
冬季供暖,是關系民生福祉的重要內容。伴隨著我國居民生活質量的不斷提高,居住環境的變遷,人們的采暖需求、取暖方式和繳費意識都在發生著變化。2003年,原建設部、國家發展改革委等八部委聯合下發《關于城鎮供熱體制改革試點工作的指導意見》,就此拉開了供熱計量改革工作的序幕。此舉不僅促進了相關政策法規和標準規范體系的建立、全社會節能意識的增強、供熱系統節能改造和供熱企業的精細化管理,還促進了具有中國特色的供熱計量技術的創新與發展。北京愛神永生科技有限公司(以下簡稱“愛神永生”)作為供熱計量技術領域的先鋒力量,近年來積極參與并探索供熱計量收費模式改革,取得了顯著的技術成果。
納入室外溫度參數讓計量回歸科學軌道
一直以來,供熱計量是業內共識。然而,供熱計量領域的收費問題卻是擺在業內外人士面前的一道難題。愛神永生推出的“室內外溫差熱計量分攤方法及控制系統”(以下簡稱“系統”)在執行現行國家《溫度法熱計量分攤裝置》(JG/T 362-2012)標準前提下,打破了熱計量收費的“沉疴”,有效破解了“分攤方法不科學”“控制系統不精細”“控制設備壽命短”“管理系統過于單一”等諸多難點,在遵循業內公認的“樓棟計量、按戶分攤”的技術路線基礎上,在計量方式上有顯著的突破,是供熱計量領域的重大創新,為我國熱計量改革持續發展和熱計量收費提供了可借鑒的技術方案。
據愛神永生總經理于成東介紹,該系統的計量方法符合國家標準,分攤方式合理、計算方法精準、控制技術先進,已獲得國家專利,正在申報國際專利,并已通過多位供熱專家的技術評估和省級質量檢驗。該系統曾于2013年~2014年采暖季、2014年~2015年采暖季,在山東省青島市的多個小區試點推廣應用,效果很好。
系統主要由溫度調控器、電動球閥、氣溫采集器、熱量表、數據管理系統等構成,分攤方法以用戶的供熱面積及室內外溫差作為熱量分攤和熱費結算的依據,熱量按需所取、室溫自主調控,實現了國家節能減排、企業降耗增效、居民舒適省錢等多贏局面。
該系統的工作原理在于,當建筑物的結構確定后,室外溫度是影響和決定室內溫度及建筑耗熱的唯一因素。我國采暖區域廣闊,冬季部分地區的室內外溫差可達到65攝氏度,如果不考慮室外溫度,必然導致熱量分攤誤差較大。愛神永生推出的系統將“室外氣溫”這一重要參數納入分攤熱量計算公式當中,符合國際上對熱能計算公式的使用標準,矯正了以往因缺失“室外氣溫”參數而導致的熱量計算偏差,讓計算結果回歸科學和常識;因為以室內外溫差作為用戶熱量分攤的依據,消除了氣溫變化對熱量分攤的影響,從而有效解決了用戶間分攤熱量差異過大而產生的“用戶多繳費但室內溫度不高,鄰居少繳費室內溫度卻很高”的繳費不公平現象,進一步有效解決“按照戶表無法進行公平收費”的難點問題。
系統采用的是自主研發的電動閥,已在供熱系統高溫高壓的工況條件下實際使用,并通過了50萬次(仍完好)通斷運行,遠遠超出通斷10萬次的國家標準,為熱計量系統安全、穩定運行提供了可靠保障,而且特殊場合可以采用電池供電。該系統還為熱計量提供了先進的智能控制系統,通過模糊控制、智能分析等先進手段,可以判斷用戶是否存在開窗通風、開電暖風、吃火鍋等引起室內溫度波動 的行為,進而影響熱量分攤計算結果。同時,對用戶可能拆移設備、作弊等行為亦采取了相應防范措施。
并且,該系統的熱計量全部熱能參數均為實測所得,無需對分攤熱量進行修正、補償,不加任何系數,沒有任何政策和人為干預及其他不確定因素對熱量分攤的影響,真正做到了“享受多少溫度、支付多少熱費”,有效保護了供熱企業及采暖用戶的權益。
