建投河北热力有限公司（以下简称建投河北热力）成立于2016年7月26日，系河北建投能源投资股份有限公司全资子公司，建投河北热力立足河北，重点面向京津冀，适时拓展外部市场。

建投河北热力悦湖庄园热力站于2021年建成使用，供热面积为16.01万㎡，室内供暖形式为地面辐射供暖，供热半径约为300m。站内设有高区、中区、低区3台机组。悦湖庄园一期热力站如图1所示。

图1 悦湖庄园一期热力站

2023年，悦湖庄园热力站以全国第一名的成绩获中国城镇供热协会“2023年度中国供热能效领跑标杆示范热力站”（图2）。取得这一荣誉不仅仅依靠企业自身先进的管理经验，也是因为充分利用信息管理与自动化技术取代传统的运行模式，充分降低了能耗和设备故障率，提高了管理效率。

图2 悦湖庄园热力站获

中国城镇供热协会“2023年度

中国供热能效领跑标杆示范热力站”

该站主要通过以下几种方式进行节能升级：

1.设计方面的精细化控制

（1）板式换热器

1）站内板式换热器依据所需负荷精确计算，根据入住率进行修订，设定板式换热器中的水流速度为0.5m/s，选取容量与负荷相匹配的换热器，减少非必要的扩容。从设备层面保证能源的不浪费。

2）热源温度和供暖温度之间温差小的系统（散热器供暖）选用等截面型（对称）板式换热器；该站热源温度和供暖温度的温差较大时（地面辐射供暖）选用不等截面型板式换热器，可减少约15%～30%的换热面积。这样选型既降低了设备投资成本，又通过减小运行阻力降低了运行成本。

3）同时控制板式换热器内水流速在0.5m/s以下，为了降低站内管道系统阻力损失，板式换热器的一、二次水的进出口管径不宜选取过小。如果已有板式换热器管径小、流速高，考虑设备重新购置成本，可在进出口之间加装旁通管和调节阀。

综上所述，板式换热器选取原则为：单台板式换热器一次侧进出口管径不小于系统一次侧供回水管道管径；两台以上板式换热器的进出口管径总的通流面积不小于系统总供回水管道的80%。考虑到实际运行中热源厂输送的高温水温度、流量等参数不能满足设计参数，为了保证运行换热量和换热效率，板式换热器的实际有效换热面积比计算所需有效换热面积增加10%。

（2）循环泵

循环泵的选取同样经过流量、扬程、功率计算，达到供需平衡，发挥水泵的最高效率。

1）根据水泵的性能曲线，水泵的实际工作点（流量、扬程）由水泵及其管道系统共同决定，而管道系统的特性由整个系统的阻力决定，包括管道系统和实际工作条件，与水泵本身的特性无关。所以，循环泵的流量需与供暖系统的计算流量相匹配，扬程与管道系统的总阻力损失相符合，不能过大或过小，减少浪费。

2）在相同流量、扬程条件下，水泵选取功率低的，并在到货之后测试其参数是否与标定值一致。

3）当负荷确定不变时，水泵台数最好是一台运行，一台备用。如果两台以上循环泵并联时，流量不会单纯累加。两台循环泵并联，流量按两台循环泵累计流量的70%考虑，存在浪费现象。由于水泵的变频调节并不能提高运行效率，系统中设计一台100%负荷循环泵，备用一台70%计算流量的循环泵，在供暖初期和末期只启用70%小泵，深寒期关小泵开大泵，将供暖期简单划分为冷段和热段，分别匹配不同的循环泵，使得循环泵在运行过程中变频的幅度大大降低，尽量使其运行效率保持在高效状态。

2.热力站运行管理方面

（1）系统热量按需分配

1）综合考虑建筑使用功能、围护结构等情况，计算热负荷大小与热用户所需的流量，并对供热系统进行深化设计及节能改造。

①建筑保温良好，散热量低

围护结构传热系数数值满足《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26—2018的要求，建筑全部采用四步节能方式，保温效果良好，降低了建筑的散热量，供暖至同一室内温度时的热量损失小，整体节约能源。

