计量供热范文10篇

时间:2023-03-15 21:24:12

计量供热

计量供热范文篇1

实行计量供热的目的既是节约能源和保护环境,也是保证供热事业的可持续发展,要解决的问题:一是热量的正确计量;二是热费的合理分摊

就目前的计量技术而言,对热量的计量可以达到相当准确的程度。而对于具体的供热系统对象来说,从技术和经济方面的考虑,并不需要追求过高的精确度,而是保证计量系统在满足一定精度要求的同时还要有足够的稳定和持续可靠的运行特性。

目前欧盟各国在供热工程中采用的热量计量系统分两大类:第一类是热量表,其原理是通过对流量和进、出口温度差的测定而由积算装置求得热量。按流量计的类型,可分为叶轮式、涡轮式、涡结式、超声波和电磁式等类型。第二类是热分配表,分蒸发式和电子式两种。这类表不属于直接计量式仪表,它必须有热量表的配合。它的特点是能够反一个大型热量表所计量的整个计量单元的总热量分配到每个用户的各个房间。对此欧盟都有相应的标准:EN1434-热计量表;EN835-蒸发式热分配表;EN834-电子式热分配表;这些标准都源于德国标准DIN4713,其中包括了热计量表、蒸发式热分配表、电子式热分配表和热量分摊计算方法的标准等内容。

选用什么样的热计量系统,一般根据以下5个条件:①根据技术标准考虑所要采用的计量系统的可行性;②计量系统的误差分析;③在读取测量数据时对用户的影响;④每年系统计量与结算所花费的费用;⑤用户对所彩的计量系统的认可程度,这其中最重要的是为了进行供热系统的热计量和热费分摊计算每年到底要花费多少钱。因为热计量的目的是要节省能源,减少用户的热费开支,所以在德国的"节能法"第5第第一款(EnEG§5Abs.1)规定:为供热计量而花费的总费用不应超过实行计量供热节能所省下来的费用。这样就必须解决两个问题:一是实行计量供热到底能节省多少钱;二是采用不同的计量方法,各需要多少钱。

为此,德国政府曾委托汉堡的GEWOS城市、地区和经济研究所对使用多年的建筑进行了研究,结果指出:节能数额至少为总热费的15%。1989年瑞士能源部也进行了两年的研究,得出了可节能17~24%的结果。同样,奥地利的Adunka教授对区域供热的研究也得出了可节能15~24%的结果。在我国,1996年天津市政府供热办公室同德国THECHEM能源服务公司在天津几栋已使用两年以上的住宅中进行了一个冬季的测试,其结果表明可节能20~25%;1997年冬季,天津大学又在节能鼓励的情况下进行了测试,结果表明有政策鼓励的节能效果和只靠散热器恒温调节阀的自控作用的节能效果基本相等。我们把前者称为行为节能,后者称为技术节能。这就是说,在原来节能25%的楼栋中,不予节能奖励,或者说不与用户的经济利益挂钩,而节约的热能只有12.5%。虽然我国在这方面所做的工作要比欧盟各国少得多,但也有不少单位作了不少有益的探索,可供我们在推行计量供热中参考。

1996年欧洲计量供热联合会编写的"计量供热指南"中列举不同时期、不同体型系数的建筑不同供热系统和不同作者的17项研究结果,其总的计量供热节能范围大致在15~32.5之间。

2001年德国出版的"计量供热手册"(第五版)中指出:在德国1995年衽了新的"建筑保温法",使建筑的耗能降低了近30%。对1995年以前的建筑,因为高的建筑节能比数还没有实行,所以热计量费用上限定为30%;而在1995年以后,由于"建筑保温法"的实施,对新建的建筑只有有限的热费用,所以对热计量费用的上限也就改定为20%。在我国尚没有确切的计量供热节能数据之前,这是值得我们参考的数据。

在供热计量系统的费用应在总热费中所占比例确定之后,如何确定热计量系统的费用就成了必须解决的问题。在欧盟各国,花费在热计量的费用包括:热计量仪表的购置费用和安装费;抄表读数、分摊计算、帐单制作及发送等服务费用。

为了弄清不同的热计量系统在同样的住宅建筑内每年用于热计量的费用所占采暖总费用的比例,德国G.Hausladen教授以一栋24户住宅的建筑作对象进行了多年的跟踪研究。在这24户中,每户有64.5平方米采暖面积,5组散热器。在表1中列出了2001年不同热计量系统所花的年热计量费用和它所占年采暖总热费的比例以及它同1995年所花的热计量费用的比较。在表1中括号内的数据是1995年统计的总热费。1995年以前所建成的建筑,因为"联邦建筑保温法"还没有实行,所以采暖的热费用要高于1995年统计的总热费。1995年已实行联邦"建筑保温法"以后的采暖费用,因此,用于热计量的费用在总热费中所占的比例也不同。

从表1中的比例可以看出,蒸发式热分配表的计量方法最便宜,这也是德国目前85%以上的住宅都是采用蒸发式热分配表进行热计量的原因。1995年和2001年的热计量费用比较可以看出,2001年电子类热计量装置的计量费用都比1995年降低了,这反映了近几年来电子仪表的硬件不断降价的结果。除了带通讯的功能的电子式热分配表还是比不带通讯功能的贵以外,而叶轮式的热量表和超声波热量一带通讯功能反倒比不带通讯功能的便宜。这一方面是由于电子硬件降价的原因,另一方面反映了德国劳动力的昂贵。因为不带通讯功能的蒸发式热分配表的电子式热分配表需要大量的人力去抄表读数,而带通讯功能的计量装置却可以省去大量劳动力的费用。这一趋势虽然显而易见,但蒸发式热分配表的人才优势还是其他计量方式一时难以与之比拟

的。由于我国劳动力的便宜,在我国的情况就会更显出蒸发式热分配表的优势。

2001年德国出版的"计量供热手册"也曾这样评论:对于热计量市场的走向,主要决定于用户的需求,是以减少总的热费开支为主,还是为了避免因少表读数而带来的不便为主,用户对此的观点并不很清楚。根据过去使用中的不足,和一些片面的争论,由于大多数用户认为蒸发式热分配表是不很准确的方法而提出用电子式的方法。这对外行来说尽管电子式具有读数简单的优势,但在总热费中所占的高附加份额还是限制了这种看法。作为具有代表性的"德国信房承租协会"也改变了他们以前的看法,认为还是蒸发式热分配的计量方法是对房屋承租人最优异的结算方式。"手册"中还提到:对于新建的房屋和现仿能源费用的情况来看,即使安装简单的热量表还是有问题的,而在住宅领域里安装超声波热量表是绝不可以的。因为计量费用可能超过了节约的费用。但对于有的采暖系统(如地板采暖)安装简单的热量表是可以的。

在我国关于热计量的费用不应超过实行计量供热所能节省下来的能量费用这一原则还是应当采纳的。关于实行计量供热后到底能节省下来多少能量,在我国还缺少足够的实测数据来支持。从欧盟各国的测试数据看,最高可达30%,从另外一些研究报告看还有更高的数据。而德国取20%是考虑到:节能多少不仅同建筑的类型有关,而且与采暖系统的运行条件也有很大关系,尤其是用户的使用习惯在很大程度上影响着节能的多少。很多测试,尤其是一些计算机模拟计算,虽然看来还能节省更多的能量,但过分的频繁调节并不符合人们一般的生活习惯,也就是说在生活实践中也不可能节省那么大的比例。德国还考虑到了他们1995年实行"建筑保温法"以后,新建筑要比老建筑节能近30%。在我国也同样存在一步节能和二步节能的问题,即使达到二步节能以后,我们的建筑节能仍远达不到德国1995年以后新建建筑节能的效果,并且我国完全实现二步节能还要有一段路

程。就目前来看反节能效果定在25%还是比较合适的。

对于计量系统,由于我国劳动力便宜,所以能用热计量表的就用简单的热计量表而不必采用带通讯功能的热计量表。对于热分配表不管是蒸发式还是电子式的现在都已经有了带通讯功能的,或叫远程读数功能的装置,但从目前我国的经济水平和劳动力状况出发还是采用非远程通讯的为好。对于热量表按5年折旧,电子式热分配表按1年折旧,蒸发式热分配表按15年折旧,这在欧盟各国都是有充分实践基础和标准依据的,所以我们也应采纳这一规定。对于散热器上安装的恒温调节阀,在欧盟和德国是不计入热讲师的费用中的,但在我国目前还都习惯把它列入热计量设备中来考虑,但它的折旧年限并没有统一的说法,我们可以暂定为10年。

热价一直是计量供热中遇到的最大难题,至今我国仍没有国家的法规。各个城市,各个地区都有自己的规定,而都是以每平方米采暖面积、每一个采暖季多少钱来计算。就各地、市而言,其粗细情况也不尽相同。采用不同的热源,其热价应该不

同。北京市就做得比较细,如每平方米采暖面积、每一个采暖季热电厂供热为24元;小区锅炉供热:燃煤直接供热16.5元,燃煤间接供热19元,燃油、天然气、煤气、电30元。天津的采暖热源主要有三个热电厂,465座区域锅炉房和180眼地热井供热,由于三种主要能源生产成本差距很大,加之300多家供热单位供热设施、经营规模、投资来源管理水平等因素,目前还不具备分类定价的条件,所以只能模拟市场机制测算全市平均成本,制定统一的热价标准。2000年以前每平方米采暖面积、每一个采暖季按18.5元,从2000年开始按15.4元计算。所以,在以下的举例中就按此价格计算。

计量供热范文篇2

关键词:管理;数据分析;热表故障;热表检定

智慧供热作为供热行业供给策改革的一项重要内容,赋予了供热企业更加持久的生命力,而智慧供热需要建立在供热计量大数据应用的基础上。以热计量设施和大数据为基础的热计量管控系统平台建设和发展是管理供热计量数据的必要手段和首要前提。可靠的热计量数据的获得除了要排除监测运行过程中各级表具可能出现的计量故障外,热计量设施验收前的安装把控也将影响到计量数据的可靠性,后期对使用中的热量表进行运行管理与维护也是计量数据准确可靠的保障。热计量装置软硬件基础设施建设、表计安装、运行管理、后期维护四者相辅相成形成闭环,只有闭环管理才能保障计量数据的准确可靠。供热计量工作的准确、有序开展,是供热企业促进自身管理提升,实现闭环管理的有效方式。供热计量与闭环管理互相依托、相辅相成。大数据时代的热量管理已经改变了我们企业的管理理念。

1重视软硬件基础建设

对于热计量工作来说,热计量装置质量把控、热计量管控系统平台建设是保证热计量工作顺利开展的首要前提。从2010年开始,太原市热力集团有限责任公司就按照政府文件精神,要求新建建筑全部安装经过严格招标、入围把关的具有远程集抄功能的超声波热量表,并把远传抄表系统一并引入计量管理工作中来。选型环节主要从热量表、远程控制阀、室内测温装置的现场安装及后期实际使用情况的角度出发,综合考虑热计量装置的安全性、准确度、防护等级、传输方式、控制方式、经济型等因素,科学、合理的选取匹配度最佳的热量表及配套设备,避免由于选型不当导致计量不准和传输失败。招标环节由集团公司制订指标优于国家行业标准的热量表及配套装置的质量技术标准,按照该技术标准制订招标技术规范书,由市招标中心面向全社会公开招标,确定热量表及配套装置的合格供应商,从源头上把控质量。抄表系统必须具备抄表查询、故障报警、经营收费、统计分析四大基本功能。通过几个采暖季的运行与整合,现在已经实现了各厂家不同系统数据的同步同平台读取,新的数据管控系统平台支持站表、楼表、户表的三级计量,支持热量表配套的远程控制阀和室内测温装置数据的读取,能够兼容不同品牌的热计量装置和集中器通讯协议,支持百万表具装置的数据采集和10个采暖季运行数据的存储,对于海量的数据查询,不仅快速响应,而且对集团公司所有供热范围内的计量装置数据可以进行同界面筛选、比对和分析,新的计量管控系统足够的开放性和持续性满足了未来智慧热网的发展需求。打破了各厂商以前各自为政的平台运行模式。热表的稳定性和远传数据的抄通率是供热数据分析的前提,严格把关热计量装置质量问题,保障热计量平台稳定可靠,可以减少后期重复的人力和物力维护,为热计量大数据管理打好软硬件基础。

