談熱計量數據在建筑物能耗分析中的應用

王 娟

(太原市熱力集團有限責任公司，山西 太原 030001)

1 概述

隨著北方城鎮化建設的發展，越來越多的熱計量裝置安裝在了新建的集中供熱系統中。供熱計量數據作為生產運行的“眼睛”，除了可以統計熱用戶的耗熱量外，還可以指導熱網運行，通過實時精確分析供熱計量數據，一方面可以實現供熱系統末端調節和促進熱用戶行為節能，可以為供熱企業熱網的運行調度、管網平衡、維修調節工作提供很好的技術支持，從而促進企業自身精細化管理、節能增效、降低成本；同時供熱計量數據，是智慧供熱的信息基礎，可以幫助準確了解、客觀評價建筑物的真實能耗，準確把握熱用戶的運行數據，全面掌握熱用戶的實際供熱質量，分析用戶用熱習慣等等。

太原市熱力集團有限責任公司供熱范圍內的新建建筑每戶安裝了招標入圍廠家的戶用熱量表，每棟樓安裝有樓棟熱量表，均配套熱計量遠傳系統。且系統錄入正確的表號、門牌號以及相應面積，標注每戶朝向和位置。系統可查詢每戶的供回水溫度、流量、溫差、耗熱量等重要供熱參數，所采集數據的真實、完整、準確和連續。為二次網的量化分析提供了數據支撐，從而可以精確了解供熱質量情況。

現根據第四供熱分公司2017—2018采暖季采集的嚴寒期和末寒期供熱計量數據，對各小區建筑物分區進行能耗分析。

2 基本概況

第四供熱分公司為太原市熱力集團有限責任公司的分公司之一，2017—2018采暖季計量收費住宅小區共有21個，計量用戶1.2萬戶，面積約為165萬m2，公建6個，面積約為3萬m2，約有27.8%的居民熱計量用戶從中受益。

第四供熱分公司供熱范圍為小店區，太原市向南進行城市發展，小店區作為城市發展新區，吸引了大量市民前來購房，部分購房者有多套房產，房屋空置率較高。

3 熱計量數據實例分析

以2017—2018采暖季嚴寒期(1月22日～1月28日)和末寒期(3月1日～3月7日)兩周的供熱計量數據對熱用戶熱負荷等情況進行分析。每日氣溫如表1所示。

表1 嚴寒期和末寒期日氣溫一覽表 ℃

3.1 計量住宅小區建筑物能耗情況

選取部分計量小區供熱計量數據進行分析，以下住宅小區采暖類型為地暖輻射，均為2014年以后的新建建筑，供熱管網相對較新，計量供熱面積中已減扣停暖用戶面積。嚴寒期和末寒期各住宅小區耗熱情況詳見表2，表3。

表2 嚴寒期各住宅小區耗熱情況

通過對建筑計量數據統計分析發現部分小區在嚴寒期和末寒期單位面積耗熱量都相對較大，結合各小區實際供熱效果分析得出：

1)入住率在末寒期較初寒期稍有降低，發現個別用戶在末寒期關閉采暖設備。

2)大部分小區末寒期周單位面積熱負荷較嚴寒期周單位面積熱負荷降低40%左右。

3)康緣小區、康欣小區、世紀小區、金華小區入住率低，嚴寒期和末寒期的單位面積熱負荷大，存在過熱和戶間傳熱嚴重導致的能源浪費問題。

4)惠太小區、康華小區、新村一號院、新村二號院、新村三號院、新村四號院入住率高，嚴寒期和末寒期的單位面積耗熱量高，而在嚴寒期熱用戶普遍反映室溫太低，剛剛達到太原市冬季供暖溫度標準，且用戶管路無堵塞、很少開窗通風散熱，說明小區圍護結構、門窗保溫效果差，造成散熱量大，熱量浪費，建筑物能耗升高。

5)繽紛小區、陽光小區入住率較高，嚴寒期和末寒期的單位面積熱負荷很大，入戶查看后發現這兩個小區室溫較高，朝陽戶型室溫在26 ℃以上，開窗通風現象較多，能源浪費問題嚴重。

6)申澤小區有2棟樓為新交房用戶，裝修后通風現象較多，造成整個小區單位面積熱負荷較大，建筑物能耗較高。

表3 末寒期各住宅小區耗熱情況

3.2 邊、頂、底、中間戶耗熱量情況

眾所周知，在供熱中邊、頂、底特殊位置用戶為耗熱量大戶，現對四供熱分公司部分計量小區的熱用戶劃區域分析，用實際運行數據驗證不同位置的熱用戶在嚴寒期和初寒期的耗熱情況，見圖1，圖2。

通過對嚴寒期和末寒期建筑邊底、邊頂、中底、中頂、邊中、中中戶計量數據統計分析發現，熱用戶周單位面積熱負荷呈現出與

房屋位置相關聯的情況。情況如下：

1)中間戶的周單位面積耗熱量明顯低于邊戶；

2)不論邊戶還是中間戶，中間層用戶的周單位面積耗熱量明顯低于頂層和底層(剔除太華小區等由于樓棟數較少，邊頂和邊底戶數量較少，用戶耗熱量特殊的情況)。

3.3 建筑物與中中戶耗熱量情況

通過對比小區建筑物和中中戶單位面積熱負荷發現：中中戶周單位面積熱負荷略低于小區耗熱量，基本可以代表本小區整體耗熱情況，見圖3，圖4。

4 結語

在集中供熱中，由于熱的傳導性質和我國建筑物臨戶間墻、樓板均未采取保暖措施，使得在供熱過程中存在嚴重的戶間傳熱和圍護結構外散熱的問題，決定了集中供熱抱團取暖的屬性，導致用戶在用熱過程中相互關聯、相互影響。

住戶的位置、保溫效果、報停戶等特殊原因，對耗熱量造成了較大的影響。樓宇中的中間戶得到邊、頂、底戶的防護，起到了給中間戶增強保溫的作用，底層、頂層以及邊戶不但耗熱量大而且可能成為棟樓里的低溫戶。任何用戶停止供暖都會對鄰戶造成或多或少事實上的影響，小區的用熱戶單位面積熱負荷升高。

四供熱分公司部分小區由于入住率低導致單位面積熱負荷較大；部分小區由于建筑物圍護結構不達標導致單位面積熱負荷大；部分小區節能意識較差，開窗通風現象嚴重，需加強節能宣傳。