供暖与节能若干问题探讨

刘庆春

（天津市新天地建筑设计有限公司，天津300000）

供暖与节能若干问题探讨

刘庆春

（天津市新天地建筑设计有限公司，天津300000）

针对供暖与节能设计及施工运行中存在的一些问题，研究对照国家及地方相关规范，进行分析总结，提出以后若干需注意的事项及一些优化改进措施。

供暖；节能；热计量；户间传热

随着我国市场经济的持续高速发展，能源紧缺的矛盾日益突出，合理使用能源、节约能源成为摆在我们面前的重要课题。我国建筑用能约占全国能源消费总量的27.5%，并将随着人民生活水平的提高逐步增加到30%以上[1]。在全年能耗中，供暖系统占比很大，本文针对此问题展开探讨。

1 分户计量及户间传热

1.1 分户计量实施依据

《中华人民共和国节约能源法》第三十八条规定：国家采取措施，对实行集中供热的建筑分步骤实行供热分户计量、按照用热量收费的制度。新建建筑或者对既有建筑进行节能改造，应当按照规定安装用热计量装置、室内温度调控装置和供热系统调控装置。文献[2-3]对分户计量进行了更加细致的规定，在此不再赘述。

1.2 户间传热计算方法

相较热量按面积收费时代，实施分户计量后户间传热问题凸显出来。户间传热热负荷是指户内单个房间分别与各自相邻的住户因室温差异而形成的热负荷。计算房间的户间传热负荷时，必须确定户间的楼板及隔墙的数量；计算温差是由于周围的热用户的热行为差异（包括入住率等）而引起的户间温差，其典型房间与周围房间的温差按5~8℃考虑；户间各方向的热传递并不是同时发生的，不能简单的叠加各方向的户间传热量。在计算房间各方向户间传热负荷之和后，应乘以一个概率系数。户间传热不容易精确计算，边界条件复杂，根据动态分析的结果并结合围护结构热工数据，实施三步节能住宅户间传热负荷的数值一般不会大于10 w/m2，约相当于供热设计热负荷的30%。户间传热不计入总负荷。

1.3 分户计量优点

分户计量实现了用户“多用热、多缴费”，有利于用户行为节能，从而降低建筑整体能耗，从而节约能源消费。

实施分户计量后，热作为一种特殊商品，可以为用户提供一定幅度内热舒适的选择余地，户内供暖系统的室温控制装置为这种选择提供了技术手段，提高了热用户的舒适度及满意度。

1.4 分户计量的收费模式及探讨

以下分析天津为例，分户热计量采用两部制收费。基本热价为每平方米7.5元，计量热价每千瓦时0.13元（每吉焦36元），用户热费为基本热费和计量热费之和；基本热费=基本热价×计费面积，计量热费=计量热价×用热量。假设一户居民供热计费面积为100 m2，一个供热季用热为10 000千瓦时，则采暖费为：7.5×100+0.13×10 000=2 050元；若热量单位吉焦，假设用户供热季用热为36吉焦，则采暖费为：7.5×100+36×36=2 046元。

根据政策，目前暂停用热期间，每个供热期热能损耗补偿费收取标准为以面积计费方式计算的供热采暖费的20%，公平与否？下面进行简单的理论推算。

室内设计温度按20℃计算，室外计算温度按-7℃计算，选取几个典型的室内温度，计算达到此温度需要外界提供给建筑的供暖量如表1所列。

表1 供暖量计算表

由计算可见，当室内温度为12℃时候，供暖量占比已达到70%.经理论推算和实测证明：实施三步节能以上的住宅建筑，只要周边正常供暖，停止供热的用户还可以维持在12℃，甚至更高的室温。目前，许多新建住宅用户申请暂停用热，在停热用户周边正常用暖前提下，停热用户以空调或电油汀辅助采暖即可过冬，花费相对较低，对周边用户而言不公平。

有理由相信，任何用户应该为维持建筑的总体热环境，负担基本采暖费用70%左右，所以，停热用户热能损耗补偿费较低。传统按面积收费热价为25元，分户计量两部制收费基本热价为7.5元，相当于按面积收费总热价的30%，此比例亦低于上述理论推算的70%；而此时，过度强调热计量的精准性没有意义了。

