石家庄行唐地区农村采暖用户连续2个采暖季日用气规律分析石丹阳1,黄飚2,王传惠2,黄磊3,金鑫3,徐维广2,左怀梦2,邢嘉鑫2,朱佳音2(1 .中裕(河南)能源控股有限公司,河南郑州450000;2.中裕城市能源投资控股(深圳)有限公司,广东深圳518049;3. 行唐中裕燃气有限公司,河北石家庄050600;)摘要:根据对石家庄行唐地区农村采暖用户连续2个采暖季日用气情况的统计与分析,对 其规律进行总结。存在较大比例用户安装但不使用天然气的情况,比例在25-30%左右;室外平均温度对用气用户数量、用气总量,有直接的相 反影响;日高峰出现在最低温之后的2-5天左右;高峰日在用用户平均日用气量为10.87-10.94m3,户均小时高峰为0.68m3/ h。关键词:农村采暖用户;日用气规律RegularityAnalysisofDailyGasConsumptionfo rRuralHeatingUsersinXingtangDistrictofShijiazhuanginTwo ContinuousHeatingSeasonsAbstract:Accordingtothestatistics andanalysisofdailygasconsumptionofruralheatingusersinX ingtangDistrictofShijiazhuangfortwoconsecutiveheatingseas ons,itisfoundthatalargeproportionofusersinstallbutdo notusenaturalgas,theproportionisabout25-30%.Theaverage outdoortemperaturehasadirectoppositeeffectonthenumberof gasusersandthetotalamountofgasused.Thedailypeakoccur sabout2-5daysafterthelowesttemperature.Theaveragedaily gasconsumptionofusersduringpeakdaysis10.87-10.94m3,and theaveragehourlypeakofusersis0.68m3/h.Keywords:ruralhe atingusers;dailygasconsumptionlaw1背景及概况1.1背景2017年12月国家发展改 革委等联合下发《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》,其中对农村地区的清洁取暖的发展目标,见表1:表1农村地区清洁取 暖率的发展目标“2+26”重点城市农村地区其它地区农村2019年40%以上20%以上2021年60%以上40%以上其中煤改气作为清 洁取暖的主要方式之一,数量占比较大。作为相关工程设计、运行管理的基础数据与依据,农村燃气采暖用户的用气规律与城镇用户相比,有其自身 特点。在大规模发展农村采暖用户的同时,应对其采暖季的用气规律,进行必要的总结与分析,以便于用气负荷预测及调度、工程设计选取基础参数 。石家庄行唐县农村煤改气项目中,部分用户采用物联网表具系统,系统详尽的记录了西街村、东街村等农村采暖用户,在2017.11—201 8.3、2018.11—2019.3连续2个采暖季用户的日用气情况。本文针对该2个采暖季的日用气规律进行总结及分析,以供参考。1. 2整体情况概述石家庄行唐县地区属于传统的采暖地区。根据GB50736—2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》,供暖室 内设计温度、供暖室外计算温度计算、空气调节室外计算温度表2:表2石家庄室外计算温度取值基本参数℃供暖室内设计温度18供暖室外 计算温度计算-6.2空气调节室外计算温度-8.8行唐县农村采暖习惯较为成熟,煤改气前采暖方式以散煤锅炉、散热器方式为主。农村煤改气 中,部分居民用户加装了物联网表具,2017—2018采暖季物联网表具用户总数为1187户,2018—2019采暖季物联网表具用户总 数为1576户,这些用户每户均配置了采暖热水炉作为采暖热源,同时均配置了天然气双眼灶。燃气表的计量数据实际为采暖与炊事用气的累加值 。物联网表具系统,可按设定的时间频率上传抄表数据,基于电池寿命及对正常用气的影响考虑,数据发送频率正常为1次/d。本文的采暖季用气 数据统计时间,为2017年11月15日至2018年3月15日,以及2018年11月15日至2019年3月15日,每个采暖季121天 ,共计242天。