关于按户计量供暖系统的探讨

关于按户计量供暖系统的探讨

李智

关键词：按户计量供暖系统计量方法建筑节能

0引言

住宅集中供暖实行计量收费是建筑节能的一项基本措施，据国外调查资料表明：实行集中供热按户计量后，其节能率在10%~20%。我国政府已重视该项工作，并投资进行研究。《建筑节能“九五”计划和2010年规划》明文规定：“对集中采暖的民用建筑安设热表及有关调节设备，并按户计量收费的工作，1998年通过试点取得成效，开始推广，2000年在重点城市成片推行，2010年基本完成。”目前我国已有多个单位在不同地区进行了试验研究并取得了良好的成效和经验。但就该项技术的实施仍感到供暖系统的形式是其难点，本文仅对这一问题进行探讨。

1国外常用的热量计量方法与仪表

目前欧美进行按户计量热量使用的方法基本是以下三种：

1.1直接测定用户从供暖系统中用热量。该方法需对入户系统的流量及供、回水温度进行测量。采用的仪表为热量计量仪表，其仪表由流量、温度传感器和积算器组成。仪表安装在系统的供水管上，并将温度传感器分别装在供、回水管路上。该方法的特点是：原理上准确，但价格较贵，安装复杂，并且在小温差时，计量误差较大。目前应用较少。

1.2测定用户散热设备的散热量来确定用户的用热量。该方法是利用散热器平均温度与室内温度差值的函数关系来确定散热器的散热量。该方法采用的仪表为热量分配表，常用的有蒸发式和电子式两种。①蒸发式热量分配表有导热板和蒸发液两部分，导热板夹或焊在散热器上。盛有蒸发器的玻璃管则放在密封容器内，比例尺刻在容器表面的防雾透明胶片上。由管内液体蒸发量来确定伞入室内的热量。该方法的特点是：价格较低，安装方便，但计量准确性较差。目前欧洲广泛采用。②电子式热量分配表，由温度传感器测出散热器表面温度和室内温度，并设有存储功能和液晶显示。对散热器温度的测量有直接测散热器表面温度或将温度元件装在散热器供回水管路的区分。该方式的特点是：计量较准确、方便、价格比热量计量表低，并且可在户外读值，目前在欧美受欢迎，正悄然取代蒸发式热量分配表而成为集中供暖按户计量的主导仪表。

1.3测定用户的热负荷来确定用户的用热量。该方法是测定室内、外温度，并对供暖季内的室内、外温差累积求和，然后乘以房间常数（如体积热指标）来确定收费。该方法采用的仪表为测温仪表。该方法的特点是：安装容易，价格较低。但由于遵循相同舒适度缴纳热费的原则，用户的热费只与设定的或测得的室温有关，而与实际用热量无关。因此开窗等浪费能源的现象无法约束，不利于节能。

2计量方法对系统形式的要求

由上述的计量方法可以看出：无论采用哪种计量方法，均要求供暖系统的形式能满足计量条件。而不同的计量方式对供暖系统形式要求不同。仅就计量而言，任何一种供暖系统形式均可满足上述计量方法2和计量方法3的要求。只要将将散热器表面平均温度和室内温度测出就可确定热量，达到计量方法2的要求；测出室内温度和室外温度就可达到计量方法3的要求。但是在进行计量的同时应使系统能满足室温的调节性能，从而达到节能的目的。因此对供暖系统的要求是：既能满足计量要求，又应具有调控室内温度的功能。

2.1适合热量计量表的供暖系统形式由上述可知热量计量表是测量供暖系统入户的流量和供、回水温度，因此要求供暖系统设计时每一户要单独布置成一个环路。只要满足这一要求，对于户内的系统采用何种型式则可由设计人员根据实际情况确定。对于多层和高层住宅建筑来说，若想每一户自成一个个路，系统首先应具有与各户环路连接的供回水立管，然后户内可根据情况设计成：单管水平串联、双管水平并联式，上供下回式、上供上回等系统形式。

