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摘要：为响应热计量改革，加强公共建筑节能管理，降低建筑热耗，促进供热系统的节能减排，需对既有建筑进行热计量改造。本文主要对既有建筑热计量改造的设计方案及控制系统的应用进行分析。
关键词：热计量；改造；控制系统
1 热计量装置的计量原理
热量表是用于测量及显示用用户用热量的仪表，一套完整的热量表由三部分组成：
（1）流量传感器，用来测量管道的热水流量。
（2）温度传感（供、回水各一个），分别测量供水温度和回水温度。
（3）积算仪（也称计算器），根据与其相连的流量计测得的流量，及温度传感器测得的温差，计算出用户的用热量。
热量表只是一种测量工具，测量出实际用热量，其本身并不具有节能的功能，但通过设置热量表计量系统，按照用热多少进行收费，可以提高用户主观节能意识，促进供热系统的节能运行。热量表的计算原理可用式（1-1）表示[1]：
（1-1）
式中：－流经热量表的热量，kJ；
－开始及停止供热时刻，s；
K－比热的修正系数；
－ 流经热量表的热水密度，kg/m3；
C－ 水的质量比热容，kJ/（kg℃）；
－ 系统τ时刻的流量，m3/s；
－系统τ时刻的供、回水温度，℃。
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根据上式，我们通过测得管网的供回水温度及热水流量，并确定测量的时间点，就可以计算出供热系统供给热用户的总热量。
2.热计量基本方法及分类
热计量相关文件规定，热计量是：对集中供热系统热源、热力站供热量和建筑物（热力入口）、用户用热量进行的计量。热计量应以楼栋为对象在楼栋热力入口处安装超声波热量表，并以此作为热量结算点，以热量表记录的用热量对此建筑进行收费。当一个楼栋设置一个以上热力入口时，应以各热力入口热量表的累加值进行热计量结算。
民用建筑的用热量由建筑内热用户进行分摊，热用户根据各自的分摊热量缴纳采暖费。目前国家推行的分户热计量（热分摊）方法主要有：通断时间面积法、户用热量表法、散热器热分配法、流量温度法。
对于公建类的热计量改造项目，国家热计量文件规定公共建筑热力入口处须安装热计量装置，计量建筑的总用热量，但未明确指出公建内各采暖用户是否进行分户热计量。
3.热计量改造方案
根据国家相关文件对热计量改造的规定，结合现场的实际情况，既有建筑的热计量改造包括三部分，即：建筑入栋装置热计量改造、入户装置热计量改造以及与热计量配套的远程监控系统。
3.1入栋装置热计量改造
根据国家热计量文件规定，热计量改造需要在建筑热力入口处安装热量表、静态平衡阀，热计量改造为了实现对整栋建筑采暖温度的远程调控，在热力入口处加装电动调节阀。热量表等热计量装置应设置在专用表计小室内，表计小室可设于地下室、楼梯间下部，或者在建筑外做专用热力表计小室。
3.2楼内采暖系统热计量改造
目前供热系统的楼内末端基本上以散热器形式为主，由于各建筑供暖系统的多样性，为了实现不同供热系统用热量的分户计量，在不改变现有供暖形式的情况下，根据户内供暖形式来选择改造的方法，当楼内供热系统为分户水平系统时，选择通断面积法进行热计量改造，当楼内供热系统为竖向环路系统时，选择散热器热分配计法进行热计量改造。
4.远程监控系统
4.1系统构成
一般情况情况下，远传监控系统由三部分构成，分别为楼栋热计量和楼栋总管流量自动调节、数据采集与传输装置，数据处理系统（上位机服务器）。网络系统由现场数据采集装置、信号远传和转换接收设备、上位机等组成。现场数据包括各用户入口热量表数据以及入户管道电动调节阀的开度等。
4.2热计量
在各入户小室内按不同用户安装热计量表直接进行分户热计量，以此作为用户热量结算点。采用在各办公楼入户进水管道安装超声波流量计的方式，采集用户供回水温度用以积算用户用热量，系统瞬时流量、累积流量和热量等数据可存储在热量表中，同时实时远传至监控中心。数据储存可满足供暖季供暖天数的日常工作供热量的储存要求。
4.3节能控制
在既有建筑的入口处设电动调节阀，调节阀接收远程控制信号，根据采暖需要调节楼内热水流量，达到节能目的。
4.4现场数据采集与监控
数据采集采用集中采集方式，即每栋建筑设一台数据集中采集控制器，采集器采集入户热量表数据及电动调节阀阀门位置信号、回水温度等，自动周期性读取表计设备的信息，并以文件形式存储，同时通过网络传输设备以太网或者GPRS网络实时与监控中心保持通讯，发送采集到的数据，并接收中心控制信号控制电动调节阀，根据实际需要及环境温度、季节等调整热水流量和回水温度。
监控系统可随时根据需要扩展功能，如可实现上位机平台的插入命令控制，可实现温控阀门的远程开度调整等现场可操作设备的远程操作和自动控制，可加入热源部分的检测控制和自动调节等。
5结论
既有建筑的热计量改造设计，需根据建筑的性质及运行情况等因素选择设计方案，同时也需要建立自动监控系统，才能使热计量更好的达到节能的目的。
参考文献：
[1]任纪宝.供暖计量及计量仪表的选用技术 [J].中国计量.2001，10（1）：45-47
论文作者:李雅铃,蔡大庆
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/4
标签：热计量论文; 热量论文; 建筑论文; 系统论文; 热量表论文; 回水论文; 热力论文; 《防护工程》2019年第7期论文;