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  • 供熱計量五種方法的特點及京津冀推廣建議
  • 建設部于2009年頒布行業標準《供熱計量技術規程》(JCJ 173—2009),確認戶用熱量表法、通斷時間面積法、流量溫度法和散熱器熱分配計法可在國內推廣。
    之后于2012年又頒布了行業標準《溫度法熱計量分攤裝置》(JG/T 362-2012),形成了迄今國內供熱計量改造允許采用的五種技術方法。
    在京津冀供熱協調發展的大趨勢下,本文結合產品開發和市場推廣體會,談談五種方法各自的特點及區域推廣建議,與業內同行交流探討。
    一、戶用熱量表法近年來集中供熱計量改造中采用多的是戶用熱量表法。即在采暖入戶管路上安裝戶用熱量表,通過對入戶供熱管道流量及進回水溫差的測量和換算,進行用戶供熱計量,直接作為收費依據。
    有些地方在安裝戶表的同時,還在樓棟加裝總表。這樣就將樓棟總表作為與供熱單位的熱量結算點,以戶表計量值作為分攤樓棟總表值的依據。
    實行熱量表計量供熱后,必然推動住戶的行為節能,比如在家中無人時調小供熱流量以降低熱量消耗。而現有的機械調節閥,無法準確調節,智能電控閥便應運而生,成為供熱計量改造的配套產品。
    具體配置與操作是:在每戶供暖系統入口支管上裝配電動室溫控制閥,戶內安裝室溫控制器。住戶根據采暖需求在室溫控制器上設置室溫,遙控電動閥門的開啟度以調節室溫至設定值。
    采暖溫控裝置分無線和有線兩類。前者施工便利但價格略高,后者價格低廉但有布線之麻煩。
    戶用熱量表法以戶內采暖系統實際耗能計量為基礎,是相對科學的分戶供熱計量方法,各地供熱單位多采用,是未來的發展主流。但其主要缺點是不能識別戶間傳熱效應,不采暖或少采暖住戶可以免費“蹭熱”。只有在建筑中采用了戶間隔熱措施,戶用熱量表法才能避免這一現象。
    二、通斷時間面積法 “通斷時間面積法”采用大表計量,各戶按實際供熱通水時間分攤計費。
    其基本設備為樓棟熱量表、采集計算器、室溫控制器及通斷控制器。室溫控制器(裝在戶內)由住戶操作設定室溫,自動測量并上傳當前室溫數據;通斷控制器(裝在樓道)執行室溫控制器指令,調節采暖閥門通斷時間比,使室溫達到或接近設定室溫;樓棟熱量表計量樓內供暖總熱量;采集計算器定時采集樓棟總熱量和分戶采暖通水時間,進行熱量分攤計算,并將數據上傳管理中心。
    通斷時間面積法是建立供熱管網水力平衡基礎上。實際上由于種種因素,這個理想條件并不存在,各戶距離供熱熱源的距離也不一樣。
    因此進入各戶的供熱水溫有高有低,即同樣的通水時間,各戶的實際采暖量會有明顯差異。
    結果會出現部分住戶按通水時間分攤的熱費很高,而采暖效果卻不如分攤熱費少的另一部分住戶。為了消除這一弊端,根據行業標準提示,可采取水溫修正或室溫修正的辦法,將測溫值作為修正系數導入分攤計算中。
    相對而言,室溫修正法直接利用產品組合中室溫控制器的測溫功能,不必在通斷控制器上加裝進、回水管測溫探頭,能達到同樣的修正效果卻更為經濟。
    通斷時間面積法的優點是:樓棟供熱按總表計量,包含了從樓棟熱力入口到戶之間的熱損,維護了供熱部門的利益;具有分戶調溫的功能,為住戶節約采暖提供了技術手段;表計少,安裝在樓外,便于維護和定期檢定。但其缺點也明顯:如果系統水力失衡會出現各入戶水溫差異過大,如無修正措施,必導致計費不公平;各戶散熱器的不一致也影響分攤的公正性,因為不同類型的散熱器,散熱量大小不一。
    三、溫度法 溫度法采納室內溫度和面積計算住戶消耗的供熱熱量。其基本設備為室溫傳感器、采集計算器、樓棟熱量表。
    其運行特點是:在住戶每個房間(除廁所和儲藏室外)安裝室溫采集器,定時進行室溫測量并上傳數據至樓棟采集計算器;后者結合室溫函數及各房間面積,形成分攤值,按樓棟熱量表計量值分攤計算到戶,并將數據上傳管理中心。
    對于垂直單管供熱的老建筑,在按溫度法實行熱計量改造中,須給每個散熱器進、回水端加裝旁通閥,以便住戶調溫節能。
    溫度法的優點是特別適應垂直單管供熱的老住宅區供熱計量改造,可大大降低管路改造及設備安裝的龐大工程量和擾民效應;能夠兼顧戶間傳熱效應;按供熱實際效果(室溫)分攤計收費,觀念比能為群眾所接受。
    缺點是不能識別開窗放熱、偷水偷熱等行為對熱能的額外耗損,也不能分辨陽光及室內其它熱源對室溫的貢獻而誤計入住戶的采暖耗能。
    四、散熱器熱分配計法該方法一般通過安裝在每組散熱器上的散熱器熱分配計,測量散熱器表面溫度與室溫之間的差值,換算成采暖分攤值(差值越大,耗能越多),按樓棟熱量表的計量值進行分戶熱費分攤。
    具體做法是在每組散熱器上安裝一個熱分配計,采集器定時讀取熱分配計的測量數據并上傳,由管理中心平臺結合該樓總表的讀數進行分攤計算,得出每戶的采暖量。
    產品早年應用于德國、丹麥等國家,近年來在我國部分地區也有推廣。熱分配計開始為蒸發式,后來發展到電子式和電子遠傳式,適應了網絡化需要。