②管道保温良好，热损失较少

地下车库管道采用聚氨酯硬质泡沫保温管，外护套为聚乙烯外护套管，保温厚度为45mm，管井中明露的供暖管道及地下室热计量室内的供暖管道采用35mm橡塑保温管保温，橡塑保温材料导热系数为0.035W/（m·K），室外明露管道和窗井内管道采用50mm厚聚氨酯保温，管道外采用0.5mm厚铝皮保护，保温层的外保护层均采用不燃材料制作。位于各层热表后至各户分集水器段的埋地供回水管道采用10mm厚橡塑管进行保温。一、二次管网热损失较低，能达到节约能源的目的。

③室内供暖形式为地面辐射供暖

该小区室内供暖形式为地面辐射供暖，对供水温度要求较低。站内运行参数为：一次侧供水温度90～92℃，回水温度40～42℃；二次侧供水温度41～43℃，回水温度37～40℃。热力站在满足其基本供热参数的前提下，保证了室内的舒适性，热用户基本无投诉现象。

2）在管网调平的基础上加大调节平衡力度，在经济流量足够的情况下，合理调整频率；合理配置，尽量取消出口止回阀，同时尝试单台水泵直管运行。争取做到热量按需分配，有效解决冷热不均现象，最终达到远端、中端、近端热用户室内温度基本无差别。

（2）实施变频调速和远程监控技术

1）通过对室外温度进行连续性的采集、反馈，实时调节二次管网的供水温度，从而有效保证了热力站耗能与热用户之间供热负荷的匹配，使室内温度保持在一个稳定的数值范围内。

2）提高循环泵的频率，使其运行在高效区，供暖初期与末期，循环泵采用70%负荷的小泵，深寒期小泵停止运行，大泵开启，使原来需要变频调节的方式，通过大小泵的模式根据不同的室外温度调整循环泵的运行，达到节能节电的目的，同时大小泵的模式可降低热力站的初投资。

在智能化控制系统基础上，有效运用远程监控手段，利用计算机对热力站进行统一管理和控制，实现无人值守，既有效地实现了节能，又降低了集中供热系统的运行成本。

（3）控制循环水水质

如果循环水水质不达标，会导致管道内有污垢沉积，妨碍热力站内热交换的正常进行，降低设备工作效率。如果污垢不能及时得到清理，会增加管道内水的流动阻力，导致水的流动速度减慢，而高温水在长时间缓慢流动过程中会损失热量，降低了热源的利用率。

按照要求控制循环水水质，使其pH保持在9～12之间，水质严格控制在国家水质标准范围内，从而有效避免管道内水垢沉积现象，减少管道内水的流动阻力，提高热源的利用率，并保证热力站各设备安全运作。

（4）实行热力站为主的二次管网建设监督管理

规划前期明确关于二次管网建设和入户联网的相关设计制度规范，实行定期的现场监督管理，减少因二次管网建设监督管理不足而引发的被动管理和能耗损失。监督管理好二次管网施工，积极借鉴其他建设项目经验，从而事前影响建设方和业主方按照规定建设好二次管网和热力站，减少因建设不足所带来的一系列能耗损失。

（5）提高热力站管理人员素质

随着科技的发展，热力站设备也相应更新。比如，热力站内部安装了一、二次管网水温监控调控装置、水流量显示装置等。但由于热力站内部管理人员不愿或不会使用这些装置，大部分设备数据采集和执行机构线路并没有连接与得到运用，导致热力站设备形同虚设，没有起到实质性作用。因此，建投河北热力与高校合作，加强对热力站员工的培训，提高员工对热力站设备的操作能力和检修能力。一方面能保证设备正常运转，提高设备监控数据的精准度；另一方面热力站管理人员也能利用先进设备来掌控水温并进行合理调节，从而达到节能的目的。

在实行以上设计及运行节能措施条件下，整个供暖期悦湖庄园热力站失水量最小、能耗指标远低于其他站（表1）。

悦湖庄园热力站能耗指标

表1

建投河北热力一直秉持着“使命在肩，奋斗有我”的原则，坚持上级的决策方针，高效提高业务水平，敢于突破创新。同时，在供热节能环保的道路上更加坚定不移地紧跟行业发展趋势。