效果。按照国家建筑节能指标及其具体实施细则规定:凡是新的设计项目,都必须给出所能达到的节能指标。否则,不许出图。而要计算非设计状态下的运行工况的各种参数(如温度、流量、压力、供热量等),单靠目前我国各设计院的现有计算方法或软件程序是无法完成的。因为非设计状态下的运行工况的计算,属于复杂的非线性数值计算,必须借助图论网络理论进行几十个甚至上百个方程组的求解才能完成。因此,要实现这一切,现有的设计人员必须进行知识更新。

2.不研究运行工况,设备、仪表也难以实现最佳的选择。为了提高供热系统的节能效果,设计人员愈来愈认识到引进国外先进的自动控制设备与仪表的必要性。然而在系统上加装自动控制设备(如温控阀),必然要引起调节方法的改变。首先,我们过去熟悉的质调节(即恒流量调节)方法将要被变流量调节的方法所代替。与之相适应的,将是调频变速控制技术的采用,以及水泵、换热器、电动调节阀、流量计选择方法的更新,甚至引起系统结构形式的更新。观察我们现在的设计工作,相当多数的设计人员在选择调节阀、流量计的时候,习惯于采用与管径同一口径的设备、仪表。这一设计方法是不适应变流量的运行工况的。我们在实际工作中,经常发现,设计意图难以实现,这是主要原因。为了适应变流量的运行工况,水泵、换热器的选择也存在类似的问题。

为了加强设计工作的知识更新,应该在人员体制上作适当的调整。一般说来老设计人员,有丰富的设计经验,年轻的设计人员具有新的知识结构。如果新老设计人员结合的好,那么知识更新也就比较快。现在存在的倾向是,设计工作中的技术决策都由老设计人员把关、这有有利的一面,也有不利的一面,就知识更新来说,是不利的。近几年来,不少设计院已经感觉到了知识更新的紧迫性,他们邀请高校、科研单位的技术人员、专家去讲课,这对于促进技术更新,提高设计水平肯定能起到积极作用。

三、在运行部门要加大普及、推广工作的力度我们这个行业,最大的特点是所有的技术措施都要体现在一个“系统”上。我们的科研成果是不是先进,设计工作是不是高质量,同样要让供热系统运转起来看看。因此,可以毫不夸张的说,运行水平的高低,是我们行业技术进步的最终检验者。如果我国的供热行业的运行管理水平,始终处于落后状态,那么我国在这一行业的技术水平,从总体上讲,也不可能会有太大的发展。就我国目前的现状而言,85%以上的锅炉房其锅炉容量在4t/h以下。因此,我国至今还是一个分散供热的国家。从运行管理人
员的素质上考查,恐怕也是比较差的一个行业。在人事部门的眼里,常常把“调皮捣蛋”,不服管教的职工发配到锅炉房,作为一种变相的惩罚。再加上目前多数的司炉工,都是大字不识几个的农民季节工,可以想像,这样低下的职工素质,为我国的管理运行工作带来的困难真是太大了。

对于文化素质不高的管理运行人员,他们一般还有一个共同的特点,就是特别相信他们自身的切身经验。因为“大流量小温差”的运行方式,就是在工人局部经验的基础上形成的,因此,要说服他们改变这种落后的运行方式,有时候真让人感觉比登天还难。因此要提高我国的管理运行水平,就必须面对现实,承认现状,花大力气去作这些人的普及提高工作。这些年来,我们常参加一些供热系统运行中的咨询工作,和上述这些管理运行人员接触较多。如何普及提高他们?我们感觉很重要的一点是首先尊重和承认他们的实际经验,对于他们的不足,要从他们的感性经验入手,深入浅出的讲明道理,更重要的是实际操作,让事实说话,只有这样,才能让他们心服口服。除了有计划地培训管理运行人员中的技术骨干外,还应重视对管理层的技术培训。前些年,全国供热协会和一些高等院校,举办过多次技术培训。实践证明,只要在教学内容上,认真体现针对性、先进性、实用性,其效果都是不错的。对于运行管理部门的技术骨干的业务提高,起到了立竿见影的作用。但光有对技术骨干的培训,还是远远不够的,这些年我们从接受过技术培训的许多技术人员中了解到,对他们的培训,主要得益者是他们自己本身的业务提高,而对推动单位的运行管理工作的作用却是微乎其微的。究其原因,根子还在管理体制上。在我国,技术人员是无权的,在主要的技术关键问题上,他们无权拍板定案。因此,空有一腔良好的愿望,而在实际工作中很难兑现。

针对这种情况,我认为重视和加强对运行单位领导层的技术培训就显得十分重要。当然这种培训,不是花很多时间,企图让他们掌握许多技术细则。根据他们的特点,培训的主要目的是让他们了解与经营决策有关的技术关键:讲清国内外有关的技术动向;影响社会效益,经济效益,环境效益,节能效益的技术路线。从而使他们在领导工作中减少随意性、盲目性,提高决策水平。要完成这样的任务,讲员必须是高水平的,应该聘请学术造诣深的专家来承担,培训形式可能是专题式的,也可以是讲座式的,或者是研讨式的。我们相信坚持这样做,对提高我国供热行业的管理运行水平一定会大有好处的。以上谈了一些技术管理方面的看法。本来这些问题应该是各级管理层思考的问题。但是在实际技术工作中,常常感到这些带有全局性的问题不解决,直接影响我们供热行业的技术发展,因此,谈出来供同行们参考,不对的地方恳请大家批评指正。