    熱分配計法的優點是安裝簡單,適應各類供熱管路的熱計量改造,無論是分戶循環系統或是垂直單管系統均不需要動管路。
    缺點是:不適合地面輻射供暖系統;不能自動識別各種散熱器的散熱差異,除非樓棟內各戶散熱器相對一致,否則需要預先做各散熱器與熱分配計之間的匹配試驗,得出散熱量的對應數據,逐一輸入管理軟件中方可,而散熱器型號種類繁多,試驗檢測工作量大;存在作弊可能,比如人為挪動熱分配計或者改變熱分配計附近局部溫度就能影響熱分配計的讀數。
    五、流量溫度法
    流量溫度法是通過連續測量散熱器的進、回水溫度差,結合每個立管或分戶獨立系統與主管道入口之間的流量比例關系,用類似于熱量表的計量方法進行分室分戶供熱量估算,再按樓棟總表計量值分攤計費。
    流量溫度法的基本配置及運行原理是:
    1、每戶的供熱進水管安裝一個溫度采集處理器,不斷采集進水溫度值并上傳數據。在垂直單管系統中,該處理器的采集數值也作為上一戶的出水溫度(垂直單管系統每間房配置一個)。
    2、垂直單管上供下回管路,底層戶的進回水口均要采集水溫數據。反之亦然。
    3、樓棟安裝采集計算器,收集處理各戶/各室進出水溫度采集值及樓棟總表計量值。
    4、樓棟安裝總表。在系統試水過程中,用外夾式流量計一次性測定各支管與總管之間的流量比,將比值參數輸入采集計算器。
    5、供熱運行中,采集計算器根據各戶/室的流量-溫差測量值,計算各戶熱量估算值,按樓棟總表進行熱計量分攤。
    流量溫度法的優點是:既適用于按戶分環供暖系統,也適用于既有建筑垂直單管順流式系統;是一種“分戶準計量”方式,相對于通斷法、溫度法和熱分配計法,計量準確度略高。
    缺點是施工量大,還需要前期測量各立管與熱力入口的流量比例;在垂直單管系統中,對溫度采集處理器的溫傳組配難度高,因為一組溫度采集器數量可能達到十個以上。

     六、對京津冀供熱協調發展的建議
    1因地制宜優選方案綜上所述,我國現有的五種供熱計量方法各有長短,各有其適應環境。在京津冀大區域中,差異化因素也多。只能結合當地的供熱環境、居民素質及管理需求,選擇合適的方案。
    比如在垂直單管供熱的老建筑中,宜選擇溫度法或流溫法,避免大規模改管;在需要強化行為節能和強制收費的地區,可選擇通斷時間面積法或帶溫控閥的戶用熱量表法,因為這兩種方法不僅為住戶提供調溫手段,還可為管理部門附加遠控閥功能。
    2統一技術要求
    技術方案多樣化,管理平臺統一化。從供熱管理角度,無論采取哪種方案和產品,都需要具備計量、監測、收費和調控功能。各項供熱計改工程衍生了五花八門的管理軟件,彼此不能兼容,運營部門無法統一,造成諸多不便。
    從京津冀供熱協調發展著眼,應盡快出臺能兼容五種技術方法的統一管理平臺技術規范和產品要求,制訂高于行業標準的京津冀區域標準,以適應區域供熱技術發展需要。
    3加強政策與管理的配套
    供熱計量改造在一些地區推動得并不順利。究其原因,除資金短缺等因素外,缺乏政策推動力是個關鍵。
    供熱計改有利于節能環保,政府有積極性;按熱量收費后住戶可以調節采暖量節約采暖費,老百姓有積極性;老百姓行為節能少交了費,供熱運營部門的利益減少,供熱部門往往缺乏積極性。而供熱部門恰恰是供熱計改工作的承辦方,只有調動了他們的積極性,供熱計改工作才能順利進行。
    應該出臺對供熱部門推行供熱計量的獎勵政策,按計量改造后節省的能源(電、氣、煤)定量獎勵、貼補,加上降低能源消耗節約出來的運營成本,基本保證供熱部門的收益只增不減。
    物價部門應該適當調整供熱收費價格。在實行供熱按計量收費后,在總耗熱降低的前提下,其價格應該讓部分住戶繳費減少,部分住戶繳費增加,還可以參考階梯水價模式對超量采暖住戶收取高價熱費,使總收費額基本不減。
    4宣傳群眾樹立正確的采暖消費觀念
    在完成供熱計量改造并實行了按計量收費的一些地方,圍繞計量收費的糾紛時有發生。原因除個別表計出現質量問題外,多數是由于一些群眾陳舊的觀念、知識的局限和不正確的操作所致。有的住戶習慣于大鍋飯式的采暖收費模式,同面積住房突然開始出現差異化收費,觀念上難以接受。這就需要做好供熱計量科普宣傳,讓老百姓知曉,出現采暖計量差異可能有以下一些原因:
    ——房屋的大小、朝向和樓層。朝北、邊角和頂層的房間散熱快,采暖消耗量大;
    ——經常調節閥門減少采暖流量,肯定相應減少熱計量;
    ——開窗換氣。經常開門窗會散失多熱量;
    ——效果好的散熱器或者地暖采暖量大;
    ——私裝家庭換熱器或從供暖管路偷水的行為,必然導致計量增加;
    ——經常在散熱片上烘烤潮濕衣物,也會增加散熱量。
    實際上,住戶在水、電、氣的計費方面并不做攀比,顯然觀念上早已習慣了各家各戶的差異。在正確的引導宣傳下,群眾終對供熱計收費也是能夠認可的。
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