当然，上述分析仅针对想故意逃避供热缴费的热用户而言（住户实际居住但申请停热）；若住户不居住而申请停热，继续缴纳热能损耗补偿费对停热用户及周边用户公平与否，另当分别别论。从供热部门管理角度而言，无法对上述两种情况做清晰界定。

2 供暖节能

2.1 节能体系发展

以天津为例，目前住宅实施四步节能标准，公建实施三步节能标准，如表2所列。

表2 节能体系发展

2.2 供暖方式探讨

近年来，随着经济不断发展，南方是否应该设置集中供暖引起了民众的广泛探讨。大家逐渐达成一定的共识：南方不宜设置集中供暖系统，采用分散供暖更为适宜。末端采用分体空调、空气源热泵、电油汀、燃气炉等等，当然各有优缺点。

2.3 总有效热量比对

无论采用何种能源、何种供暖方式，供暖季必须为单位建筑面积提供达到最低采暖标准的总有效热量，以天津≤3层住宅建筑为例进行计算：

总有效热量=0.024×供暖天数×耗热量指标。

总有效热量计算如表3所示。

表3 总有效热量计算表

计算可见，未采取节能措施的老建筑及农村建筑节能潜力巨大，有待进一步挖掘潜力。供暖方式应该因地制宜，原则是经济、合理、节能。近期，天津等地实施了农村煤改电工程试点工作，其经济效益、社会效益究竟如何，能否实现政府、用户、环境可持续发展，各方共赢，有待进一步观察。

3 运行管理

3.1 设计工况与运行工况的偏差

文献[2]规定：散热器集中供暖系统宜按75/50℃连续供暖进行设计，且供水温度不宜大于85℃，供回水温差不宜小于20℃.从节能角度考虑，系统应该“大温差、小流量”运行，当然，前提是水力平衡要做好。而实际运行中供回水温度约为60/48℃，“小温差、大流量”运行，原因有很多，造成了系统不节能。输送水泵能耗（轴功率）与流量关系如下：

水泵转速、流量、扬程、轴功率关系如表4所示。

表4 水泵转速、流量、扬程、轴功率关系

3.2 质调节与量调节

对质调节与量调节的理解经历了不同的发展阶段，一些供热公司为了追求利益最大化，采用了不正确的调节运行方式，质调节与量调节同时进行大幅度，造成供热量锐减，这是不科学的，应极力避免。

4 尽快建立全生命周期能耗评价体系

目前我国常用的对建筑节能的评价指标和方法还大都侧重于建筑设计或者施工阶段，有关全生命周期建筑能耗并未涉及到，这在一定程度上限制了我国建筑节能理论和技术的进一步发展.?因此要建立一个全面的、科学的建筑节能综合评价体系，时间上贯穿规划设计阶段、建筑单体设计阶段、建筑施工阶段、建筑运营及维护阶段和建筑报废及拆除阶段。综合考虑资源、能源、环境和经济等方面的影响，并以科学性、可行性、稳定性和最小且全面性为原则。

5 结束语

分户计量精细化管理措施、设计工况与运行工况的匹配、运行调节尚需各方共同努力，进一步完善；应尽早建立建筑全生命周期能耗评测体系。

供暖系统事关建筑节能，各方应通力配合，精心设计、科学施工、及时维护，即达到热用户舒适性的要求，又达到节能目的，实现良好的社会效益。

[1]GB 50189-2015.公共建筑节能设计标准[S]．

[2]GB 50736-2012.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S]．[3]JGJ 173-2009.供热计量技术规程[S]．

Preliminary Analysis on Heating and Wnergy Wfficiency

LIU Qing-chun
（X.T.D.Architecture Engineering Design Co.Ltd，Tianjin 300000，China）

Aimed at some problems in heating and energy saving，research standards and codes，analyzed and summarized it with experiences，propose some optimization and improvement measures in order to improve the quality of heating and energy efficiency.

heating；energy efficiency；heat metering；heat transfer between residential units

TE08

：A

：1672-545X（2017）01-0253-03

2016-10-04

刘庆春（1982-），男，河北石家庄人，工程师，本科；研究方向：民用建筑暖通设计。