2规范热计量装置安装

热计量装置的规范安装是供热计量工作中十分重要的环节,新建建筑每户安装了户用热量表、远控阀,每栋楼安装有楼栋热量表,安装中出现的问题均会影响计量数据的准确性;户名地址与表、阀号不一致则会造成结算错误,影响供、用热双方的利益。这就需要规范热计量设施建设安装,严格把关热计量工程竣工验收。热表前后直管段距离不够、热表安装方向错误、供回水温传探头反装或者温传探头随意无效放置均影响计量数据,为保证计量数据的准确性,集团公司从热计量装置的安装和验收抓起。安装前现场踏勘并出具供热计量方案,方案中对热量表安装标准及施工技术全流程作出明确要求,同时在方案实施过程中加强跟踪监督,增加样板工程查看工作,及时发现、纠正施工过程中不规范的操作,引导施工安装程序化、规范化。经过一段时间的技术沉淀与经验总结后,集团公司编制、了热量表安装标准图集及施工技术规范,对热计量装置安装全流程做出明确要求,以此为基础指导解决各施工单位遇到的共性问题,有力的保证了热计量装置安装过程中位置合理、方法正确,规避了因安装过程偏差导致的热计量数据不准确。供热工程竣工后,由集团生产管理部牵头,组织分公司和各职能部门共同参与,对热计量装置的安装质量、安装技术标准执行情况、远传系统抄通情况、验收附表的填写情况等项目进行逐项检查、验收,并对于经常出现的安装问题重点监督检查确保热计量装置使用前的计量性能及控制功能准确、可控。

3加强设备运行管理

3.1加强供热过程中的运行数据监测管理

对于热计量工作来说,运行期间的数据监测是保证热计量工作顺利开展的重要环节。数据监测及跟踪可以判断热计量装置安装是否正确、运行是否正常,对于热计量装置出现的数据异常情况可以根据报警类别去初判是安装故障、质量问题还是通讯故障,并结合现场实际情况来查找异常原因。数据异常分为数据未抄回、温度异常、流量异常和耗热量异常。有针对性的及时进行处理,避免故障表计量失准,从而影响整个采暖季计量工作的进行[1]。借助远程监控系统,可以提高发现异常数据的及时性和处理时效性。在日常管理中,集团表计管理部门借助远传抄表系统,实时监测及跟踪在用表计装置各项运行参数,以下列举监测分析中发现的温度异常、流量异常、耗热量异常的典型数据,并初判异常原因。热计量表故障除机械本身故障外,还存在一定程度上的人为故障。其中导致温度异常多为人为干预行为,如:人为破坏探头、人为剪线、人为拔出探头。流量异常由安装错误、人为破坏、表计质量等多方面问题造成,而部分停热用户只关闭回水管单阀门的情况也易引起误报警,需要求报停用户关闭供水管阀门。经数据分析与现场查看后,耗热量异常表计不好界定是表计质量问题还是正常用热,需后期细化检定确定。私开并拆除热表的盗热行为系统不会报警,较难远程发现,需加强现场抽检巡查。加强对计量数据的管理能力,定期做好数据分析,对于系统分析有异常的热表进行现场查看,努力做到在供暖期间就确认问题结点。无法确定原因的热量表做好详细记录,停热后进行检定。

3.2加强热计量表检定管理

热量表作为热计量交易结算的重要计量器具和数值依据,必须保证计量的准确性[2]。首检工作是检定工作的第一重保障,各供应商供应的热量表经过出厂检测合格后,在安装使用前均送至省、市计量科学研究院,按照100%的检定比例进行首次强制检定,检定合格后方可进入安装环节。按照JJG225—2001热能表国家计量检定规程要求[3],热量表使用三年后,需要进行周期检定。现阶段无法执行全部定期检定的情况下,集团公司自行投入设备,对到检定周期的热计量表采取强制周检、数据分析与随机抽检相结合的方式,综合利用报警功能和数据分析等多种手段来排除热表偏差,最大程度的降低企业与用户的损失。1)用于计量结算的公共建筑大口径楼栋热量表执行三年强制周检规定,检定合格后方可继续使用,此类表计需出具法定计量检定机构的检定结果后方可继续按热计量方式结算。2)为保证计量的准确性,热表报警数据分析后,对现场查看无法确定原因的热表进行检定。3)每年随机抽取不低于装表数量百分之一的热量表进行抽样检测,对非人为破坏而检定不合格的热量表由厂家负责更换新表后方可安装使用。此措施虽增加了表计拆装检定工作量和费用成本,但极大地保证了计量数据的准确性、可靠性,规避了计量失准的风险,维护了供用热双方的合法权益,减少了计量纠纷。对使用中的热量表进行定期周检、故障检定和随机抽检是验证计量数据准确可靠的重要手段,也是提高供热计量管理必不可少的环节。

4保障热计量装置维护

在供暖期与非供暖期,集团公司都会安排专业人员不定期的到用户现场进行表计的例行检查、维护、保养,及时消除各类可能影响计量数据失准的安全、技术隐患,确保表计在线运行完好率,同时在管理日志中同步记录[4]。我公司招标入围的热计量装置厂家在签订入围企业供货及服务合同中均约定八年质保,但现在有大量表具推广与使用已经超过十年,开始面临过保超期的情况;同时,八年以上表龄的表具也进入了设备不稳定期,故障率呈上升趋势,急需大面积维护或者更新。国家政策规定热计量价格中应包含热计量装置更换和维护费用。太原市在并热政发[2010]31号文件中明确规定“供热计量装置初次安装费用纳入建房成本或改造费用,维护管理或更换费用纳入供热价格成本”。但是,目前的计量价格只是按照电厂售热价简单计算而来,维护管理和周期检定的拆卸、安装费用及八年质保期后的更换费用全部未予以考虑,致使这部分费用缺失。虽然自2019年开始,集团公司出资对过保欠电热量表更换电池8万块,对过保损坏热量表维修、更换3万块,但缺口依然会不断扩大。我们在做好新装表具管理工作的同时,更应该注意过保设备的维护、检修与更换,建立健全维护设备正常运行的长效机制,统筹落实相关配套资金,确保数据准确性。

5结论及建议

无论是热力公司还是用热单位,都顾虑由于计量数据不准确,有可能给自己造成经济损失。供热公司还担心由于热量表不精确、不稳定,有可能造成频繁的热费纠纷,增加投诉量。在保障热计量数据准确可靠中,通过对产品质量、热表安装的把关,结合运行管理与设施维护的综合协同,得出如下结论:1)热计量是一个系统工程,各供热企业要在相关政策的支持下做好此项工作的选型、安装、验收、抽检、后续运维等每一个环节,只有形成闭环才能使这个系统更好的发挥它的作用。2)在验收过程中需进一步细化竣工验收明细要求,制订统一可行的安装建设指南,对于经常出现的问题进行重点监督检查。3)现阶段对表计的周期检定工作无法全面落到实处。目前需加强设备投入,采取对热计量表强制周检、数据分析与随机抽检相结合的方式来排除热表偏差,最大程度的降低企业与用户的损失;这虽然在一定程度上解决了设备安全、正常运行问题,但随着待检设备数量的增多,还是会对企业造成一定困扰。对计量保障费用的建议:目前热价的制定没有包含热计量装置周期检定及拆卸安装费用、对坏表的不定期维修更换费用和过保后的维护更换费用,这都是不小的费用。计量热价中未考虑热计量中抄录、传输、统计、分析热表产生的额外成本。不论热计量设备采用无线还是有线传输,都会产生通讯费用。热计量系统运行的电源保障费用也是不容忽视的。目前各供热企业在热计量建设中建立起来的热计量远传抄表系统平台,其建设费用、日常运转的费用、后期维护费用都非常可观[5]。建议相关部门出台一个全面的统筹管理办法,落实表计管理的主体责任,保障相关资金来源,或者以符合市场规律的供热计量价格来调动热企和热用户参与供热计量改革的积极性,促进热量计价收费。

参考文献:

[1]田燕青.供热计量工作的推行及相关问题探讨[J].山西建筑,2018,44(14):242-243.

[2]马贺凯.超低功耗无磁热能表的研制[D].青岛:山东科技大学,2011.

[3]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.《热能表》国家计量检定规程:JJG225—2001[S].北京:中国计量出版社,2001.

[4]葛小龙.合肥热电集团供热计量与制冷推行的策略与成效[J].供热计量,2016,6(17):26-30.

计量供热范文篇3

关键词:分户计量负荷计算系统方式的选择热网调控热费的收取

Abstract:Afterimplementingheatmetering,thereareseveralquestionsfordesigners,constructersandoperators.Thispaperrespectivediscussesloadcalculationandheatpreservationofwalls,selectionofindoorheatingsystem,adjustmentofheaterandheatingnetwork,methodofheatmetering,gatheringheatingfee.

Keywordshouseholdheatmetering,loadcalculation,selectionofheatingsystem,adjustment,gatheringheatingfee

2000年2月份,建设部颁布了《民用建筑节能管理规定》,鼓励发展供热采暖系统温度调控和分户热计量技术与装置,推动温度调节和户用热计量装置,实施供热计量收费。在由传统供热方式实施计量收费方式转变的过程,无论是设计者,还是供热公司都必须注意到这不仅只是收费体制的改革,而且是对传统的设计观念及运行模式都是一个挑战。分户计量的首要目的是为了使供热运行节能,是要为热用户提供调节控制手段,使他们根据热舒适度的需要调节控制采暖量,为此供热就必须是高质量的。而要实现供热的高质量,不能仅靠安装热表、温控阀和加一些调控设备就可以解决的,还需要设计人员、施工人员及运行人员转变观念协同一致探讨适合我国分户计量的方法。笔者现就转变过程中需要解决的几个问题如:负荷的计算与围护结构的保温、室内采暖系统方式的选择、热源与热网调控、热计量方式和热费的收取等问题做一点探讨。

一、负荷的计算与围护结构的保温

热负荷计算是室内供热系统设计的基础。首先传统的用热指标估算热负荷的方法不可取,另外由于害怕暖气不热而盲目加大热负荷值使散热器安装面积过大,导致散热器支管上调节控制困难的做法更应当避免。其次,分户计量总是和分户室温调节分不开的,让用户根据自己的生活习惯经济能力等在一定范围内自主选择室内供暖温度,当然也就自主的解决了供暖付费的多少,但是热这种特殊的商品与其他的商品有着明显的区别,居住建筑中各住户在使用热时并不是孤立的而是相互联系的。允许各户独立调控室温,则必将使得各住户间可能存在一定的热传递。传统的负荷计算是以所有住户室内维持相同的温度为基础,没有考虑上述热传递带来的影响,如果我们在分户调节的供热系统上仍然沿用这种负荷计算方法,则当某住户控制的室温较低时,其它的住户会由于热传递而使设计的室温要求得不到保证,这时则需要在原有负荷的基础上增加附加负荷,而这个附加值绝不是在传统的设计负荷的基础增加一个固定的百分比,因为这个附加值是和房间的性质相关的。但在实际生活中,虽然对热舒适的感觉因人而异,实际的温差却是有限的,而且相邻住户因某种原因关停采暖的几率也比较低。所以住宅采暖热负荷计算可以先适当提高室内设计温度,不考虑因实施分户热计量而带来的影响,而应把解决方向放在围护结构的保温上。

