欒紅 戴大杰
摘 ? ?要:集中供暖是我國寒冷地區供暖的主要形式,是一項比較成熟的應用技術,在能源總的利用效率、供暖質量、環境保護和投資運行費用等多方面均有優勢。然而,集中供暖系統末端無計量和調節手段,統一按照供熱面積收費。根據測算,末端增加調節手段并通過改變計量方式使此調節手段被真正利用,可使供熱能耗降低35%~40%,并可以實實在在地改善需要采暖的用戶的采暖狀況,滿足不同水平的需求。本文就集中供熱分戶熱計量技術進行了詳細的分析。
關鍵詞:集中供熱;分戶采暖;熱計量技術
1 ?引言
近年來由于人民生活水平的提高,人們的住房面積不斷擴大,各種能源消耗也隨之增加。而且建筑節能在建筑各項建設中的地位日益提高,大范圍推廣和實行分戶熱計量已經成為一種不可逆轉的趨勢。集中供熱系統中采用分戶熱計量,可以合理利用熱量,熱量需求少的住戶通過熱流量分控開關將熱量節省給需求多的住戶,既解決了集中供熱系統冷熱不均的現象,采暖供回水溫度、壓力也能真實反映采暖區域的實際需求量,相應區域的換熱站可根據采暖供回水溫度差、壓力差調節熱量輸出量,從而達到節能的最終目的。
2 ?實行分戶熱計量的必要性
當前我國供熱收費的主要計算方法是按面積收繳熱費,這種收費方式使用戶采暖量的多少不受經濟利益約束,因此,住戶對供暖能耗并不關心,室溫低了抱怨,室溫高了開窗散熱,導致能量極大的浪費,出現了節能型住宅不節能的怪現象,致使我國單位面積供熱能耗高于發達國家 2~3 倍。有關統計顯示,全國目前供熱采暖能耗全年約為 1.3 億噸標煤,占全社會總能耗的 10%,北方地區約占總能耗的 20%。面對這種狀況,如果實施“暗補”變“明補”和熱計量制度的改革,就可在其他方面都不動的情況下,節約能耗近 30%。
分戶熱計量工作是以集中供熱或區域供熱為前提,以適應用戶熱舒適需求、增強用戶節能意識、保障供熱和用熱雙方利益、降低采暖能耗為目的,通過一定的供熱調控技術、計量手段和收費政策,實現用熱量的按戶計量和收費。分戶熱計量系統與現有按面積收費系統最大的差別就是在每根入戶分管上都有一個可以調控熱流量的分控開關,當住戶感覺到室溫偏高時,可以通過調節熱流量分控開關控制流入本戶的熱流量,這樣可以控制室內溫度,還可以降低由于使用熱流量而產生的熱費用,即避免產生過熱開窗現象,達到按需供熱,減少能源消耗的目的。
分戶計量的具體好處如下:
(1)它能由住戶自主決定每天的采暖時間及室內溫度,如果外出時間較長,可以隨意調低溫度,或將暖氣關閉,節省能源的消耗,根據發達國家的經驗,采取供熱計量收費措施,可節能20%~30%。
(2)其次,能夠解決供暖費收取的老大難問題,方便物業公司進行管理,直接由熱力公司負責按戶供暖。
(3)消除熱量取費“一刀切”的現狀,有利于實現集中供熱計量收費,創造一個“誰用熱,誰交費”,“用多少熱,繳交多少錢”的科學合理的供熱體制。
3 ?分戶熱計量室內供熱系統構成
用分戶熱計量供熱的住戶,其室內管網自成獨立系統,住戶可以單獨調控,單獨計量。分戶熱計量室內供熱系統由散熱器或地熱盤管、分集水器、總進出水管、排氣閥、閥門、熱量表、溫控閥組成。溫控閥可自動調節各房間溫度,提高供熱品質,節約用熱。熱量表由流量計、溫度傳感器、計算器三部分組成。計算器根據溫度傳感器和流量計提供的溫度差和流量進行計算,計算結果直接遠程傳遞給管理計算機或在熱量表上顯示。通常按照流量傳感器不同的形式,熱量表分為電磁式、機械式、超聲波式等形式。溫控閥一般有電控溫控閥、手動溫控閥和自力式溫控閥三種形式。電控溫控閥與控制器配合使用,可通過控制器發出信號自動調節閥門開度,實現智能化溫度控制,避免人工調節。后兩種溫控閥可節能 20% 左右,但需人工調節,使用不方便。