2.2适合热量分配表的供水暖系统形式由热量分配表测试原理可知，无论任何供暖系统形式，其热量分配表测试原理可知，无论任何供暖系统形式，其热量分配表仅是对散热器平均温度和室内温度的测量。因此热量分配表可在各种供暖系统形式中进行按户计量。但是，为节能和调控室内温度，系统中需设置控阀，而有的系统不适合安装散热器温控阀；所以不加跨越管的单管顺流式系统不适合按户计量。

3按户计量对建筑的要求

按户计量在我国是一项新的技术，而设计符合按户热表计量的供暖系统形式是这项技术的难点。通过试点工程的研究，暖通设计人员感到：必须在建筑设计上就考虑按户安装热表的供热系统的布置。

3.1对建筑平面设计的要求对于采用热量计量表进行按户计量时，平面应考虑布置供、回水立管的布置，为便于安装维修和热表读值，应设置单独的管道井，管道井可布置在楼梯间或户内的厨房等处，此时应考虑加大楼梯间或厨房的尺寸。由于户内各房间平面布置时应考虑使管道减少长度和散热器布置方便，如：系统管道减少过门、散热设备相对靠近等。

3.2管道的布置按户安装热表时，水平系统的管道过门处理比较困难，若能对过门管道在施工中预先埋设在地面内，将使系统的管道得到较好的布置。实施按户热表计量，室内管道啬增加，这既影响美观也占用了有效使用面积，且不好布置家具，若能对部供暖系统管道进行暗设，将解决这一问题。因此，建筑设计时，可能时应考虑管道暗设。

3.3层高的要求对按户设热量计量表单独天路，由于室内顶设供、回水于管。因此以往的标准层高不利于管路的布置，需增加层高。至于层高的尺寸，可视室内供暖系统的具体形式确定。

4我国的按户计量方式和供暖系统的形式

近几年我国对集中供暖按户计量进行一些研究，取得了一些经验。在北京、天津、哈尔滨、烟台、长春等地相继建立集中供热按户计量的住宅。这些试点的计量方式大部分用热量分配表，也有的设计采用热量计量表使各户自成系统。

4.1按户计量的仪表国内试验研究中大多采用国外的蒸发式热量分配表。该仪表价格较低，安装方便，适合于各种供暖系统的按户计量。因此，有人认为国内实施按户计量应采用该计量方式并开发国内产品。为实施按户计量，国内已研制热量计量表，并开始生产，但因价格等原因，目前使用较少。为减少按户计量的仪表投资，国内有的人员开始研究流量式按户计量方式，即采用热水表进行计量，并认为每户供回水温度相等，利用每户的水流量来分配总的用热量，并探讨了使用热水表实现住户供暖用热计量的四种具体计算方法。目前国外的厂商也纷纷关注我国的市场，并带来了各型号的仪表。

4.2供水暖系统的形式按户计量已逐渐被人们重视和接受，在《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-95）中明确规定：在进行室内采暖系统设计时，设计人员应考虑按户计量和分时控制温度的可能。

4.2.1既有住宅建筑供暖系统的改造从目前一些试点研究结果看，对既有住宅建筑实施按户计量的供暖系统改造，应基于原有的系统尽量减少改造的工作两。由于我国既有住宅建筑大多数都是采用单管顺流式。因此，主张在立管上加跨越管，然后装设调温设备和在散热器上装热量分配表。若原供暖系统是水平串联型式，在改造成时，也应考虑到系统应满足每组散热器流量的可调节器性。对于装调节装置就可调节流量的其他系统形式，如双管系统等，可直接在系统上加温控阀和在散热器上装热量分配表。

4.2.2新建居住建筑供暖系统的设计对于新建的居住建筑若采用热量分配表进行按户计量，只要是能满足各组散热器有可调的系统形式均可以，无论是单管跨越管系统还是双管系统。但是从调节、运行效果、维修方面考虑，双管供暖系统是较理想的一种系统形式。

对于采用热量讲计量进行按户热表计量时于户口内的系统，宜采用单元管。