对于围护结构的保温,重点是放在户间围护结构的保温上,还是护结构的保温上?户间围护结构的保温做法需增加可观的投资费用和占有一定的建筑空间,虽然降低户间围护结构的传热系数,但户间温差反而会增大,问题依然存在。对照我国建筑节能和墙体改革的艰难历程,可能难以实现。而且目前我国住宅结构的保温水平还比较低,所以我们应将围护结构的保温的重点放在护结构上,这样可以得到更好的综合效益。

二、室内系统方式的选择

虽然基本适合计量供热的室内系统方式有很多种,但为了使热计量系统符合国情,我们不应当完全照搬国外,应在保证基本控制功能的前提下尽量节省投资因地制宜采用不同方案。对于旧有的垂直单管系统,可在散热器上加恒温阀,垂直双管系统可在供回水立管间加定压差控制进行改造。对于新建系统,目前业界人士认可的有:①户内所有散热器串联或并联成环型;②布置成章鱼型,既户内设小型分集水器、散热器间相互并联、布管方式成放射状;③低温地板辐射采暖。下表为这几种系统方式的优缺点比较。

表1几种可按户计量的室内系统方式的优缺点比较

系统形式

优点

缺点

水平单管串联系统竖向无立管,不影响装修

分室控温比较困难,管线过门需处理,每组散热器需设跑风

热管板式散热器的水平单管串联系统

竖向无立管,不影响装修;每组散热器不需设跑风

分室控温比较困难,管线过门需处理

水平单管跨越系统

可分室控温;竖向无立管,不影响装修

管线过门需处理,每组散热器需设跑风

上供下回双管系统

可分室控温,调节性能优于单管系统;每组散热器不需设跑风

竖向有干管,屋顶有干管,对装修影响较大,回水管线过门需处理

上供上回双管系统

可分室控温,调节性能优于单管系统;无管线过门及地面处理问题;放气方便

竖向立管多,屋顶干管多,对装修影响较大

下供下回双管系统

可分室控温,调节性能优于单管系统;墙面竖向无立管,不影响装修

下部双管,隐蔽困难;管线过门不好处理;每组散热器需设跑风

低温地板辐射系统(埋地管道采用交联聚乙烯、聚丁烯或铝塑复合管)

可分室控温,调节性能优于单双管系统;无散热器,不占室内空间,易于装修;温度梯度合理,室内热环境好

温控阀集中设置在分水器处,各室温度需远程控制;管线埋地,切需要设隔热及构造层,因此层高需加高6~10厘米,造价较高

章鱼式系统(埋地管道采用交联聚乙烯、聚丁烯或铝塑复合管)

可分室控温,调节性能优于单双管系统;管线埋地敷设,墙面竖向无立管,不影响墙面、地面装修,较美观

管线埋地,需要设隔热及构造层,因此层高需加高,造价偏高;每组散热器需设跑风

笔者认为:对面积较小的户型,可采用水平单管串联系统,在总入口设温控阀;水平单管跨越系统可用于面积较大、房间较多的住宅;上供下回双管系统用于一般住宅装修难于处理,比较适合一户拥有两层的越层式住宅;低温地板辐射系统、章鱼式系统只要管材及施工工艺过关,优点很多,但其初投资较高,可用于一些高档宅。

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三、热网及热源的调控

要保证供热的高质量,供热系统就要有完善的调节控制措施和高水平的运行管理。实施分户热计量后,供热系统的调节控制必须加强,以适应整个系统的变流量运行的需要。当热用户进行调节时,那么热源处应该能够调节供热量,使其跟踪所需热负荷的变化,如果热源处不能很好地跟踪预测热用户的用热量,则必将使热用户处的计量装置的节能功效大减。但用户也不会象"人走灯灭"那样频繁启闭,所以我们也不应该过分夸大供热系统调控的不确定因素,并以此对热网及热源的调控的硬件配置提过高的要求。

热源设备的燃烧调节、运行过程热媒的总体质调节和变流量调节、建筑入口和户内入口的压差或流量控制对于满足热用户的要求和挖掘现实节能潜力,是十分必要的。热源条件较好的系统(如城市热网供暖系统)在非严寒期供热过量,不仅大量浪费热能,也因室温过高反而使室内舒适度变差。但对于目前我国的大部分供热系统,热源设备的燃烧调节、运行过程热媒的总体质调节除了采用自动调控装置外,还可以采用手动调节,尤其是投资条件较差和总体供暖不足的系统更应如此。所以热源的运行人员及物业的供热管理人员应提高业务素质、转变观念,做到计量供热调控的"软件"和"硬件"的匹配,充分发挥"软件"的作用。

对于设计人员,应认识到系统的水力平衡是确保计量供热实施的重要环节,而且静态平衡是动态平衡的基础。静态平衡是指设计计算条件下各环路流量的理想分配,所以在设计中,应对室外区域管网进行合理的统筹设计,对室内外系统要进行严格的水力平衡计算。动态平衡则是当热用户进行调节时,系统能够对各环路流量进行相应合理分配。设置必要的调控设备,是为满足计量供热的需要,而不能认为设置调控设备就可取代水力平衡计算。

四、热计量方式和热费的收取

在热用户装设温控阀热量表的初衷是为了节能,是在更好地满足人们热舒适度的前提下为节能提供技术措施,所以我们应该进一步强化整个供热系统的量化管理,在热源、建筑供暖入口和分户实行三级计量。热源与各建筑供暖入口热量计量值的差额,可以考核管网的输送效率是否达到节能设计标准的要求。各建筑供暖入口热量计量值是确定该建筑物供暖费的依据,也可为热源和热用户之间的供需协调和热网的调控提供科学的依据。

实行计量收费,则热就变成一种商品,用户就有了买不买和买多少的选择自由,而且也有了实现这种选择自由的手段。但是热又不是一般的商品,也就是前边提到的用户间传递性,在实施分户计量后这种热传递是不能忽视的。在热价的确定上,我们还有待进一步探讨,按照北京地区的供暖条件分析和计算:维持室温5℃的供热变量,已达维持室温18℃供暖量的49%;维持室温12℃的供热量,已达维持室温18℃供暖量的69%。根据有关人员的计算和实测,当周边正常供暖时,不供暖房间由于户间传热作用室温可达12℃以上。因此有理由认为任何用户应为维持建筑的总体热环境,负担基本供暖费用的70%左右。因此普遍认为热费的收取应该保留相当的面积分配,减小按热计量分配的比例。

参考文献

计量供热范文篇4

展开修建供热计量变革,推进按用热量计量收费,进步修建保温功能,可以节省动力,有用降低采暖能耗;可以进步动力运用效率,有用改善居民室内生涯情况热舒适度;可以有用促进节能减排目的的完成,很多削减燃煤取暖发生的二氧化碳和污染物排放,有用降低对大气情况的污染。加速供热计量变革,是落实节能减排义务的主要内容,也是深化贯彻落实科学开展观,构建资本节省型、情况友爱型社会的主要行动。各级当局和有关部分要把展开供热计量变革作为为人民群众办实事、办妥事和我市争当科学开展示范市的主要义务抓紧抓好。要连系市实践,缜密布置,积极有序地推进供热计量变革。

二、供热计量变革任务目的

推进供热计量变革要将按热计量收费摆在凸起地位,做到“三个同步”:即新建修建工程建立与供热计量设备装置同步,既有寓居修建分户供热计量革新与节能革新同步,供热计量安装装置与供热计量收费同步。2011年采暖期前完成分户供热计量面积占悉数修建面积的比例达30%。

(一)2010—2011年完成既有寓居修建供热计量节能革新义务18万平方米。个中,2010年完成革新义务10万平方米,2011年完成8万平方米。

(二)2010年采暖期前,既有大型公共修建悉数完成供热分区节制革新。

(三)2010年采暖期前,新完工修建及完成供热计量革新的既有修建,悉数执行按用热量计价收费。

三、组织施行

(一)明白责任

执行分户供热计量是一项系统工程,开展变革、财务、住房城乡建立、质量技能监视、工业和信息化等部分要依照职责分工,通力协作,实在做好供热计量变革任务。开展变革部分要明白分户供热计量有关价钱、收费方法,财务部分要明白资金配套政策,质量技能监视部分要做好供热设备、安装、用具计量检测查验,住房城乡建立部分要积极推进分户供热计量,确保供热计量变革目的义务如期完成。各县(市、区)当局要依照推进供热计量变革的要求,制定响应施行方法,明白责任目的,树立任务台帐,抓好落实。要环绕供热计量变革搞好协作共同,对任务不力,影响供热计量变革历程的,要进行责任追查。

(二)增强监管

新建修建必需严厉执行分户供热计量的要求,要实在增强设计、施工图搜检、施工、监理、验收、质量监视和发卖等环节的监管,包管新建修建到达修建节能规范和分户计量收费的要求。

设计单元必需严厉执行分户供热计量设计规范,并对其设计质量具体担任。

施工图设计文件搜检机构在进行施工图设计文件搜检时,该当依照工程建立强迫性规范对供热计量设计文件进行搜检,不契合工程建立强迫性规范的,不得出具施工图设计文件搜检及格证实。

建立单元请求施工答应证时,该当提交包括供热计量内容的施工图设计文件搜检及格证实,不然,住房城乡建立行政部分不予颁布施工答应证。

供热计量安装和室内温度调控安装应契合国度相关规范,需经质量技能监视部分查验及格。未经质量技能监视部分查验及格和供热单元计量验收的工程,不予供热。

施工单元该当依照供热计量工程设计图纸和施工技能规范施工,不得私自修正工程设计,不得运用不及格的供热计量资料、配件和设备。监理单元该当依照工程建立规范对供热计量工程施行监理。对施工单元不依照工程建立强迫性规范施工的,该当要求施工单元限日矫正,并实时申报建立单元。

建立工程质量监视机构要将新建修建装置分户供热计量和温控安装列入强迫性验收局限,增强对供热计量工程施工质量的监视,对违背供热计量强迫性规范,未按施工图设计文件进行施工的,应责令矫正。对不契合供热计量要求的新建项目,一概不予完工验收立案。

建立单元应组织供热主管部分、质量技能监视部分和供热单元,对供热计量工程进行验收;住房城乡建立行政部分发现建立单元在完工验收进程中有违背国度有关建立工程质量治理规则行为的,该当责令整改;验收及格后,供热单元方可供热。

房地产开拓企业在开拓发卖商品住房时,应在施工、发卖现场公示供热计量办法等有关信息,并在商品房生意合同、房屋质量包管书和运用仿单中予以阐明。

既有修建节能革新要与分户供热计量革新同步,其建立及监管顺序参照新建修建。

(三)落实供热单元责任

供热单元是落实供热计量收费的主体,应依照供热计量变革目的积极推进分户供热计量。凡契合供热计量收费要求的新完工修建和完成供热计量革新的既有修建,供热单元必需执行按热计量收费。凡进行了供热计量革新的既有修建,供热单元必需执行按热计量收费。拒不施行分户供热计量的,住房城乡建立行政部分要责令其矫正,形成损掉的,依法承当补偿责任。