按照采暖季121天的排列天数,即采暖季开始的11月15日为天数1,结束的3月15日为天数121。1.3主要参数 汇总为便于对比及行文方便,将2个采暖季的主要数据进行列表如下。表3气温、用气户数等主要时间节点统计2017—2018采暖季20 18—2019采暖季总计开通户数1187户1576户时间日期天数室外平均温度等备注日期天数室外平均温度等备注冬至12.223812 .2238三九—四九1.9—1.2656-73传统低温天气1.9—1.2656-73传统低温天气春节2.16942.583最高温3 .13119153.1512110℃最低温11.2270-7.5℃12.2743-8℃最低温21.2472-7.5℃12.3147 -7℃在用户数高峰及占比2.2、2.380、81838户,-4℃、-3℃。70.7%1.8551172户,气温-5℃74.4%1m 3以上户数高峰及占比2.482760户,-1.5℃,64.0%1.4541130户,-3.5℃,65.4%日用气总量高峰1.267 39075.8m3,户均10.91m3,-6℃1.14812490m3,-3.5℃,在用户均气量高峰1.27749070.8m3, 户均10.94m3,-4.5℃1.148户均10.87m3,-3.5℃2整体与典型用户用气习惯情况2.1整体在用用户数量 变化①2017-2018年采暖季2017-2018年采暖季,为煤改气后第1个采暖季,按照采暖季的天数排列,对在用用户总数,及在用用 户的占总计1187户的比例进行统计,同时反映室外平均温度的变化情况,见图1、图2。图12017—2018采暖季在用用户数变化图 22017—2018采暖季在用用户数占比变化可见,在2017-2018年采暖季:a.较大比例用户安装但不使用天然气由于为采用天 然气采暖的首个采暖季,陆续开通点火通气,采暖季前30天左右,用气用户数量油价大幅度攀升,之后维持在700-800户左右,用户数量占 比60-70%左右。在用户数最高峰为838户,占比70.7%。说明在首个采暖季,有30%左右部分农村用户安装天然气后,但不使用。b .在用户数与室外平均温度关系二者有明显的相反关系,气温下降,在用户数增加。②2018-2019年采暖季2018-2019年采暖季, 为煤改气后第2个采暖季,按照采暖季的天数排列,对在用用户总数,及在用用户的占最终1576户的比例进行统计,同时反映室外平均温度的变 化情况,见图3、图4。图32018—2019采暖季在用用户数变化图42018—2019采暖季在用用户数占比变化可见,在20 18-2019年采暖季:a.由于是第2个采暖季,采暖季的用户数量并未大幅变化,维持在900-1172户左右,在用户数最高峰为117 2户,占比74.4%。比上1采暖季稍高,说明天然气用气比例同比增长,但仍有25%左右的农村居民未使用天然气。b.在用户数与室外平均 温度关系二者有明显的相反关系,气温下降,在用户数增加。2.2整体采暖用户数量变化根据用气统计分析及计算[1][2],居民用户冬 季不含采暖的其他生活用气量一般在1m3/d以下,故本文认为1m3/d以上用户为正常采暖用户。对其进行统计与分析。①2017-201 8年采暖季2017—2018采暖季采暖用户数变化季占比如图5、6:图52017—2018采暖用户数变化图62017—201 8采暖用户数占比变化可见,在2017-2018年采暖季:a.采暖用户小于在用用户。根据表3及图5、6所示,采暖用户数及比例,均小于 在用户数。最大采暖用户占比为64.0%,最大在用用户占比为70.7%,说明至少仍有6%的在用用户不采暖或较少使用。b.采暖用户数量 变化与室外平均温度关系密切。根据图5、6,室外平均气温在5℃以下,采暖用户占比在50-60%左右,当室外平均温度超过5℃时,采暖用 户数量明显减少。②2018-2019年采暖季2018-2019采暖季采暖用户数变化季占比如图7、8:图72018-2019采暖 用户数变化图82018-2019采暖用户数占比变化可见,在2018-2019采暖季:a.最大采暖用户占比为65.4%,最大在用 用户占比为74.4%,说明至少仍有9%的在用用户不采暖或较少使用。b.最大采暖用户占比为65.4%,比上一采暖季略有增加。c.采暖 用户数量变化与室外平均温度关系密切。根据图7、8,室外平均气温在2℃以下,采暖用户占比在55-60%左右,当室外平均温度超过2℃时 ,采暖用户数量明显减少。2.3典型用户用气情况根据煤改气实践,采暖面积100m2左右、采用24kw的壁挂炉,占比较多。因此对某 采暖面积100m2,采用24kw如输入功率采暖热水炉的某典型用户—习智永,用气情况进行统计。