4 ?分戶熱計量技術對集中供熱系統的要求
4.1 ?實施分戶熱計量應正確選擇室內采暖形式
要實現供熱采暖系統按實用熱量計量收費,必須使室內采暖系統具有計量功能和可調節性。參考有關資料,筆者認為實施分戶熱計量的室內采暖系統宜采用分戶水平單管跨越式系統和分戶水平雙管系統。對居住面積小、散熱器組數少的熱用戶可采用水平單管跨越式系統,在每組散熱器前安裝自力式三通恒溫閥。而對居住面積大、散熱器組數多的熱用戶宜采用水平雙管系統,并設平衡閥和溫控閥。
4.2 ?室內采暖系統熱計量表的設計布置
熱量表一般設置便于抄表和維護的地方,考慮美觀又不占用空間則熱量表可設置在樓梯間單獨設立的分戶熱力箱。對采暖期室外平均溫度在-6℃以下的地區樓梯間應采暖,可將供回水立管及熱量表布置在樓梯間,這樣既解決了樓梯間的采暖,又不占用室內空間,也便于熱量計量人員觀測和讀表。
4.3 ?分戶計量室外供熱系統的控制方案
實現住宅集中供暖分戶計量后必須有高質量的供熱。用戶熱流量的變化加大,供熱系統的調節性能也要增強,這是保證系統在運行調節中有較穩定工況的前提。所以室外管網的集中控制應采用以自力式裝置為主配以簡單的控制裝置的形式。自力式控制裝置主要有兩種形式:一種為壓差控制器,即消耗掉多余壓頭,保證要求的壓頭,以滿足配套設備正常工作。一種是流量控制器,其作用是限制相連用戶的流量,避免用戶間的失調現象。
5 ?集中供熱分戶熱計量技術
5.1 ?通過測定用戶的熱負荷來確定用熱量
該方法是測定室內外溫度并對供暖季內的室內外溫差累積求和,然后乘以房間常數(如體積熱指標等)來確定收費。該方法采用的儀表為測溫儀表,但有時將記憶散熱器溫控閥的設定溫度作典型室內溫度,而將某一基準溫度作室外溫度。該方法的特點是:安裝容易,價格較低。但由于遵循相同舒適度繳納相同熱費的原則,用戶的熱費只與設定的或測得的室溫有關,而與實際用熱量無關,因此,開窗等浪費能源的現象無法約束,不利于節能。
5.2 ?直接測定用戶從供暖系統中用熱量
該方法需對入戶系統的流量及供回水溫度進行測量,采用的儀表為熱量表。該方法的特點是:原理準確,但價格較貴,安裝復雜,并且在小流量時,計量誤差較大。目前在法國、瑞典等國應用較多。
5.3 ?通過測定用戶散熱設備的散熱量來確定用熱量
該方法是利用散熱器平均溫度與室內溫度差值的函數關系來確定散熱器的散熱量。該方法采用的儀表為熱量分配表,常用的有蒸發式和電子式2種。蒸發式熱分配表的特點是價格較低,安裝方便,但計量準確性較差;電子式熱量分配表的特點是計量較準確、方便,價格比蒸發式熱分配表高,并且可在戶外讀值。
6 ?結語
從現階段,我國分戶熱計量技術推廣狀況來看,該技術在我國還將經歷一個相當長的時期。政府不但要從法律、法規上進一步規范和約束,還要繼續努力籌集資金爭取早日完成已有供熱系統的改造工程。其次,科研工作者和學者們也要加大分戶熱計量技術的科研投入力度,從系統節能設計到熱表適應性增強、從建筑物保溫性能提高到戶間傳熱精確衡量、從熱價科學合理制定到收費體制全面改革等方方面面都需要調研、實驗、改革、創新。同時,普通民眾也要積極響應各級政府關于分戶熱計量改革的號召,不斷提高自我節能意識。
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