用戶節能供熱采暖系統計量調控的實施

于俊波

摘要：采暖地區供熱能耗是建筑能耗的大戶，在實施“建筑節能”規劃中，供熱節能也是一個非常重要的環節。集中采暖系統就應通過減少輸配環節的熱損失，提高調節控制水平，新建住宅戶內應設符合節能要求的獨立的采暖系統和熱計量特立及調控裝置。逐步實現分戶計量。分定控溫，實現節能。

關鍵詞：供熱節能戶內系統計量調控

中圖分類號：TU833 文獻標識碼：A

建設節約型社會，這既是關系全社會的大事，也是關系到全體公民的大事。在這資源緊缺、能源供需矛盾十分嚴峻的形勢下，倡導節約資源、降低能耗更有深遠的意義，是實踐科學發展觀的體現。

1供熱節能

人類建筑活動是人類改造自然環境最大的舉動之一。在發達國家建筑耗能將近占總耗能量的30%~40% ，在我們國家，建筑耗能約為全國總耗能量的11.2% ，而北方采暖地區供暖耗能量占建筑耗能量的80% 。影響建筑耗能的因素較多，如建筑物外墻結構、隔熱性能、型體、朝向、建筑材料及采暖、空調、照明、家用電器、電梯等。

住宅建筑實施節約資源、降低能耗，供暖的節能是一個特制重要的環節?！督ㄔO部建筑節能“九五”計劃和2010年規劃》指出，凡是在2000年開始新建的居住建筑必須安裝供熱計量裝置?！督ㄔO部關于推進供熱計量的實施意見》中明確要求，要把“十一五”建筑節能指標細化到供熱節能方面，并落實到實處。新建的供熱系統必須滿足熱計量技術要求，既有供熱系統原則上應在2~4年內通過技術改造達到熱計量要求。

2采暖系統調節控制

隨著建筑節能的不斷發展，住宅建筑在戶型布置、圍護結構、材料選用、保溫性能等方面的改革、創新，都獲得了有效的節能效果。這對改善建筑室內熱環境，降低建筑物采暖供熱量等方面的能耗產生了重要影響，使得集中供熱系統的節能的重要性日益突出。所以集中供熱系統就應通過減少輸配環節的熱損失，特別是提高調節控制水平，采暖系統調節控制的根本目的是提高供熱質量和實施有效節能、保護環境。新建住宅樓內分戶應設獨立的采暖系統和計量調控裝置，降低能耗以適應并跟上建筑節能的步伐。

2.1 熱源調控

集中熱水供暖系統最基本和有效的調節控制是根據室外氣象條件的變化實施總體“質調節”，在中央鍋爐房或供熱站調節供水溫度（或水量）遏制了供熱過量，減少了熱量浪費。有的鍋爐房實現了節能技術改造，自動化程度較高的鍋爐房還配置了“氣候補償器”調控裝置，適時調節采暖系統供水溫度；在采暖季節，有些城市發布“供熱指數”提供室外溫度等氣象條件，非常有利于集中供熱實施總體“質調節”（或量調節）工作的開展。在保證采暖效果的條件下，降低了能耗，節能率在15%~19%左右。

2.2 熱力平衡

采暖系統的熱力失調及水力失調，不僅影響供暖效果，而且造成能源浪費。由于調控不到位等因素影響，造成系統供熱均勻性差。損失的熱量占總供熱量的20%左右。因此應按設計要求，配置必要的相適應的調控裝置、計量裝置及水力平衡裝置。做好管道保溫，減少熱損失。實現供熱均勻，提高水力穩定性。

2.3 熱用戶系統調節

建筑物內采暖系統及熱計量調控裝置均應滿足有效地進行分戶及分室控制的需求。分戶調節控制，可以通過每一分戶獨立的采暖系統入口的調節閥和熱量計量裝置實現。分戶調控則是靠散熱器支管上配置的恒溫控制閥或手動調節閥完成。

