按用戶需要供熱,按熱量計量是建筑節能的一項基本措施,是我國集中供熱發展的趨勢。而設計建造分戶熱計量采暖系統是實現按用戶需要供熱,按熱量計量的前提。安裝分戶熱計量采暖系統的用戶可以根據自己需求通過調節溫控閥來控制室內溫度,在最大可能地利用室內自由熱的同時可以實施行為節能。分戶熱計量采暖系統與傳統的非分戶熱計量采暖系統相比,除了具有依據室外溫度變化來調節分戶熱計量采暖系統供熱量外,還具有一定的用戶自主調節功能,從而使分戶熱計量供熱系統的熱水流量變化具有不可確定性。這種用戶通過調節溫控閥控制室內溫度變化的本質是通過控制流經散熱器熱水流量的大小來調節散熱器供熱量多少,從而達到控制室內溫度的目的。因此一個運行良好的分戶熱計量采暖系統必須具備可調性,以保證用戶自主調節和供熱質量。
1 供熱表計量系統升級改造思路
1.1 現有供熱表計量系統現有熱計量系統如圖 1 所示:【圖1】
該系統可計量單戶實時流量、流量差、用熱量等數據,并通過遠傳系統發送至熱力公司電腦終端。
1.2 對供熱表計量系統的改造方法
上述系統只具備遠程監控、統計計數等簡單功能。我司近年供熱的高檔小區熱計量表設置于樓梯間管道井內,管道井常年封閉,如遇漏水等緊急情況,不便立即處置,由此造成不必要的理賠及理賠費用的增長;如遇用熱戶惡意拖欠熱費,上述系統也不便采取必要的強制措施?,F有熱表的基礎上增加控制閥門,整合現有遠傳系統實現對閥門的遠程控制。如圖 2 所示【圖2】
上述系統可實現:(1)供回流量的實時檢測,若流量差高于 X值,自動關閉截止閥,防止戶內漏水或竊水;(2)實時檢測用戶用熱數據,若數據偏離正常值,則提示運行人員及時維護;(3)每日自動關閉、開啟截止閥,確定截止閥工況正常;(4)如遇用戶惡意欠費,遠程關斷閥門。
2 技術經濟分析
2.1 基礎數據根據我公司多年運行經驗及熱計量系統改造后運行情況,總結熱計量供熱、改造后熱計量供熱運行基礎數據如下表 1 所示:
每萬平米【表1】
對表 1 進行整理,以計算改造后系統各指標的增量,如表 2所示:【表2】
根據表 2 增量數據,按照水費 6.7 元 / 噸,電費 0.839 元 /kW·h,熱量 28 元 /GJ,熱費 25 元 / 平方米,計算表 2 中各指標費用變化,如表 3 所示:【表3】
對表 3 進行整理,計算出改造熱計量系統總的現金流出及流入,如表 4 所示:【表4】
2.2 經濟評價
經濟評價要充分考慮到資金的時間價值,因此,本文主要取凈現值、動態投資回收期、內部收益率三個指標。
(1)凈現值 NPVNPV=Σ(CI-CO)(1+i)-t公式 1式中:CI- 現金流入,CO- 現金流出,(CI-CO)- 第 t 年凈現金流量,i- 基準折現率。
(2)動態投資回收期 Pt動態投資回收期是把投資項目各年的凈現金流量按基準收益率折成現值之后,再來推算投資回收期,這就是它與靜態投資回收期的根本區別。動態投資回收期就是凈現金流量累計現值等于零時的年份。
Σ (CI-CO)(1+i)-t=0 公式 2式中:Pt- 動態投資回收期,CI- 現金流入,CO- 現金流出,(CI-CO)- 第 t 年凈現金流量,i- 基準折現率。
(3)內部收益率 IRR內部收益率,就是資金流入現值總額與資金流出現值總額相等、凈現值等于零時的折現率。內部收益率,是一項投資可望達到的報酬率,是能使投資項目凈現值等于零時的折現率。
Σ(CI-CO)*IRR=0 公式3式中:CI- 現金流入,CO- 現金流出,(CI-CO)- 第 t 年凈現金流量,IRR- 內部收益率。
(4)計算結果根據表 4 數據,設基準收益率 12%,項目年限 10 年,基準動態投資回收年限 =4 年,計算得出各年現金流量現值,如表 5 所示【表5】
根 據 公 式 1、2、3, 計 算 得 出 . 改 造 后 熱 計 量 系 統 的NPV=36982.18,Pt=3.25 年,IRR=15%.根據判別標準 NPV=36982.18>0,Pt=3.25<4,IRR=15%>12%,可知,改造后熱計量系統可以取得較好的經濟效益。
(5)敏感性分析根據表 3 數據,水耗、收費率指標數值較大,故此,僅對此兩項數據進行敏感性分析。
設水耗在-20%~20%區間內變動,計算NPV、IRR、Pt如下表所示:【表6】
由圖 4~圖 5 可見,水耗降低 20%NPV、IRR 增長明顯,Pt 降低,隨水耗的增加 NPV、IRR 逐漸降低,Pt 升高,當水耗增長 10%時 IRR=12%,項目不經濟。
收費率的變化取其在95%~100%范圍內變動,計算得下表所示【表7】
NPV、IRR、Pt 隨收費率變化較明顯,當收費率為 98%時,IRR=2%,項目不經濟。
3 結語
通過對熱用戶熱計量表的改造明顯提升公司的管理能力,在實際運行中取得了較好的經濟效益;通過敏感性分析可知,水耗及收費率的變動對項目的經濟性影響較大,因此對公司的管理水平提出更高的要求:①改造后熱計量表對戶內漏水、竊水可以進行很好的控制,但是無法對樓內立管及樓外二次網進行控制,因此在運行中要求運行管理人員加強巡視及維護,避免二次網漏水造成不必要的經濟損失;②改造后熱計量表對用熱戶惡意欠費可以進行很好的控制,供熱效果對收費率也有一定的影響,因此,對運行管理人員的調節、操作水平提出了較高的要求,減少因供熱效果不好導致的用戶報停。
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