《MC系列溫度面積法熱計量系統設計與安裝》應用解析

郭宏祥/王德林 （山東建大建筑規劃設計研究院，山東 濟南 250013）

1 前言

山東省建筑標準設計《MC系列溫度面積法熱計量系統設計與安裝》已由山東建大建筑規劃設計研究院主編完成，經山東省住房和城鄉建設廳批準（魯建設函[2011]45號），圖集號L11NT38，于2011年10月1日起施行。

《山東省既有居住建筑供熱計量及節能改造技術導則》（試行）于2008年10月12日發布，2008年11月1日施行。其中8.4.2條戶間熱量分攤方法的第一種就是溫度法，適用于各種采暖系統，無需進行住戶位置的修正。住建部于2012年2月29日發布行業產品標準《溫度法熱計量分攤裝置》JG/T362-2012，自2012年8月1日起實施。以上導則、標準的發布無疑對溫度面積法熱計量系統的設計、施工有極大的推動作用。

雖然本圖集屬于暖通專業標準圖，但其中大部分為電氣專業設計內容，電氣設計師對圖集內容應比較熟悉并熟練應用。

2 MC系列溫度面積法熱計量系統功能簡介[1]

2.1 系統適用條件

1）適用于新建、改建、擴建或既有居住建筑集中供暖的室內各種供暖熱計量系統的設計與安裝。

2）采用此計量方式的用于結算的熱量表應具備通訊功能。

2.2 系統特點

1）MC系列溫度面積法熱計量系統（以下簡稱MC）應用在以水為媒介的集中供暖系統中，這種方法的出發點是按照住戶的平均溫度來分攤熱費。如果某住戶在供暖期間的室溫維持較高，那么該住戶分攤的熱費也較高。它與住戶在樓內的位置沒有關系，收費時不必進行住戶位置的修正。

系統基于“按需用熱、按需供熱、按需付費”的原則，采用“MC”溫度面積法進行熱量計量，將小區建筑物消耗的總熱量科學合理地分配到每家每戶，體現了計量系統的公平、合理、準確和透明。

2）本系統的熱量分攤方式為：熱量控制器將樓（棟）用總熱量表計量的總消耗熱量，根據樓（棟）內各住戶面積及室內平均溫度公平、合理、準確、透明地進行分攤計量。多功能熱計量裝置定時采集住戶的室內平均溫度，然后將住戶面積、平均溫度與總熱量表消耗熱量進行分析；通過“MC”算法進行計算，得出住戶相應消耗的熱量，然后進行實時記錄、存儲、顯示、傳輸及計費管理。

3）本系統對用戶熱量的計量是在實際熱舒適度下的熱用戶的分攤熱量，消除了建筑物位置差別對計量結果的影響。

4）每戶分攤的熱量之和，等于結算熱表計量的總熱量，避免了難以解決的戶間傳熱的計算問題，用戶根據室溫的分攤結果繳納熱費。

5）不需用戶測量流量，避免了小口徑熱量表易堵塞的問題。每戶需要檢測溫度和采集溫度，在戶內本系統不與采暖系統發生直接接觸，不需檢測流量和水質等。

3 MC系列溫度面積法熱計量系統應用解析[1]

3.1 系統組成

室內（每戶）設備有戶用多功能熱計量儀表、數字溫度傳感器；戶外設備有擴展器、控制器、故障診斷報警器、電源箱、熱量結算表；管理中心配置系統管理軟件。

3.2 系統應用解析

3.2.1 原理圖

《MC系列溫度面積法熱計量系統設計與安裝》圖集P6樓棟原理圖對系統組成做了說明。每戶設1塊戶用多功能熱計量儀表，最多可配置8個數字溫度傳感器。每臺擴展器最多可連接32塊戶用多功能熱計量儀表，每套系統均配置控制器、電源箱、熱量計算表及數據傳輸單元等。

P7多樓（棟）共用熱量總表原理圖推薦了系統元器件間的線纜連接方案，當擴展器由各單元現場供電時，控制器箱至擴展器僅有通訊線。當系統由控制器箱集中供AC 220V電源時，電源線與通訊線分管敷設；集中供DC 24V電源時，電源線與通訊線可共管敷設。