习智永家的围护结构外貌及采暖热水炉参数 铭牌如图9、10。图9围护结构外貌图10采暖热水炉参数习智永家在2个采暖季日用气情况统计见图9、10。图92017—2 018采暖季习智永家日用气量图102018—2019采暖季习智永家日用气量用气主要数据统计如下表:表42个采暖季典型用户主 要用气情况2017—2018采暖季2018—2019采暖季采暖季总用气量(m3)1374.51498.8在用天数104121最大日 用气量(m3)23.525.8最小日用气量(m3)0.10.2采暖季日用气平均值(m3/d)13.212.4可见,正常使用的典型用 户,最大日用气量为24m3/d左右,用气高峰出现在气温较低的时段。3用户用气量变化情况3.1总计用气量与户均用气量①20 17—2018总计用气量与户均用气量对所有用户的总日用气量,以及对在用用户的日平均用气的进行统计,如图11、12。图11201 7—2018采暖季用户总日用气量图122017—2018采暖季在用用户户均日用气量可见:a.总用气量与户均用气量统计的为普遍的 一般整体情况,明显的表现出于与室外平均温度的相反变化关系。b.2017—2018采暖季日用气总量高峰为1.26日,总计9075. 8m3,户均10.91m3,室外平均温度-6℃。在用用户均气量高峰为1.27日,总计9070.8m3,户均10.94m3,室外平均 温度-4.5℃。二者基本相等。c.日用气总量高峰与户均日用气高峰,出现在室外平均温度最低温后的第2天。可见由于围护结构的热惰性等原 因,日高峰出现有一定的延时性。②2018—2019总计用气量与户均用气量对所有用户的总日用气量,以及对在用用户的日平均用气的进行统 计,如图13、14。图132018—2019采暖季用户总日用气量图142018—2019采暖季在用用户户均日用气量可见:a .总用气量与户均用气量,明显的表现出与室外平均温度的相反变化关系。b.2018—2019采暖季日用气总量高峰为1.1日,总计124 90m3,户均10.87m3,室外平均温度-3.5℃。c.日用气总量高峰与户均日用气高峰,出现在室外平均温度最低温后的第2-5天。 3.2高峰日用气分布情况①2017—2018采暖季高峰日2017—2018采暖季日用气总量高峰为1.26日,总计9075.8m 3,全部用户(包含不用气用户的用户)日用气分布见图15,全部在用用户日用气量分布见图16。图152017—2018采暖季高峰日 全部用户日用气量分布图162017—2018采暖季高峰日在用用户日用气量分布可见:a.1187户中在用户数为832户,1187 户平均日用气量为7.65m3,在用户数为832户户平均日用气量为10.9m3,由于不用气用户的存在,拉低了高峰日户均用气量。b.根 据图16,高峰日在用用户户均日用气量超过25m3的数值较少,集中分布在5-15m3之间。②2018—2019采暖季高峰日2018— 2019采暖季日用气总量高峰为1.1日,总计12490m3,全部用户(包含不用气用户的用户)日用气分布见图17,全部在用用户日用气 量分布见图18。图172018—2019采暖季用户总日用气量图182018—2019采暖季在用用户户均日用气量可见:a.15 76户中在用户数为1149户,1576户平均日用气量为7.92m3,在用户数为1149户户平均日用气量为10.87m3。b.根据图 18,高峰日在用用户户均日用气量超过25m3的数值较少,集中分布在5-15m3之间。4结论根据本文的统计与分析,对于石家庄行唐 地区农村,采暖用户在2个采暖季的的日用气规律,有以下特点:①存在较大比例用户安装但不使用天然气,不用气比例在25-30%左右,但比 例有所降低。②室外平均温度,对用气用户数量、用气总量,有直接的相反影响。日高峰出现在最低温之后的2-5天左右。③高峰日在用用户平均日用气量为10.87-10.94m3,根据参考文献[1][2]的实测高峰流量系数为1.18左右,按较大的1.5的高峰系数计算,户均小时高峰为0.68m3/h。参考文献:[1]石丹阳,李建华,黄飚,王传惠,徐维广,刘辉.农村煤改气供暖用户管道计算流量确定m3法[J].煤气与热力,2018,38(10):1-6.[2]石丹阳,黄飚,王传惠.农村“煤改气”采暖用户用气规律分析[J].上海煤气,2018(04):8-11+16.石丹阳电话:13253311902邮箱:shidanyang@zhongyugas.com通信地址:河南省郑州市商务外环路1号民生银行17层中裕(河南)能源控股有限公司邮编:4500009/9 |
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