做好住戶采暖系統的調節控制的分戶用熱計量收費，就得在設計安裝使用管理等方面采取相應的方案與有效措施。結合實際條件的具體情況，選擇適宜的采暖系統形式和調控裝置、熱計量裝置。

3熱用戶采暖系統

新住宅樓的采暖進口，一般每個單元門設置一個總進口，按設計要求，安裝調節裝置，便于啟閉和水力調節。

單元門的主立管：雙立管（供、回）一般安裝在樓梯間或管井中，連接每一戶的支管設置進口裝置。按熱媒的流向，主立管布置有同程式和異程式。結合建筑的情況，有的在戶內（廚房、衛生間）設雙立管。高層建筑考慮水力平衡等因素，進行上下分區布置。

3.1 戶內熱水采暖系統的布置

新建住宅，分戶獨立的熱水采暖系統是一個小循環系統，布置有多種形式：

3.1.1水平單管串聯式：

系統簡單，只能實現分戶調控，不能進行分室調控。（如圖1所示）

圖1水平單管串聯式

3.1.2水平單管跨越式：

該系統是在散熱器進水的支管上裝有手動調節閥或散熱器恒溫控制閥，可以進行分戶、分室調節控制，實現分室調節溫度，迂回管管徑應比支管管徑小一號。（如圖2所示）

圖2水平單管跨越式

3.1.3水平雙管系統：

該形式有同程式和異程式，較單管系統管材閥件用量多，造價高于單管系統。但是熱力平衡調節效果好于單管系統。本系統能進行分戶調節，在散熱器進水支管上裝有“兩通散熱器恒溫控制閥”，從而可以分室調節溫度，均衡供暖。（如圖3、圖4所示）

圖3雙管異程式

圖4雙管同程式

戶內導管敷設應符合設計節能要求，既保證熱媒循環合理暢通，又要結合室內具體情況，一般把導管敷設在地板焦燒砼層內，也有的安裝在頂板下（吊頂內）。在保證采暖效果情況下，應注意經濟適用美觀。

3.1.4戶內每室設獨立的采暖回路

在入戶進口室內安裝一套“集分水器”裝置，采用對流散熱器系統，則分別與每一室的散熱器聯成一個回路，安裝散熱器流量控制閥，如圖5所示。低溫熱水地板輻射采暖系統是集分水器分別與每組散熱蛇形管聯成一個回路，調節控制在集分水器上操作。標準要求高的也可以設遠置式恒溫控制閥可分別調節室溫。低溫熱水地板輻射采暖系統是一種減少建筑能耗提高熱舒適性的理想采暖系統。

圖5

3.2 散熱器的布置

過去傳統的布置形式多將散熱器布置在外墻窗下，由于建筑外墻、圍護結構、戶型設計的改進，墻體、屋面隔熱性能以及外窗密封保溫（窗玻璃有的改為雙層、三層）性能的提高，降低了熱損失，減少了冷空氣滲透，從而為室內散熱設備布置提供了靈活性。

研究試驗表明，在內墻安裝散熱器，不僅增加選擇安裝位置的可能性，而且可使散熱器性能得到提高，房間熱環境也有所改善。美國派拉特的“供暖通風原理與實踐”指出，散熱器布置在窗前下部不是經濟主張，也不是好做法。散熱器位于內墻布置，增加了室內空氣對流次數，會使室內空氣溫度更加趨于一致。所以要結合室內具體情況，在保證系統合理、采暖效果的前提下，選擇適宜的安裝位置。

3.3 供暖分戶熱計量與調節裝置

在每一戶獨立的采暖系統入口處，裝有一套熱量計量裝置及過濾器、手動平衡閥、鎖閉閥等。布置在樓梯間管井處的“閥門室”中，便于安裝、維護、調控、查表。

熱量計量裝置，現有多種產品，如機械式熱量表、超聲波熱量表、一體式電子熱量表等。每套價格在1500元至3500元。

實施供暖按住戶用熱量計量收費，是節能和改善人類周圍環境的重要方面。逐步實現由按建筑面積收費轉變為按分戶用熱量計量收費，這樣才可將“供熱節能”成果從熱費的高低中得到體現；才可將“供熱節能”的單純政府行為逐步轉化成為與住戶、建設單位利益直接相關的市場經濟行為。