P8～P11給出了各種采暖系統型式下的熱計量原理圖，圖中可以清晰地看出本系統與采暖系統之間的關系。溫度面積法熱計量系統與采暖系統不發生直接接觸，不需檢測流量及水質等，不存在小口徑熱量表易堵塞的問題。

3.2.2 線路敷設

1）數字溫度傳感器、戶用多功能熱計量儀表、熱量控制器、傳輸設備及總熱量表之間可采用RVV-0.45/0.75kV導線連接。

2）室內戶用多功能熱計量儀表與數字溫度傳感器之間導線敷設，采用RVV3×0.5；室外熱量控制器與戶用多功能熱計量儀表之間導線穿管敷設時，導線截面≥RVV6×1.0。

3）導線敷設方式1：穿套接緊定式鋼管（JDG）暗敷設；穿焊接鋼管（SC）明、暗敷設；穿鍍鋅金屬線槽。除緊定管外，金屬管與金屬管，金屬槽與金屬槽之間必須做跨接線，所配接線盒必須為金屬盒。

4）導線敷設方式2：穿PE阻燃性半硬質塑料電線導管、穿PVC塑料線槽等。塑料導管和塑料線槽的氧指數參數應>27，所配接線盒為塑料接線盒。

5）在電磁場輻射強度較大處（如電視發射塔附近）應采用屏蔽線纜。

P12詳細介紹了新建建筑和既有建筑改造兩種情況下數字溫度傳感器線路敷設方案。放射式敷設系統適用于新建建筑，導線穿鋼管預埋在鋼筋混凝土樓板內。導線采用RVV3×1.0，穿 線 鋼 管 為SC15。塑 料 線槽敷設適用于既有建筑增加此系統時使用，導線全部敷設在塑料線槽內。室內導線采用RVV3×0.5，穿 墻 套 管 采 用PVC20。戶 用 多功能熱計量儀表之間及至擴展器導線采用RVV6×1.0，穿線鋼管為SC20。擴展器至系統控制器之間的管線為（RVV3×2.5+Cat.5e）-SC25，控制器與系統計算機之間可通過局域網、廣域網和無線遠程傳輸等方式進行通訊。

P13～P14分別介紹了一只擴展器連接一個單元或兩個單元以上住戶的戶表熱計量系統圖，應該注意的是，不管采用哪種連接方式，一只擴展器最多連接32塊戶用多功能熱計量儀表。

3.2.3 設備安裝

1）根據住宅平面布置的特點，控制器、擴展器、遠傳模塊箱，箱體分為2種尺寸。

2）箱體安裝：箱體在樓梯間暗裝時，箱體下沿距地1.6m，明裝時距地2.0m。

3）安裝熱量控制器、傳輸設備及穩壓電源等所需箱體均采用金屬箱體，烤漆或噴塑，箱體內均應預留接地端子。

P15～P16示出了多功能熱計量儀表在戶內或戶外設置時的平面布置圖。戶內安裝時，戶用多功能熱計量儀表中內置一路數字溫度傳感器，在此儀表安裝區域內不需要再增設數字溫度傳感器；戶外安裝時，應安裝在保護箱體內，且每個采暖房間都需要設置數字溫度傳感器。數字溫度傳感器一般安裝在采暖房間（衛生間、廚房除外）內屋門上方居中0.15～0.3m處，且應避開陽光直射及其他熱源。相同戶型的溫度傳感器安裝位置應大致相當，這樣測出的數據才能公平、真實地體現現場溫度，才能使得熱量分攤計算合理、準確。

P17介紹了系統控制器與擴展器、控制器與熱計量總表、控制器與上位PC機通訊、擴展器與戶表之間的聯接平面布置說明。穿線鋼管根據工程具體情況，可敷設在地面或首層頂板內。當工程有地下室時，控制器與擴展器之間的管線可敷設在地下室。圖中熱表控制箱（控制器、擴展器、通訊適配器和UPS電源）可設在弱電豎井中，也可設在熱計量小室中。P18與P17不同的是系統控制器與擴展器之間的管線不走室內，室外埋地敷設或沿外墻明敷設。實施該系統時，需做好等電位聯結。當戶用多功能熱計量裝置管線進出室內外時，配電箱、控制器箱及擴展器箱應加SPD保護。