计量供热范文篇5

一、指导思想

以科学发展观为指导,以科学合理供热、满足群众需求、落实节能减排任务为目标,坚持政府主导、市场运作、企业参与、用户配合原则,强化用户节能意识,调动供热企业积极性,全面推进供热计量改革工作,促进我市供热事业持续健康发展。

二、工作目标

(一)从2010年开始,我市所有新竣工交付使用和完成供热计量改造的既有建筑全部取消按面积收费,一律实行按热计量收费;

(二)到2011年,完成既有大型公共建筑供热计量改造并实行按用热量计价收费;

(三)在“十二五”期间,全市已达节能50%强制性标准的既有建筑基本完成供热计量改造,实现按用热量计价收费;除民用计量外,逐步实施工业、商业等领域热能计量工作;

(四)2010年全市完成供热计量改革任务1000万㎡,其中完成既有非节能建筑供热计量改造任务210万㎡、新建建筑供热计量器具安装任务400万㎡、既有节能建筑供热计量改造任务390万㎡。

三、组织机构

为加强对供热计量改革工作的组织领导,成立市供热计量改革领导组。

组成人员名单如下:

领导组下设办公室,办公室主任由兼任,副主任由市住建委副主任、市城乡管委副主任段洪和市热力公司经理担任;成员为市供热管理中心、市建筑节能中心、市建设工程质监站主要负责人。领导组办公室负责领导组日常工作,制定供热计量改造总体规划和有关政策,下达改造任务,审核改造方案,考核、督导、检查改造工作进度,批复各级奖励资金、补贴、银行贷款申报,协调解决供热计量改革问题。各县(市、区)政府、各开发区管委会、各大型企业也应成立相应机构,全面负责本辖区供热计量改革工作的组织实施及相关工作。

四、责任分解

(一)结合节能改造同步组织实施既有非节能建筑供热计量改造,2010年完成210万㎡。责任单位:市住建委、市建筑节能中心、市建设工程质监站

(二)通过施工图审查和施工验收环节严格把关,督促建设单位对新竣工建筑统一安装供热计量器具,2010年完成400万㎡。责任单位:市住建委、市建设工程质监站

(三)通过动员产权单位,与开发建设、集中供热入网挂钩等方式,推动既有节能建筑供热计量改造,2010年完成390万㎡。责任单位:市城乡管委、市热力公司、市供热管理中心

(四)负责供热计量器具和温控装置选型、购置及维护,推进全市供热计量收费工作。责任单位:市城乡管委、市供热管理中心、各供热单位

(五)安排供热计量改造专项资金和居民住宅建筑供热计量周期性检定所需资金,为供热计量改革工作提供积极支持。责任单位:市财政局

(六)修订完善供热计量收费两部制价格和收费细则。责任单位:市城乡管委、市物价局

(七)建立市供热计量检测平台,监督检验供热计量器具,规范供热计量器具市场。责任单位:市质监局

(八)从办理房屋销售和房屋初始登记环节开始,严把新竣工建筑供热计量器具安装关,供热计量验收不合格的,一律不予登记发证。责任单位:市房产局

(九)从今年起,新接入集中供热管网单位用户和居民小区未进行供热计量改造的,不予入网或供热。责任单位:市各热力公司

(十)加强供热计量改革舆论引导和宣传工作。责任单位:市委宣传部

五、实施步骤

(一)宣传动员阶段(2010年1月-4月):摸底调查、宣传动员、组织培训、出台相关政策、落实启动资金。

(二)制定计划阶段(2010年4月-6月):制定、审批全年供热计量改造计划,市、区签订目标责任书。

(三)组织实施阶段(2010年7月-2015年9月):2010年7月-10月,组织实施完成1000万㎡供热计量改革任务;2010年11月-2015年9月,全面完成供热计量改革任务。具体工作由市区两级住建、管理部门协调产权单位、物业公司、供热单位有计划分步骤组织实施。(四)检查验收阶段(2015年10月-12月):2010年11月-12月,检查验收2010年供热计量改革任务完成情况;2015年10月-12月,对供热计量改革工作进行全面总结验收。

六、保障措施

(一)严格落实“三个同步”(新建建筑工程建设与供热计量设施安装同步,既有居住建筑分户供热计量改造与节能改造同步,供热计量装置安装与供热计量收费同步),明确改造路径。机关办公建筑、政府投资为主体的公共建筑率先进行供热计量改造,居住建筑按计划落实项目逐年进行,既有建筑供热计量改造坚持整体同步改造原则,以热源或热力站为单元进行统一规划设计,同步实施改造。公务员之家

(二)强化建筑设计、工程施工阶段主体责任。对新建建筑,设计单位要严格按照民用建筑节能标准,随建筑一并设计分户计量、分室调温和系统调控装置;不符合供热计量要求的,施工图审查机构不得出具审查合格书。施工单位要按审查合格的施工图要求安装分户供热计量、分室调温和系统调控装置,并将安装情况列入建筑节能施工现场公示内容。监理单位对供热计量安装工程实施监理,不符合设计要求的,限令施工单位整改;拒不整改的,报告建设单位和建设行政主管部门处理。

(三)强化竣工验收、房屋销售阶段主体责任。建设单位对新建建筑组织竣工验收时,报请供热单位和供热行政主管部门参加,对安装的分户计量、分室调温和系统调控装置进行查验把关。供热单位查验合格后,对供热计量装置加封保护、查表建档、入网供热。经竣工验收合格,建设行政主管部门方可进行验收备案。房地产开发企业在销售商品房时,应当向买受人出示所售商品房能源消耗指标、供热计量及节能措施等文字信息,并在商品房买卖合同、住宅质量保证书和住宅使用说明书中载明。

(四)加强工程建设、房屋销售阶段监督管理。各级建设、规划、房地产主管部门对不符合民用建筑节能标准的建筑不予办理规划许可、建筑节能设计认证备案,不批准开工建设;擅自开工建设的,不予批准房屋预售;已经建成或者销售的,不予办理工程竣工验收备案、规划认可和房屋权属登记手续。对不按规定进行规划、设计、施工的相关责任单位,依法予以处罚;对违反规定核发建设工程规划许可证、施工许可证、预售许可证和办理设计认证备案、节能专项验收合格书、竣工验收备案、规划认可证、房屋权属登记的,依法追究相关单位和人员责任。

(五)强化供热单位计量收费实施主体责任。供热单位对符合供热计量收费要求的新建建筑和完成供热计量改造的既有建筑,必须实行按热计量收费;对不符合供热计量收费要求的新建建筑,供热单位不予供热;凡不按政府计划安排实施供热计量收费的,供热行政主管部门要追究供热单位责任。供热单位应与用热单位签订合同,由供热单位负责供热计量和温控装置选型、购置、维护、更换、定期轮换和计量收费。供热计量和温控装置选型购置要按规定进行公开招标,供热单位应与供热计量和温控装置生产销售单位签订合同,明确产品质量、售后服务等责任。选用的供热计量和温控装置应经济适用,符合国家法律法规规定和相关标准,并取得节能产品认定和质监部门的型式试验报告、计量器具制造许可证。用于热量结算点的热量表应由法定计量检定机构实行首检和周期性强制检定,并接受计量行政部门监督检查。严禁使用不符合国家和行业现行标准的热计量设施。供热计量装置初次安装费用纳入建房成本或改造费用,维护管理或更换费用纳入供热价格成本。居民住宅建筑供热计量周期检定费用由市级财政保障。

(六)加强供热管网和能耗监测体系改造。为适应供热计量改革的需要,供热单位要对供热管网进行相应改造,安装水力平衡、气候补偿、变频控制等调控装置;安装热源、热力站、居住区、建筑物供热计量装置,建立供热系统能耗监测评价体系。各县(市、区)供热主管部门要加强对供热单位能效考核,制定相应能耗指标;对煤炭品质、用量、锅炉供热量和热力站、建筑物、用户耗热量进行计算,实施供热能耗计量管理,对超过能耗指标的供热单位限期进行整改。供热管网改造和供热能耗监测体系建设由供热单位负责实施,国家和省级安排既有居住建筑供热计量及节能改造奖励资金中的热源及供热管网热平衡改造费用要按照规定专款专用,不得挪作他用。

(七)加强供热计量改造工程申报管理。供热单位应于年初向市、区供热主管部门上报当年《房屋供热系统分户控制和计量改造实施方案》和《供热系统分户控制和计量改造的楼栋明细表》,待审批后组织实施。施工单位每年4月份开始施工,9月底结束。负责自行维修供热设施的房屋管理单位应承担其管理范围内供热系统热计量改造责任,可通过签订合同,有偿委托供热单位对其房屋进行供热系统分户计量改造;也可与有资质的供热施工单位协商自行对房屋供热系统进行分户计量改造,工程完成后经验收合格,向供热单位移交维护、维修和管理权。

七、工作要求

(一)加强领导,严格考核。各县(市、区)政府、各开发区管委会、各部门主要领导是供热计量改革第一责任人。市政府与各职能部门、各县(市、区)政府、各开发区管委会签订年度供热计量改革目标责任书,建立供热计量改造目标责任制和问责制,实行月报制度,将供热计量改造成效列入领导干部综合考核评价标准,并作为对供热单位负责人业绩考核的主要内容和供热企业特许经营年度考核必备条件之一。各级各部门要落实责任,真抓实干,勇于创新,扎实推进。市供热计量改革领导组每年进行总结评比,对积极推进供热计量工作成绩突出的单位和个人,进行奖励;对完不成任务的,予以问责。

计量供热范文篇6

关键词供热单位面积耗热量热计量收费修正系数

1前言

《民用建筑节能管理规定》指出:"新建居住建筑的集中供暖系统应使用双管系统,推行温度调节和户用热量计量装置,实行供热计量收费"以及《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》JGJ26-95(以下简称节能标准)规定:在各地1980~1981年住宅通用设计能耗水平基础上节能50%的节能目标。而在现今购房的房价中只考虑楼层的高低、阳光、潮湿等因素的差别对居住条件的影响,并没有考虑在同一建筑中各住房的单位面积耗热量存在差异而引起的住房在今后居住年限内支付的热费的差异。具体的说,由于山墙、顶、地面等公共建筑部分的耗热量客观存在而使具有山墙、顶、地面的房间的耗热量要比没有公共建筑部分的房间耗热量大,而这部分耗热量理应由建筑物内所有用户共同承担。

2计费修正的分析

各住房的实际耗热量包括太阳辐射和温差作用下通过维护结构的传热耗热量和冷风渗透耗热量。传热耗热量可根据节能标准计算。冷风渗透耗热量在节能标准中是对整栋楼的耗热量的估算,至今仍没有较成熟的计算方法来计算各户的冷风渗透耗热量,且住户冷风渗透量大,室内得到的新鲜空气也多。所以,这里只讨论对传热耗热量的修正。

基于公共耗热量共担原则,每个住户的供热费用可表示成以下公式:

(1)

式中:hi----某住户的采暖费,元/a;

c----热价,元/kWh;

----该栋建筑的单位面积平均耗热量,kWh/m2;

si----某住户建筑面积m2。

其中(2)

在式(1)等号右边乘以,将其变型为:

(3)

式中:ωi----某住户单位面积耗热量,kWh/m2;

qi----某住户实际耗热量,即si*ωi,kWh;