除此之外,該系統還適用于各類熱負荷、供熱系統、建筑物,包括公用建筑和大循環采暖系統。系統采用的熱量表可以在空間狹小或不具備焊接和螺紋連接的困難條件下,實現快速安裝,耐溫260攝氏度,耐壓6兆帕,管徑不限。系統除了熱計量功能外,還可對供熱水力工況、熱力工況進行遠程監測,為運行調節提供依據,在確保用戶舒適度和供熱質量的前提下,使供熱系統達到最佳節能、節電效果。
改進現有分攤方式保持通用性利國惠民
目前,國內供熱計量主要有流量溫度法、熱分配計法、通斷時間面積法等分攤計費方法。據愛神永生介紹,這些方法各有優缺點,流量溫度法較為合理但需要精密儀器精確測量溫差和流量,熱分配計法適用于既有建筑但調節較為繁瑣,通斷時間面積法則能合理分攤熱量但需要安裝溫控裝置和通斷控制器。因而,這些方法現階段還無法真正實現合理收費,并連帶出現了“加系數、搞平攤、虛報賬目”等行業亂象,造成了國家資金浪費、供熱企業和人民群眾利益受損的危害。這也是業內公認供熱計量勢在必行,但是供熱計量收費改革卻遲遲無法推進的主要原因。針對這些行業痛點,愛神永生開展了深入研究和技術創新,提出了更加公平、合理、準確的分攤方法。
愛神永生研發的分攤方法采用全新的計量模式,解決了現有分攤方法中存在的位置熱差和戶間傳熱缺陷造成的無法按計量收費的重大難題。供熱計費企業投入少量資金,即可使已經大量安裝的、處在癱瘓狀態的舊表或新安裝的熱量表“起死回生”,不加任何系數、不搞面積平攤、不作收費假賬,實現真正的熱計量合理收費,保護供熱企業利益,百姓節能省錢,并可為國家節省上百億元的設備改造資金。
并且,愛神永生研發的室內外溫差分攤方法具有很好的技術通用性,適用于各種熱計量方法,對市面上現有的熱計量方法不排斥、不否認、不抵觸,采用室內外溫差進行熱量分攤或修正、補償,不僅可以減少誤差、提高精度、消除缺陷、嫁接其他功能,還是對現有的各種熱計量方法的完善和提升,對各種熱計量產品也保持友好和通用性。
同時,愛神永生研發的這一系統還是一個通用的智能管理平臺,可以融合各種熱計量方法,一套熱計量裝置多種分攤方法,可在多種熱計量方法間設定和轉換,做到一表多用,極具靈活性,便于供熱企業合理選擇適合當地情況的熱計量方法和結算方式,可執行各種熱計量方法對應的行業標準。市場推廣應用也不存在政策、標準、法規、技術等的限制和障礙,還兼具網絡共享、云計算、海量存儲等先進功能,解決了現有熱計量管理系統獨立封閉、功能單一、硬件設備和網絡資源重復配置、資源浪費等問題。

此外,該技術的應用也在重新定義建筑耗熱及評價方法。通過實驗人員的多次試驗證明,在試點地區實行熱計量收費后,供熱的運行工況和收費方式發生改變:由原來的定流量運行變成用戶及熱源變流量調節;由原來的標準室溫“18攝氏度上下浮動兩攝氏度”,變成用戶自主調控室溫;由原來的按面積收熱費變成按耗熱量收取熱費;由原來的室內外溫度變化與熱費無關,變成了室內外溫度直接影響耗熱量和熱費結算;由原來單一的非節能建筑,變成非節能建筑與節能建筑并存共用。以上這些參數的重大改變及動態變化,使得原來常規供熱技術的相關定義、評價方法及參數指標已經無法滿足現實使用要求,無法有效評價和衡量建筑物實際的耗能。
為此,推出全新的建筑耗熱的定義、標準和評價方法,對于在不同區域、不同環境溫度、在不同類型建筑物等條件下,在供熱變流量運行、室內溫度及室外溫度隨時變化時,仍能夠隨時隨地(無需采暖季結束)有效評價建筑耗熱情況,有著重要的現實意義。這將為供熱企業進行熱網調節、耗熱量計算、節能分析、節能運行、耗能及熱費估算,提供海量數據指導生產運行;為建設管理部門及熱力管理部門評定建筑物節能效果和等級,提供實踐數據作為評定依據。
于成東認為,熱計量改革事業任重而道遠,“關乎民生、關乎安全、關乎能源、關乎環境”。愛神永生將繼續在國家相關主管部門的帶動和指引下,推進熱計量收費方式的不斷完善,讓創新技術早日落地開花。