P19～P21分別繪制了熱量總表設于室外、地下室及樓梯下部計量小室等不同場合下的大樣圖。本大樣圖由暖通專業根據建筑物具體情況選用，電氣專業配合預留控制器與熱量表之間的電源線及數據線。當熱量表采用DC 24V電源供電時，電源線與數據線可共管敷設；當熱量表采用AC 220V電源供電時，電源線和數據線應分別穿管敷設，此時供電線路應設剩余電流動作保護器。

P22列出了MC系列溫度面積法熱計量系統部件安裝外形尺寸圖，設計時可根據建筑物實際情況由電氣工程師靈活選用。

3.2.4 電源要求

1）既有建筑，電源可以由每個單元配電箱公共照明計費回路的斷路器處接引。

2）新建建筑，在設計時電源取自公共用電，可以在樓道照明箱處預留專用回路。

3）本系統對戶用多功能熱計量儀表、熱量結算表及計算機終端等需提供AC 220V單相電源。存儲器采用記憶芯片，無需斷電保護。

3.2.5 施工圖設計深度

MC系列溫度面積法熱計量系統是以熱量總表為單位的計量系統，熱量總表安裝在供暖系統回水干管上。暖通專業確定熱量總表的位置、電源電壓及總表供熱范圍，并對系統元器件的安裝位置提出建議。電氣專業根據以上條件參考本圖集繪制相應的熱計量平面圖、體現計量戶數及戶內數字溫度傳感器點數的系統圖，標注線纜型號及暗裝箱體尺寸，繪制圖例，編寫設計說明，一些標準做法可以直接引用圖集內容。

應該注意的是，溫度面積法熱計量系統與建筑物的供暖系統是相對應存在的。當一棟住宅供暖系統的總供水管是一根時，系統按一套設計。當建筑物規模較大，總供水管是兩根時，是兩套供暖系統，兩根回水干管安裝兩塊熱量總表，此時熱計量系統應按兩套設計，這兩套系統必須與供暖系統的供暖范圍一致。

3.2.6 造價分析[2]

MC系列溫度面積法熱計量系統報價為平均每戶1 000元左右，傳統的計量方式每戶采用一塊熱流量計量表，進口表的價格約1 700元，能用5年左右；國產表的價格約1 000元，能用3年左右。本系統僅需檢測室內溫度，不需監測流量、水質等，在戶內與采暖系統不發生直接接觸，所以本系統的使用年限可以與建筑物的生命周期同步，這具有傳統計量方式無法比擬的高性價比。

3.2.7 應用前景[2]

隨著國家節能減排政策的大力推行，以及全國各地政府職能部門對居住建筑節能問題的嚴格把關，本系統的應用將會越來越普遍。它的熱量分攤原則是根據各住戶采暖面積及室內平均溫度進行分攤計量的，與采暖用戶的樓層、位置并無關系。這保證了采暖分戶計量收費的公平性和準確性，顯示熱量的數據可直接用于收費。所以，本系統不僅會在新建住宅中大量采用，在既有住宅建筑的改造中也會顯示出較大的優勢。

4 結束語

MC系列溫度面積法熱計量系統在我國已有大量示范工程，我院也有多個住宅項目采用了本系統，得到了業主的肯定與好評。隨著系統不斷優化和廣大設計師的大力推廣應用，溫度面積法熱計量系統一定是采暖系統用熱計量的第一選擇。

[1]山東建大建筑規劃設計研究院. MC系列溫度面積法熱計量系統設計與安裝[M].濟南：山東省標準設計辦公室，2011. 1-22.

[2]郭宏祥. WDRB溫度法熱計量分配系統在建大·教授花園中的應用[J].電氣應用，2009，28（15）：32-35.