βi----某住户传热耗热量修正系数,即。

这样,可根据节能标准计算出某栋建筑平均单位面积耗热量及各个住户的单位面积耗热量从而确定各住户耗热量修正系数,带入公式(3)既可得到各个住房应交的供热费用。

而城市供热是由热源、热网、热用户(室内采暖系统)组成的庞大、封闭、复杂的循环系统,无论用户是否用热或用热量多少,都要进行维修和管理。供热系统建设、维修、管理而投入的资金以用户热费中固定费用来收取。供热系统向用户供热,还要消耗一定量的燃料、电力、水和劳动力,供热部门为此投入资金以变动费用的形式向用户收取。这样,用户热费分为两部分:固定比例费用和变动比例费用。固定比例越大对供热企业保证运营有利,变动比例越大对用户节能有利。根据国外经验,固定比例一般取30%~50%,变动比例一般取70%~50%。那么,供热收费的计算公式可表示为:

(4)

将公式(4)变型为:(5)

即(6)

式中:H----该栋楼总的采暖费,元/a;

----某住房按平均单位面积耗热量计算出的耗热量,kWh;

n----固定费用比例百分数,%。

从式(6)可看出:固定比例费用是某栋建筑n%的总供热费用按住户面积分摊得出的部分,而这部分费用不存在由于房间楼层、位置不同而引起的单位面积耗热量差异的影响。变动比例费用则是某栋建筑1-n%的总供热费用按住户实际耗热量分摊而得出。显然,处于不利位置的住户与处于有利位置的住户保持相同室内温度时,单位面积耗热量存在较大差异,而这一差异是建筑本身的特点造成的。

与(3)式相比,固定比例费用部分是已修正了的住户实际耗热量,也就是说,固定比例费用的收取宏观而言是供热系统建设、维修、管理投入资金的回收,而对收费系统客观的充当了住房实际供热费的修正。但它仅是部分修正。那么,在实际操作过程中,修正与否又如何取值?下面举个例子进行说明:

3实例分析

天津市某节能住宅,南北朝向,六层,三个单元,标准层平面图如图1。

图1某住宅标准层平面图

每户建筑面积为76.56m2,层高2.8m,外墙平均传热系数为0.77,屋面传热系数为0.74,外窗采用的是塑钢单框双玻中空玻璃。固定比例假设位50%,则供热计量收费修正系数计算结果见表1。

供热计量收费修正系数表表1住户编号建筑面积

(m2)耗热量

(W)单位面积耗热量

(W/m2)平均单位面积耗热量

(W/m2)修正系数

βi计算耗热量

n=50%

10176.561764.512315.240.661465.8

10276.561258.7116.4415.240.931212.9

201~50176.561193.5115.5915.240.981180.3

202~50276.56787.2110.2815.241.48977.1

60176.562154.7128.1415.240.541660.9

60276.561748.4122.8415.240.671457.7

3.2根据节能标准,计算得出各住房的传热耗热量及单位面积耗热量。并带入公式(2)可算出整栋楼房平均单位面积耗热量。

3.3由βi的定义,计算各住户的修正系数。

当n=50%时,在不修正的前提下,根据公式(6)可得出各住户热费分两部分收取后实际计算的耗热量。将以上所得数据填入供热计量收费修正系数,见表1。

从表1可以看出,各个房间因所处建筑物位置的不同修正系数不同。有的房间修正系数接近1(如102、201~501),当用户热费分为两部分时,这类房间不需要再进行修正。有的房间修正系数并不接近1(如101、202~502、601、601),即使用户热费分固定热费和变动热费两部分,它与修正后的值仍会有一定的差距。然而,由于供热费用本身是一项复杂系统工程,现在,仍处于初级阶段,为便于实际操作可简化处理,统一不予修正。但可以给予适当的补偿。

4结论

(1)由于供热计费分为固定比例费用和变动比例费用两部分,n%的耗热量所交的费用相当于对实际耗热量按面积平均分析在各住户中。

(2)进行修正时,由于n的存在,房间耗热量大的住户比表计热量少计算了热量,而房间耗热量小的住房比表计热量多计算了热量,并趋于平均。

(3)在计量收费初级阶段,由于建筑物结构多样化,认识上也有很大的分歧,修正总是变得更加复杂,可以暂用固定热费部分来弥补并在特殊情况进采取减免等其他措施。

参考文献

1陆耀庆,实用供热空调设计手册。北京:中国建筑工业出版社,1994

2杨善勤,民用建筑节能设计手册,北京:中国建筑工业出版社,1997

3中国建筑科学研究院主编,民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)(JGJ26-95),1995

4吴继承,采暖耗热量分户计量对房价影响的分析,《哈尔滨建筑大学学报》,2000

计量供热范文篇7

关键词供热单位面积耗热量热计量收费修正系数

1前言

《民用建筑节能管理规定》指出:"新建居住建筑的集中供暖系统应使用双管系统,推行温度调节和户用热量计量装置,实行供热计量收费"以及《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》JGJ26-95(以下简称节能标准)规定:在各地1980~1981年住宅通用设计能耗水平基础上节能50%的节能目标。而在现今购房的房价中只考虑楼层的高低、阳光、潮湿等因素的差别对居住条件的影响,并没有考虑在同一建筑中各住房的单位面积耗热量存在差异而引起的住房在今后居住年限内支付的热费的差异。具体的说,由于山墙、顶、地面等公共建筑部分的耗热量客观存在而使具有山墙、顶、地面的房间的耗热量要比没有公共建筑部分的房间耗热量大,而这部分耗热量理应由建筑物内所有用户共同承担。

2计费修正的分析

各住房的实际耗热量包括太阳辐射和温差作用下通过维护结构的传热耗热量和冷风渗透耗热量。传热耗热量可根据节能标准计算。冷风渗透耗热量在节能标准中是对整栋楼的耗热量的估算,至今仍没有较成熟的计算方法来计算各户的冷风渗透耗热量,且住户冷风渗透量大,室内得到的新鲜空气也多。所以,这里只讨论对传热耗热量的修正。

基于公共耗热量共担原则,每个住户的供热费用可表示成以下公式:

(1)

式中:hi----某住户的采暖费,元/a;

c----热价,元/kWh;

----该栋建筑的单位面积平均耗热量,kWh/m2;

si----某住户建筑面积m2。

其中(2)

在式(1)等号右边乘以,将其变型为:

(3)

式中:ωi----某住户单位面积耗热量,kWh/m2;

qi----某住户实际耗热量,即si*ωi,kWh;

βi----某住户传热耗热量修正系数,即。

这样,可根据节能标准计算出某栋建筑平均单位面积耗热量及各个住户的单位面积耗热量从而确定各住户耗热量修正系数,带入公式(3)既可得到各个住房应交的供热费用。

而城市供热是由热源、热网、热用户(室内采暖系统)组成的庞大、封闭、复杂的循环系统,无论用户是否用热或用热量多少,都要进行维修和管理。供热系统建设、维修、管理而投入的资金以用户热费中固定费用来收取。供热系统向用户供热,还要消耗一定量的燃料、电力、水和劳动力,供热部门为此投入资金以变动费用的形式向用户收取。这样,用户热费分为两部分:固定比例费用和变动比例费用。固定比例越大对供热企业保证运营有利,变动比例越大对用户节能有利。根据国外经验,固定比例一般取30%~50%,变动比例一般取70%~50%。那么,供热收费的计算公式可表示为:

(4)

将公式(4)变型为:(5)

即(6)

式中:H----该栋楼总的采暖费,元/a;

----某住房按平均单位面积耗热量计算出的耗热量,kWh;

n----固定费用比例百分数,%。

从式(6)可看出:固定比例费用是某栋建筑n%的总供热费用按住户面积分摊得出的部分,而这部分费用不存在由于房间楼层、位置不同而引起的单位面积耗热量差异的影响。变动比例费用则是某栋建筑1-n%的总供热费用按住户实际耗热量分摊而得出。显然,处于不利位置的住户与处于有利位置的住户保持相同室内温度时,单位面积耗热量存在较大差异,而这一差异是建筑本身的特点造成的。

与(3)式相比,固定比例费用部分是已修正了的住户实际耗热量,也就是说,固定比例费用的收取宏观而言是供热系统建设、维修、管理投入资金的回收,而对收费系统客观的充当了住房实际供热费的修正。但它仅是部分修正。那么,在实际操作过程中,修正与否又如何取值?下面举个例子进行说明:

3.2根据节能标准,计算得出各住房的传热耗热量及单位面积耗热量。并带入公式(2)可算出整栋楼房平均单位面积耗热量。

3.3由βi的定义,计算各住户的修正系数。

当n=50%时,在不修正的前提下,根据公式(6)可得出各住户热费分两部分收取后实际计算的耗热量。将以上所得数据填入供热计量收费修正系数,见表1。

从表1可以看出,各个房间因所处建筑物位置的不同修正系数不同。有的房间修正系数接近1(如102、201~501),当用户热费分为两部分时,这类房间不需要再进行修正。有的房间修正系数并不接近1(如101、202~502、601、601),即使用户热费分固定热费和变动热费两部分,它与修正后的值仍会有一定的差距。然而,由于供热费用本身是一项复杂系统工程,现在,仍处于初级阶段,为便于实际操作可简化处理,统一不予修正。但可以给予适当的补偿。

4结论

(1)由于供热计费分为固定比例费用和变动比例费用两部分,n%的耗热量所交的费用相当于对实际耗热量按面积平均分析在各住户中。

(2)进行修正时,由于n的存在,房间耗热量大的住户比表计热量少计算了热量,而房间耗热量小的住房比表计热量多计算了热量,并趋于平均。

(3)在计量收费初级阶段,由于建筑物结构多样化,认识上也有很大的分歧,修正总是变得更加复杂,可以暂用固定热费部分来弥补并在特殊情况进采取减免等其他措施。

参考文献

1陆耀庆,实用供热空调设计手册。北京:中国建筑工业出版社,1994

2杨善勤,民用建筑节能设计手册,北京:中国建筑工业出版社,1997

3中国建筑科学研究院主编,民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)(JGJ26-95),1995

4吴继承,采暖耗热量分户计量对房价影响的分析,《哈尔滨建筑大学学报》,2000

计量供热范文篇8

关键词计量供热双管系统室外供热系统供热调节

计量供热按热量计量是建筑节能的一项基本措施,是我国集中供热发展趋势。建设部提出,在城市供热住宅中推行分室控温,分户计量。

天津市在计量供热设计方面积极探索,经过各有关部门多年实验研究和实践,积累了不少经验。编制了《集中供热住宅计量供热设计规程》,总结计量供热技术成果,规范住宅供热系统设计。在规程中,提出新建集中供热住宅,应按照按户分环,分室控温的计量供热方式进行设计。采用户用热量表计量方式时,应采用热表到户,一户一表形式。在多层或高层住宅内,采用下分式双管系统,设共用供回水立管,连接各层户内系统。为了传统的双管垂直制式系统加以区别,本文将这种系统称为"新双管"系统。在供热设计实践中,这一系统已经逐步被采用。本文通过对"新双管"系统主要特点的分析,探讨与之匹配的室外供热系统的调节控制策略,以期在工程实践中使这一系统更加完善。

一、"新双管"系统分析

建筑物内供暖系统为下分式双管系统,系统的不平衡率K

(1)

式中:ΔP1--首层环路的资用压头Pa

ΔP2--顶层环路的资用压头Pa

(2)

