马秀力,赵有民
(1.山东省建设科技中心,济南250001;2.延安热电厂,延安716000)
随着国家对环境保护和节能要求的逐步提高,大范围推广和实行分户热计量已经成为一种不可逆转的趋势。住房与城乡建设部等八部委联合发布了《关于城镇供热体制改革的指导意见》,其中特别指出要 “稳步推行按用量计量收费制度,促进供、用热双方节能。新建住宅和公共建筑必须安装楼前热计量表和散热器恒温控制阀,新建住宅同时还要具备分户热计量条件。”同时 《民用建筑节能管理规定》和 《中华人民共和国节约能源法》中也明确规定:新建居住建筑的集中采暖系统应当推行温度调节和户用热量计量装置,实行供热计量收费。这个规定出于多方面的原因。首先,分户热计量有利于分户按照自己的需要控制和调节热量,可以提高热舒适性;其次,利用分户计量的自控可调特点可以节约一部分热量,在不需要的时候甚至可以自行切断用热;再次,采用分户热计量后有关单位对各用户的用暖收费将更加公平一些;同时,对于不按时付费的用户可以通过停止供气来督促交费[1]。
分户热计量系统的形式有很多,概括起来主要有以下几种:垂直单管加旁通系统、垂直双管系统和共用的供回水立管和分户独立系统相结合的系统。
(1)垂直单管加旁通管系统
国内的住宅室内系统主要是垂直单管系统,旧有的单管系统无法实现用户自行调节室内温度,因此在试点中被改造成单管加旁通跨越管的新单管系统。旁通管通常比立管的管径小一档,与散热器并联,在散热器一侧安装两通的散热器恒温阀,或直接安装三通的散热器恒温阀。
(2)垂直双管系统
其具有良好的调节稳定性,供回水温差大,流量对散热器的影响较大,容易控制温度,改造工作量较单管小,因此只在每组散热器入口处安装温控阀就可以了。
(3)共用的供回水立管和分户独立系统相结合的系统
在管束井安装热量计和控制装置,备用户单独安装供暖管道系统,即在每个单元的楼梯间安装供暖的供回水支管,从供回水立管上引出各层每户的支管,每户单独布置成为一个环路,立管采用垂直双管并联系统水平支管采用串联或并联系统。可在每户入口的总管处安装热量表来计量。
采暖系统的分户计量具有多种计量方法,不同的计量方法所选用的计量装置和仪表不同,同时计量模式也决定计量仪表形式。
分户热计量按热量原理一般分为以下三种方法:
3.1.1 用热量表测量热用户从采暖系统中取用的热量 其相应的计算公式为:
式中:
c—热水比热,c=4.187×103J/(kg·℃);
G—热水的质量流量,kg/s;
tg—供水温度,℃;
th—回水温度,℃。
3.1.2 测量用户散热设备散出的热量 其计算公式为:式中:
F—散热器的散热面积,m2;
K—散热器的传热系数,W/(m2·℃);
tp—散热器内热媒的平均温度,℃,
tc—室内采暖计算温度,℃。
3.1.3 测量用户热负荷来计量用热量 其计算
公式为:
式中:
A—房间耗热指标,W/℃;
tn—实测的室内温度,℃;
tw—实测的室外温度,℃。
热量的计量仪表按计量原理不同可分为两大类,一类是热量表,一类是热分配表,其中热分配表有电子式和蒸发式两种。
热是一种特殊的商品。目前,在我国热价的确定不仅仅是一个技术问题,还涉及到诸多社会问题和政策问题。在 “包费制”下采暖费是按照建筑面积标准收取的。在实行分户计量收费后,如何科学、合理的制订热价政策成为关键。
由于供热系统的特殊性,国外供热系统发达的国家一般执行 “两部制”热价的收费方式。其一为固定热费,也称容量热费,即仅根据用户的采暖面积收费而不管有户是否用热或者用热多少收取的费用。其二为实耗热费也称热量收费,是根据用户实际用热量的多少来分摊计算的热费[2]。固定费用的收取基于以下的理由:
(1)为用户供热兴建的锅炉房 、供热管网等固定资产的年折旧费和投资利息等,并不因为使用或停用、用的多或用的少而变化,这部分费用应由用户按建筑面积分摊 。
(2)住宅楼的公共建筑部分的耗热量以及公共的采暖管道散热未包括在各用户热量表的读值内,此部分应由各用户分摊,这部分热能费用约占单体建筑热能费用的30%~40%。
(3)供热住宅的每个用户都可以通过墙壁从相邻用热住户那里得到一部分热量,获得热量的多少与其居住的面积有关,所以在已供热楼房内不用热的住户也应当缴纳一定的热费作为对周围用热住户的补偿。
(4)采暖期中,热用户由于某种原因可以关断阀门不用热,但供热站的设施及运行人员不能因其不用热而停止工作,所以供热部门的运行管理费也应当按供热面积分摊给热用户。
据了解,计量供热费由固定费用和实耗费用两部分组成也是国际通行的做法,只是按居住面积分摊的比例占多少,各国没有统一规定,一般在30%~50%之间。固定费用与实耗费用的比例的确定与建筑物性质 (如为住宅、商业、办公等)、能源种类 (如煤、天然气)、热源形式 (如集中供热的一次供热、二次供热)等有关。固定费用比例高,有利于供热企业收费,但不利于用户的节能。因此,如何确定两种费用的比例,制定科学、合理的修正系数,是分户计量的关键。
(1)实行分户计量控制后,用户可根据自己的需求通过调节温控阀来控制室内温度。在传统的供热控制方式下,当一个用户供热发生变化时,其他用户受到影响也要随之变化,从而导致供热系统不稳定。因此,对分户热计量系统,需要采用供热系统变流量的控制方式来供热,从而使用户在调整流量的变化来调节用热量时,系统能够保持稳定,不影响其他用户的流量和供热质量。
(2)对室外管网、换热站进行严格清洗,增设或完善必要的过滤除污装置,因为分户计量系统对阀门的要求很高,如果含有杂质可能会堵塞甚至损坏计量仪表。
(3)换热站的基本调节方式宜为:由气候补偿器根据室外温度,通过调节一次水量控制二次供水温度,以压力、压差变化调节二次水流量。
建设节约型社会,城市供热分户计量势在必行,实行住宅分户计量的最终目的就是促进供热节能,提高建筑节能和热能效率,激发供用热双方的节能意识,使社会资源效益最大化,最终建立一个和谐的、节约型的社会。这一目标的实现是一项涉及政策、管理、技术等要素在内的系统工程,它在我国的实施和逐步完善还需要有一个过程,需要全社会的努力和支持,才能贯彻实施真正意义上的供热节能改革。
[1] 刘丹涛,分户热计量供暖方式简介,油气田地面工程,2004,23:6-9