以建筑面積為基礎收取采暖費會帶來諸多弊端，其最重要的是資源浪費。當室外氣候等條件變化時，出現“室溫過熱、開窗降溫”浪費熱量的現象。實行熱計量收費，體現了公平性。耗熱量減少，在費用上得到體現，增強了人們的節能意識。椐實例考查，某戶2005年取暖期，執行按“用熱量計量收費”，開始是先按建筑面積測算預交取暖費1830元。用戶在保證采暖效果的情況下適時自行調節散熱器的散熱量、充分利用“免費熱”，維持室內熱舒適溫度，克服了人為的熱量浪費現象。到期末結算，退回給用戶410元，節約費率達22.4% 。費用節省是近期效益，最根本的還是節約了能源，保護了環境。

3.4 分室溫度調控

通過安裝散熱器支管上的手動（或自動）調節閥，調節進入散熱器的熱水量，從而降低（或增加）散熱器的散熱量，實現分室調溫控制。維持室內溫度在熱舒適溫度范圍內（17oC~19.2oC）。調節閥是不可缺少的采暖系統末端節能的控制元件，是提高室內采暖舒適度的幫手。

調節閥有手動調節閥（兩通、三通）和自力式散熱器恒溫控制閥（兩通、三通）。恒溫控制閥的品牌有多種，故閥體中的傳感器單元（溫包）內的感溫材料也有多種（以液態為感溫介質、以膠狀固態如石蠟等為感溫介質、以固體金屬溫度敏感材料為感溫元件等），但是調節閥門開度的作用基本相同。應按產品說明書適宜選用。恒溫控制閥是依據劃分的調節檔次，“感溫元件”可靈敏的感知室溫變化，執行溫控動作，自動調節流量大小，調控室溫達到需要范圍。

調節閥能有效的挖掘節能潛力，利用太陽輻射熱、電氣設備、人體散熱等“免費熱量”，通過調節閥，降低散熱器散熱量，維持正常室溫。若居住者外出時間較長時，可相應降低散熱器散熱量，維持室溫下限，減少熱量的消耗。以達到節約熱能的效果。室溫過高，會造成熱量的浪費，室內采暖溫度，每降低1oC，能耗可減少5~10% 。

分室溫度控制，既是節能的基本要求，也是保證室內環境熱舒適度的重要手段。所以要按節能設計方案要求，采暖系統末端應選擇配備“與系統相適應的、性能可靠的手動調節閥或自力式散熱器恒溫控制閥。

4 結語

供暖系統建筑節能包括諸多方面，就采暖而言，有一個經濟節能性能可靠的采暖系統，是提高供熱質量、實施熱量計量調控、有效節能的基礎。時代在向前，科技在發展，在有新型節能型采暖系統設計的同時，還應實現采暖系統的調節控制和運行管理及節能措施的實施，逐步實現供熱系統各個環節的全面節能。

參考文獻：

1.涂逢祥 等 建筑節能技術。北京 中國計劃出版社1996

2.[中華人民共和國建設部關于推進供熱計量的實施意見] 建城[2006]159號

3.張錫虎、王雅對計量供熱和改進供熱系統的若干意見暖通空調 2005.35（10）42

4.魏澄 等 燃氣鍋爐現存問題及技能技術應用實例分析暖通空調2005.35（10）109

5．汪洪 住宅供暖計價的一種方案構想暖通空調 1994.29（4）.24

6．張旭、薛衛華 等供暖房間熱舒適模糊分析及最優室內計算溫度的研究暖通空調 1999.29（2）66

7．張錫虎、萬水娥公共建筑節能北京市地方標準的主要特點暖通空調 2005.35（9）40