式中:ΔP1h--首层环路中户内系统的资用压头Pa

ΔP2h--顶层环路中户内系统的资用压头Pa

ΔPy--主立管沿程阻力Pa

ΔPg--主立管局部阻力Pa

H--顶层散热器与首层散热器之间的高差m

h--重力水头Pa/m

取ΔPg=0.5ΔPy,且在85℃/60℃工况下,每米垂直供回水管产生的附加压头为143Pa。

(3)

将(3)代入(1),(4)

一般来说,"新双管"系统各层户内系统形式一致,资用压头基本相同。在正常运行之前,对户内系统进行预调节,使这时,

(5)

当主立管的阻力能够抵消由于温差和高差产生的重力水头时,K趋于0,最利于平衡。

这时,1.5ΔPy=143H,又ΔPy=2HΔPj(ΔPj为主立管上的平均沿程比摩阻)

"新双管"系统中,由于户内管道系统的阻力远大于传统中的仅接一组散热器的阻力值。由(4)式知,ΔP1比较大,有利于系统平衡。

由以上分析可知,此系统具有良好的稳定性。在设计中认真进行水力计算,调整管径克服重力水头影响,可彻底解决水力失调问题。避免了传统双管"上热下冷"这种逐层温降的不均匀性。

2.户内系统(图1)

户内供暖系统宜采用双管系统。在双管系统中,散热器进出口温差大,流量对散热器的影响大,容易通过温控阀制散热器的散热量,便于调节。而且,这种系统是个变流量系统,可以根据热用户的要求进行量调节。

温控阀除了调节室温,恒定室温外,还可以通过改变阀门的流量大小平衡系统,解决水力失调问题。在双管系统中选有高阻值的可预调节自力式温控阀,其调节性较好,能实现室温自动调节。并且系统正常运行之前,可对温控阀进行预调节,提高系统稳定性。正是由于增加了温控阀,热能表等高阻值设备,户内系统水平并联的各组散热器才能保持平衡,新双管系统才能更好运行。

二、运行调节

实施分户热计量后,"新双管"供热系统的调节性能大大增强,用户根据自己的需求调节温控阀,通过改变散热器的流量大小来调节从热量,从而控制室内温度。由于温控阀的主动调节,使热网水力工况变化很大,室外供热系统要有完善的调节控制措施和高水平的运行管理,才能适应整个系统变流量运行的需要。

我国传统常规的室外供热系统多采用集中式热力站,供热管网分为一级管网和二级管网。供热系统运行时应是质调节和量调节相结合,根据供热负荷发生变化(如室外气温变化)采用质调节,再根据热用户末端负荷变化采用量调节。供热管网系统的稳定运行是保障供热计量的前提,为避免整个供热系统的水力失调,要采取各种严格的措施。

对于"新双管"系统,由于温控阀的主动调节,室内系统压力和流量随时变化。如某一用户的温控阀关小,相对应的管路流量减少,造成总流量减少,干管上压力损失也相应减少。这样,外网给这个用户所提供的资用压头将增加。在热力入口设自力式差压控制阀,可以根据压差的变化自动调节,使外网提供的用户资用压头基本保持不变,保证系统在调节运行中有平衡的水力工况。双管系统散热器间为并联状态,在定压差控制时,任意调节,流量都可以满足用户需要。

2.二次网的调节(图3)

由于温控阀的主动调节,二次网是个变流量系统,二次网循环泵应采用变频调速控制,及时调整水泵的转速,适应室内系统的流量调节,以达到节能目的。

为了保证热量充分供应,要求在任何时候用户都有足够的资用压头,可以采用供回水定压差控制。把供热网某用户的供回水压差作为压差控制点。当各个用户所要求的次用压头相同时,压差控制点选在最远用户处:当各个用户所要求的资用压头不同时,压差控制点选在要求资用压头最大的用户处,其压差设定值为所要求的最大资用压头。在运行中保证该用户的供回水压差不变。比如说,由于热用户的调节导致流量减少,压差控制点的压差升高,降低循环泵的转速,恢复其压差设定值。

3.一次网的调节(图3)

由热源至热力站的一级管网,宜采用分阶段改变流量的质调节方式。根据采暖期室外温度的变化,可将采暖期分为不同阶段。在不同阶段调整锅炉运行台数和后来水泵运行台数,分阶段改变一级管网循环流量。同时根据室外温度的变化,改变热源的从回水温度。这样可保证热源的安全运行,又达到理想的节能效果。

应该注意的是,我们希望二次网的供水温度只与室外温度有关,不因一些用户的调节而改变,影响其他用户。这样,热力站内应充温度自动调节装置。气温补偿器给出随室外温度变化的水温调节曲线,对应一个室外温度,有一个供水温度的给定

值。当室内某些温控阀动作时,二次网的供水温度就会发生变化,气温补偿器就会通过信号动作,调节一次网通过换热器流量,使二次网供水温度保持在设定的运行曲线上。

集中供热分户计量作为一种新型的供热模式有很好的发展前景,在节能方面相比传统的供热方式有明显的优势。本文所分析的"新双管"供热系统是这种新型的供热模式之一,在实践中,应不断总结经验,改进完善。做为年轻的工程设计人员,希望能以此向同行师长求教。

参考文献:

计量供热范文篇9

关键词:供热系统计量收费遗传算法

供热系统计热量收费势在必行。然而由于社会、管理等因素,在实施过程中必然会碰到不少必须解决的难题。但就基础工作而言,我认为就一些关键的技术问题,取得同行的共识,更具重要意义。因此计量收费,应建立在高技术含量的基础之上。这里,我想就大家比较关心的几个技术问题,谈一些看法,以便求得深入讨论。一、系统流量变化对室温的影响

供热系统按热量收费,前提条件是供热效果要优于按面积收费的情形。理想状况应该是室温能按用户要求灵活进行调节。这里提出了一个理论问题:即要想达到用户不同的室温要求,系统流量应该在多大的范围内变化?当室内无人时,一般要求值班采暖,此时室温在6~8℃之间,那么这时系统流量减小到最小,其数值是多少?再如在单管顺流系统上,改装跨越管后,由于跨越管的分流,进入散热器的流量减少,此时室温如何变化?要回答这类问题,就必需研究系统流量变化对室温的影响。亦即要研究系统水力工况对热力工况的影响。

一般而言,对系统供热、散热器散热、建筑物耗热建立如下6个联立方程:

Qn=Ws(tg-th)(1)

Qn=εnWs(tg-tn)(2)

Qn=qv(tn-tw)(3)

(4)

(5)

(6)

式中Qn--供热系统的供热量,散热量,耗热量(W/h);

tg--供热系统的供水温度(℃)

th--供热系统的回水温度(℃)

Ws--供热系统的流量热当量(KJ/h·℃),可视为流量的函数;

εn--供热系统的有效系数,无量纲,为0~1.0之间的数值;

ωn--供热系统工况系数,无量纲;

tn--用户室内温度(℃)

tω--室外温度(℃)

上式中带角码''''′''''的为相应参数的设计值;,为运行参数、设计参数之比值。

K′--散热器设计状态传热系数(KJ/m2h℃)

F--散热器散热面积(m2);

t′0--供热系统设计供、回水温度的平均值(℃);

B--散热器传热指数,一般0.17~0.37。

上述前5个独立的联立方程中,有7个未知数,即Qn,tg,th,tn,Ws,εn,ωn,其中通常视Ws(流量)为已知(室外温度tω为已知),当分别给定Qn,tg,即可解出其它参数,进而获得系统流量与用户室温之间的关系。

为了便于编程,上机计算,上述5个联立方程可以进一步简化为如下矩阵方程:

Ta=[A0[G]A0T-Ain[G]H·A0]-1Ain[G]W(7)

式中Ta--供热系统节点温度向量;

G--系统支路流量矩阵;

A0、Ain--分别为系统流出、流入关联矩阵;

H、W--分别表示系统不同热部件特性的系数矩阵,主要反映热源、管道、换热器、散热器等不同热部件中εn,

ωn的影响因素。

运行根据(7)式编制的SHIWEN程序,算出供热系统各节点温度,即可求得散热器的散热量以及室温对应于流量的变化关系。

供热系统流量、散热量与室温关系计算

用户名称

运行流量kg/(m2h)

现举实例加以说明,一个地处北京的有5个热用户的供热系统,设定设计供回水温度为75/55℃,单位建筑面积的设计流量为2.25kg/m2h,选用813型铸铁四柱散热器。在设计外温-9℃下,各用户流量与室温、散热量之间的关系为表1所示:当运行流量只有设计流量的16~31%时,室温只有4.4~11.3℃;当室温维持值班采暖时(即+6℃),此时运行流量是设计流量的19%,实际散热量只有设计散热量的55.5%;当运行流量是设计流量的31%时,室温为11.3℃,实际散热量是设计散热量的75.2%。

这一计算结果,与美国SHRAE手册系统篇给出的关系曲线完全一致(见图1、图2)。该曲线横坐标为相对流量,纵坐标为散热器相对散热量,图1表示≤1.0的情形,图2表示>1.0的情形。在图中,供水温度为90℃,曲线1、2、3、4分别表示供、回水温差为10、20、30、40℃。不难发现,对于图1即≤1.0时,供回水温差愈大,曲线愈接近于线性;供回水温度愈小,流量与散热量的关系愈接近上抛物线。对于图2,>1.0,即大于设计流量的状态下,散热量增加并不多。

关系曲线图关系曲线图

图1中的曲线1、2,其供回水温降分别为10、20℃,比较符合我国目前的供暖现状。从中可以得到一个明晰的概念:即当流量在设计流量±20~30%范围内变动时,散热量的波动只有±10%左右;而当流量减小到设计流量的±20~30%时,散热量明显减少,只有设计值的50~80%,室温只能维持在5~14℃之间。

系统流量与散热量的上述关系,完全是由于散热器的热力特性决定的,这一关系正好说明了供热系统之所以存在冷热不均现象的本质。如果认为流量减少到设计流量的30%时,散热量还始终不低于设计散热量的90%,也就是室温不低于16℃,这样就会得出供热系统始终不会发生冷热不均的失调状况,这是与事实不相符的。

对于单管顺流改装跨越管的情形,若分流比按3:7考虑,进入散热器的流量是设计流量的30%,此时从同一根立管的总散热量来计算的话,其减少量仍然会大于10%。但还需要指出的是,各层房间的散热量的减少不是均匀分配的,对于上分系统,愈是低层,吃亏愈多,室温过冷现象愈严重(下节细述)。假如把散热器与跨越管的3:7分流比作为设计条件,这就意味着加大了供回水温差,增加了房间散热器面积,不同的设计条件,进行流量与散热量的比较是无意义的。二、室内单双管系统的比较与改造

为了适应于计量收费,对于室内供热系统人们普遍倾向于今后都设计为双管系统,旧有单管系统逐渐改造为双管系统。然而我国现有住宅,绝大多数是采用单管系统。然而我国现有住宅绝大多数是采用单管系统。粗略统计也有十几亿建筑面积。如果全部改为双管系统,其难度可能大到几乎成为不可能,甚至可能导致计量收费中途夭折。因此,在适应计量收费的前提下,通过全面分析比较单双管系统的特性,提出经济可行的设计改造方案,就显得十分有意义。

众所周知,单、双管系统有如下一些优缺点:

1.双管系统比单管系统易于和温控阀配套使用。由于双管系统每个散热器自成一个回路,很容易在每个散热器安装一个温控阀。其优点是各个房间,都可按用户的要求调节到所需要的室温,这是顺应计量收费,人们普遍看好双管系统的主要原因。而单管系统因为是"串糖葫芦"式的,如果每个散热器前都装温控阀,必然造成互相"扯皮",使系统失控,满足不了室温要求,这也是单管系统被判"死刑"的主要原因。

2.双管系统的调节特性优于单管系统。通过双管系统每个散热器的供、回水温度就是供暖系统的总供回水温度,因此供回水温差比较大,一般都在15~25℃之间。而单管系统对于同一根立管而言,各个散热器供回水温差的总和才与双管系统每个散热器的供回水温差相等。也就是说,单管系统每个散热器的供回水只有几度的温差。从ASHRAE手册给出的图1曲线可知,当供回水温差愈大时,散热器的散热量与流量之间的关系愈接近于线性特性;当供回水温差愈小时,散热特性愈接近于快开特性。这就是说,对于双管系统,调节性能较好,配套的调节阀(如温控阀)接近线性特性就能使室温调节到位;而对于单管系统,由于调节特性不如双管系统,配套的调节阀,要求接近等百分比特性才能达到理想的调节目的。

3.单管系统比双管系统也有明显的优点,这就是系统少一根立管(当垂直布置)或少一根水平干管(当水平布置即水平串连)。由于系统结构简单,造价低,便于房间布置,这也是我国历来习惯多采用单管系统的主要原因。特别当人们生活水平逐渐提高、室内装修愈趋考察的情况下,为了美观起见,供暖系统布置在地板内或踢脚板里的呼声愈来愈高。在这种情况下,单管系统比双管系统又体现出了明显的优势。

综上所述,简单地全盘否定单管系统是片面的。正确作法应针对单管系统的特点,扬长避短,提出一种合理的结构形式,既保留单管系统的优点,又能与温控阀配套使用,适应计量收费的要求。

为了提出在单管系统上能安装温控阀的合理结构形式,有必要对单管系统散热量与流量之间的变化规律进行更深层次的分析。还是利用SHIWEN程序,对一个五层楼的上分式单管顺流系统进行计算,其结果见表2、表3。表2为供热量恒定的情况,表3为供水温度给定的情况。分析数据可以得到一个很有趣的现象:不论哪一种情况,凡实际流量小于设计流量的(在设计外温下),均出现上层热、下层冷的现象;凡实际流量大于设计流量的,都发生上层冷、下层热的情形。表2上分式单管顺流系统供暖量恒定时流量与室温变化相对流量(%)室温(℃)5层4层3层2层1层1.8017.517.717.918.318.61.0018.318.117.917.917.80.5220.018.917.817.116.10.2823.220.317.615.513.3表3上分式单管顺流系统供水温度恒定时流量与室温变化相对流量(%)室温(℃)5层4层3层2层1层1.8018.418.618.919.219.51.0018.318.118.017.917.80.4817.916.815.814.813.90.2417.014.312.09.98.0

注:供水温度81℃

上述室温与流量之间的变化规律,具有普遍性。当室外温度不等于设计外温时,这种变化规律仍然存在,所不同的只是在设计外温,即气温最冷时,系统垂直失调最严重,也就是最高层与最低层之间的室外温偏差最大;随着气温变暖,垂直失调也逐渐趋缓。这种变化规律,不仅存在于单管系统,对于双管系统,也一样适用。只是单、双管系统发生垂直失调的原因不同:单管系统,是由于流量变化引起散热器平均温度的变化所致;而双管系统则是由于自然循环作用压头的变化而造成的。

由于单管系统的垂直失调有上述规律可循,我们就可以提出现有住宅单管顺流系统与温控阀配套的既简单又适用的改造方案:方法是只在每一根立管的最低层散热器前装一个温控制阀,便可以实现对住宅各室温的自动控制。这个方法之所以可行,就因为在最底层,室温过低与流量过小(同样,室温过高与流量过大也一致)是一致的。而温控阀的作用,正好是在室温偏低时能增大流量(过热时减少流量),调节的结果是底层室温提高,上层室温降低。这种方法,只用一个温控阀,就可以使同一根立管的所有房间的室温得到控制。如果再与水表或热量分配相配套,就可以使现有住宅单管系统的节能改造成为可能。当然,这种改造方案,与双管系统比较还有不足之处,主要是室温的调节灵活性不够,但它毕竟为旧有单管系统的发行开拓了新的途径。

综合以上分析,为适应计量收费,提出室内供暖系统可供选择的几种形式:

1.旧有单管系统的改造,只在底层散热器前装一个温控阀,仍保留顺流式,不必加装跨越管;

2.新建住宅,采暖标准高的,优先采用双管系统;采暖标准要求的一般的,仍可采用单管系统。当选择顺流单管系统时,温控阀安装方案同旧有单管系统的改造方案,当采用带有跨越管式的单管系统时,跨越管与支管管径应与立管同管径,每个散热器上宜安装三通温控阀,目的是保证散热器的流量能在设计流量的0~100%的范围内调节。

3.无论是双管系统还是单管系统,为了便于按户计量和暗管敷设,都宜采用水平布置,即供暖系统只有总立管和水平干管。三、压差调节器的使用范围

在国外的供热系统中,与热量计、温控阀相配套的主要设备还有压差调节阀。通常要求,不但在热力站、热力入口安装,甚至要求室内和各立管上都要安装压差调节阀。由于这种压差调节阀,价格很贵,因此,研究其合理的使用范围就显得非常必要。

安装压差调节器的基本功能是消耗掉多余压头,保证要求的资用压头,以满足配套设备正常工作。如在换热器前安装硬度差调节器,可防止换热器内水流速过大,超过允许压降。在限流器(亦称自力式温控阀、流量调节阀),平衡阀(调节阀),温控阀前安装压差调节器,一般有三个作用:(1)保证工作压差不超过最大允许压差;(2)保证通过的流量限制在最大流量范围以内;(3)保证不产生噪音和气蚀现象。

了解了压差调节器的上述作用后,就应该适当、有效地设计安装压差调节器,以防滥设乱装。

对于热力站(含热入口)中的换热器,应在换热器允许压降的前提下,尽量由换热器自身克服管网的多余压头;只在换热器无法消耗额外压头时,才设置压差调节器。目前,我国在换热器设计中,普遍存在换热器设计压降偏小的倾向,通常为0.07Mpa。由于允许压降受到限制,使换热器(主要指板式换热器)流速只能达到0.2~0.3m/s,导致传热系数过小,只有2000~3000W/m2,造成换热器传热面积普遍选择过大。形成了一平方米传热面积传热面积只带500平方米供热面积的错误概念,无谓增加了投资。而真正发挥板式换热器强化传热的优势,应该一平方米的传热面积带到800平方米供热面积才对。此时,通过换热器的流速应在0.5~0.6m/s之间,传热系数5000~6000W/m2,相应压降在0.1~0.12Mpa的范围之内。根据这些数据分析,换热器允许压降从目前的0.07Mpa,提高到0.1~0.12Mpa,不但可以提高换热器的性能价格比,而且可以少装或不装压差调节器,具有明显的经济意义。

但是在提高换热器允许压降的工作中,目前存在二方面的认识问题:一是怕增大系统阻力,提高循环水泵扬程,多耗电能;二是一、二次管网流速难以同时满足要求。对于第一个问题,纯粹属于认识上的误区:我们所说的提高换热器压降,是为了克服管网提供的多余压头,这种情况一般发生在供热系统的中、前端。因此,不会增大循环水泵的扬程。对于第二问题,可以采用不等截面的板式换热器,目前能够做到一、二次管网流量比为1:4的范围。因此,技术上是完全可行的。

对于温控阀,一般有两种调节功能;第一种是室温调节功能。根据对室温的不同要求,用户可以自行设定,这种操作通常都很方便。第二种调节称不预置调节,主要目的是限定温控阀的最大流量,保证不产生噪音。具体操作是根据房间热负荷,和压降为0.1Mpa时的最大流量,设定温控阀的流量系统Kv(m3/h·m0.5)。从温控阀的预置调节可以发现,这种温控阀本身实际上就是一个限流器或自力式平衡阀。

在正常情况下,温控阀两端的工作压降应为0.01~0.03Mpa,此时通过温控阀的实际流量远比温控阀的预置值Kv(压降为0.1Mpa时的最大流量)小。多数温控阀,由于防止噪音的限制,其工作压降最大不许超过0.06~0.1Mpa,因此0.1Mpa是温控阀工作压降的最大极限。

对于一个8层带有跨越管安装有二通温控阀的管径为DN20的立管,其总流量系统Kv为3.95(m3/hm0.5)。当只有一个房间供暖,其它7个房间的温控阀全部关死,此时该立管的流量系数Kv为1.41(m3/h·m0.5)。当供暖房间温控阀未调时,该房间室温必然过热;当该温控阀关小,直至室温合格时,温控阀才停止调节,这时该立管的流量系数将≥0.5(m3/hm0.5),即通过该立管的流量接近设计流量的1/8。如果给定该供热系统的总资用压头为0.1Mpa,则该立管调节前后的总压降从0.09Mpa增大到0.096Mpa。对于同一个系统,只把二通温控阀,换为三通温控阀,立管总流量系数Kv为0.6(m3/hm0.5),但在同上的调节过程中Kv值几乎不变,亦即立管压降也波动很小。

根据上述分析,可以得出如下结论:

1.对于室内供热系统,除对温控阀进行预置设定外,每一立管无需另装压差调节器。因为对于一个有8组散热器的单管系统(如水平布置,一户超过8组散热器的不多),在极限调节下,立管压降波动都不超过0.01Mpa,完全在温控阀允许范围内。

2.采用新的室内系统水力计算方法。从设计阶段即消除了各立管之间的压降不平衡。这样可以避免温控阀的大幅度的调节,进而减少立管压降的波动。

3.在每个建筑物的热入口,优先安装限流器或自力式平衡阀,使每个建筑物的热入口的资用压头限制在设定范围之内,心量减少压差调节器的装设。

4.二次管网采用最佳调节方法即质量并调方法。系统循环流量采用循环水泵的调频调速控制。根据热负荷的变动,调节系统总流量,可以使温控阀都工作在微调的状态下。四、新的室内系统水力计算方法

为了减少温控阀的大幅度调节,进而避免在各立管上安装压差调节器,室内供热系统水力计算应采用不等温降法。但传统的不等温降法存在二个致命的缺点:一是在多环路中,要进行繁杂的流量压降和温降的修正;二是在允许的立管温降下,难以实现最佳立管管径的寻优。由于这些缺点较难克服,导致这种水力计算方法长期不能在设计中广泛推广使用。

本文所提出的新的水力计算方法,正是基于不等温降法的基本原理,应用图论网络理论和新兴的遗传算法,十分理想地解决了上述二个难题。

1.管网流量压降的平衡

按照图论、图络理论,可建立如下的矩阵方程:

Bf(S|G|G-DH)=0

式中Bf--管网基本回路矩阵;

S--管网阴力系数矩阵;

DH--系统资用压头向量;

|G|--管网支路流量矩阵;

G--管网支路流量向量。

式中,Bf、S皆为系统结构(含管径、管长、管网走向)的函数,DH为管网流量的函数,当Bf、S已知时,解(8)矩阵方程,即可求得管网流量与相应的压力降。

在室内供热系统系统的水力计算中,根据热负荷和系统布置,先按等温降法,计算系统各支路的流量、压降。由于矩阵方程的数值求解,是对整个管网一次性完成的,因此,管网各支路和流量、压力降将自动达到平衡,无需进行各环路的流量、压降修正。

2、最佳立管管径的寻优

上述矩阵方程的一次性求解,通常并不能完成水力计算的任务,因为所选择的各立管管径还必须符合规定的温降要求:

Δtmin≤Δti≤Δtmax(9)

此约束条件指出,当各立管温降Δti满足允许最大、最小温降时,水力计算的任务才算完成。

上述约束条件的满足,传统作法是靠试凑法进行。实践证明,这种方法实际上是"碰运气",短时间内很难得到理想方案。

本文采用的遗传算法,十分成功地实现了立管管径寻优的问题。遗传算法是近年来国内外广泛兴起的一种并行寻优算法。它的基本原理是模拟生物遗传的优胜劣汰法则。在迭代寻优过程中,仿真生物繁殖通过杂交、变异方式,使子代优于父代,逐渐接近全局最优。

遗传算法是通过二进制编码来表示待选方案的。如一个供热系统,有20个立管,则用一个40位二进制数来表示,每二位代表一个立管,如00可表示该立管径为DN15,01表示管径DN20,10对应DN25,11即为DN32等。而且每次迭代,可同时选择多个待选方案,这种并行寻优算法,不但速度快,而且容易找到全局最优方案。

应用这种方法,计算机自动给出最佳立管管径配置,十分方便。

本课题在应用遗传算法时,为提高收敛性,还要用了其它运算技巧。详细论述可参阅论文"遗传算法在室内供热系统水力计算中的应用"。

3.程序简介

该程序流程图如下:

4.工程实例

北京地区某一建筑物,楼层为5层,供热系统共有20根立管,供回水设计温度为95/70℃。各立管热负荷见表4,立管管径计算结果见表5。表中NB为立管编号,QL为立管热负荷,DT为立管温降(℃),IBD为立管管径负荷,S为立管阻力系数(h2/m5),G为立管流量(kg/h)。

该工程实例中,Δtmin=10℃,Δtmax=35℃,经过17次迭代,即得表5结果,其中只有立管编号29,其温降为37.3℃,略大于允许值,其它立管均符合约束条件,说明计算结果还是比较理想的。

对于双管系统,该水力计算方法同样适用。表4立管热负荷NB24252627282930QL(W)1722912425.614053.6157692245.21292615915NB31321233343536QL(W)118971189011890.412456.816163.214205.620594NB3738394041231QL(W)114541054412068.611850.511849.511890.4表5计算结果NB24252627282930DT30.9726.1629.7828.0513.4837.2725.79IBD25252525152025S0.930.930.930.9311.882.960.93G556.4475.07471.88562.09166.6346.85617.17NB31321233343536DT33.313130.7423.6329.3425.3134.6IBD20202025252525S3.413.413.410.930.930.930.93G357.12383.57386.79527.23550.92561.27578.48NB3738394041231DT31.9528.6134.8632.1129.6329.38IBD202020202020S2.952.963.413.413.413.41G358.55368.49346.16369.08399.91404.73五、系统循环水泵的变流量调节

无论单管系统还是双管系统,最佳调节方式都是质量并调,即随着室外气温的变化,不但要调节供水温度,而且要调节系统流量,这样才能真正消除系统的水平失调和垂直失调。当散热器前安装有温控阀时,系统在整个供暖期中,实际上是按变流量的方式运行。此时如果二次网的循环水泵仍按定流量(即质调节)运行,那么,必然会引起:(1)温控阀大幅度的调节和系统压降的波动;(2)循环水泵提供的电能,相当部分无谓地消耗在温控阀的节流上,浪费能源。因此,为与温控阀配套,合理的运行方式应该是二次网循环水泵,也进行变流量调节。

1.循环水泵的设置形式

对于二次网系统,在运行期间,换热器对循环流量大小无严格限制。因此,二次网系统采用一级泵系统即换热站循环泵与热用户循环泵合二为一的方式为宜。

对于热源为锅炉房的一次网系统,锅炉循环流量一般不应小于额定流量的70%,这是因为:(1)流量过小,会引起锅炉浸热管水量分配不均,出现热偏差,导致锅炉爆管等事故;(2)流量过小,会导致回水温度过低,造成锅炉尾部腐蚀。为克服这一矛盾,一次网循环水泵常采用双级泵系统,即一级泵为锅炉循环泵,二级泵为热网循环泵。具体形式,如图3所示:

图3双级泵系统

2.节电分析

对于图3中A型双级泵系统,一般热源循环泵0,采用定流量运行,而热网循环泵1采用变流量运行。这种双级泵变流量系统与传统的一级泵流量系统相比较,节电效果明显,其计算公式如下:

(10)

式中--A型双级泵变流量系统与一级泵定流量系统耗电比值;

E'''',E--分别为一级泵和二级泵的全年运行耗电量;

H''''o--热源循环泵的额定扬程;

H''''1--热网循环泵的额定扬程;

Hall--供热系统全年运行小时数;

ho--室外温度低于设计外温的延续小时数;

--热网设计流量与实际运行流量的比值。

对于图3中的B型双级泵系统,循环泵2和循环泵3额定扬程分别为:

H2=ΔP0(11)

H3=ΔP0+ΔP1(12)

式中ΔP0--锅炉房的额定压降;

ΔP1--热网的额定压降;

H2,H3--分别为循环泵2,循环泵3的额定扬程。

B型双级泵系统在运行中,循环泵2、循环泵3都可进行变流量调节。设Go为通过锅炉的循环流量,一般在运行期间保持定流量不变。则循环泵2、循环泵3的循环流量G2、G3按如下关系运行:

G2max=Go-G1min(13)

G2min=Go-G1max=0(14)

显而易见,无论A型和B型双及泵系统,锅炉循环泵的额定扬程皆取锅炉房的设计压降为宜。而B型双级泵的热网循环泵的额定扬程则是锅炉房和热网设计压降的总和,大于A型双级泵系统的热网循环泵额定扬程(后者额定扬程为热网设计压降)。无论哪一种循环泵,额定流量都是设计流量。因此,从初投资考虑,B型双级泵系统要大于A型双级泵系统。但B型双级泵系统在运行中的节电效果好于A型双级泵系统,通过计算,

在北京地区:

(15)

在哈尔滨地区:

(16)

实际工程选用哪一种方案,需通过经济比较确定。

但经过粗略计算,对于二次管网,在循环水泵采用变流量调节时,当平均运行流量是设计流量的80%时,节电约49%;平均运行流量是设计流量的70%时,节电66%。对于一次管网,选用A型双级泵系统,在热网泵平均流量是设计流量的70%时,节电44%;平均流量是设计流量的50%时,节电57%。

3.循环泵的调节方法

对于大功率的循环泵,由于投资原因,宜采用液力偶合方式调速。在功率小于150KW以下的循环泵,皆可采用变频调速。变频调速比起其它调速方法,最大的优点是调速过程转差率小,转达差损耗小,能使电机实现高效调速。在变频的同时,电源电压可以根据负载大小作优化调节。在调频过程,能使功率因素保持在80%以上。此外,还可以在额定电流下起动电机,从而降低配用变压器的容量。变频器体积小巧,运行平稳,可靠性高。变频调速应用于循环水泵的变流量调节,已逐渐被人们所认识。

对于多台泵并联的循环水泵,可以采用每台泵皆由变频调速控制,也可采用其中的一台循环泵实行变频调速速,其它各台循环泵都为定流量运行。采用后一种调速控制方案时,变频调速泵,起着峰荷的调节作用。当热负荷较小时,只有变频调速泵运行。随着热负荷的增大,变频控制柜可自动起动第二台、第三台……并联循环泵的满负荷运行;当热负荷减少时,定流量循环泵依次可自动停运。在电机功率为75KW以下时,定流量循环泵的启动可由变频控制柜直接启动;当电机功率超过75KW以上时,采用降压启动。

采用单泵变频调速方案,可大大降低初投资,由于节电效果明显,投资一年左右即可回收。参考文献:

1.石兆玉,《供热系统运行调节与控制》,清华大学出版社,1994,1。

2.石兆玉,《流体网络分析与综合》,校内教材,1993,8。

计量供热范文篇10

论文摘要:我国住宅楼采暖热费由过去的福利已变为由用户承担,但在收取热费上却存在很大困难。分析原因主要有两个,一是热由过去的福利变为商品用户一时难以接受,这在以后会逐渐被接受,另一个原因就是热作为商品计量标准不准确,加大了收费的难度。

目前我国基本是按面积收取热费,但由于每户住宅楼层、朝向等不同,在同一室温情况下,相同面积的耗热量存在着很大的差距。同时,用面积计量收费忽略了对采暖供、回水温度和供暖时间长短的要求,住户室温有时达不到应有的温度,用户对收费抵触情绪很大。可见,简单按面积收热费既不利于促进用户积极交费,也缺乏对供热单位的有力监督。近些年来,一些国家采取了更为精确的计量技术方法,我国从集中供热的长远发展来看,也将采取更为合理的技术方法,了解一些国外的成功经验十分必要。下面就国外的一些方法探讨供暖用热计量收费的技术问题,以供参考。

1计量收费的技术方法

用热表直接测量用户用热量的方法。热表可以测出并计算采暖系统向每个单元供出的热量Q供。Q供=∫mfCp(Tf2-Tf1)dt,式中:mf为流入该单元系统的水流量,Cp为水的比定热容,Tf2、Tf3为供、回水温度,dt为时间间隔。由此可见需要测量水流量及供回水温度及运算和积累。所以热表结构较水表、煤气表复杂,价格也较贵。

依据测量与供入每个单元系统的热量有关的一个或多个参量的值,将住宅楼总热表的热量分摊到各个单元住户,即认为每个单元住户的用热量是与此参数的值成比例的。根据所测参量的不同,此类收费分摊的技术方法可分为:

①以时间为参量,即依据所测得的各个单元住户用热时间长短来分摊热费。例如阀门全开时间。

②以温度为参量,即根据与测量散热器有关的温度并按时间累计,按此累计值来分摊热费。根据所测温度的点数,有监测1点的(例如散热器上的代表点温度),有测2点的(例如供、回水温度,或进、出口风温,或供水温度与出风温度,或回水温度与进风温度,进、出水中间温度与进风温度),有测3点的(例如供、回水温度和进风温度),有测4点的(例如供、回水温度和进、出口温度)。

依据测量反映室内热环境舒适程度的参量的值及使用延续时间,按此将热费分摊到各单元用户。一般以室内空气干球温度为参量。按监测方式可分为:

①按室温控制器的设定值为依据进行计算。

②以室内空气温度为依据。又可分为单是室内温度和室内温度加上室外温度。

2实际使用中遇到的问题分析

就第一种技术方法而言,由于热表可以标定、规定准确度等,属于直接计量用热后计费,而不是靠分摊,是最合理的收费方法。但此种方法需注意热表的正确安装,定期检查其工作是否正常,定期进行标定,管理较麻烦,一次性投资也较大。

对于第二种技术方法,以时间为参量时,测量手段简单,但存在关、启阀门较麻烦和误差较大的问题。以水温为参量时,一般均测散热器表面温度,再乘以系数后折算代替实际水温。这样做的好处是直接接触供暖热水,省去了装水表的麻烦。但需要对系统维护好,特别是散热器内表面不应结垢,否则内侧放热系数的变化将增大测温的误差。

对于第三种技术方法,从热费分摊上看较为合理,但从节能上看,由于是按效果收费,建筑商和用户不会积极改造房屋减少供暖用热,造成热能源浪费。