李安民
嘉峪关市建筑设计院 甘肃嘉峪关 735100
摘要 在由传统供热方式到实施分户热计量收费方式的转变过程，无论是设计人员，供热部门还是广大热用户，都必须注意到这不仅仅只是对收费体制的改革，而是对传统方式及供热管理运行模式的一个革新。分户计量的首要目的是为了节能，是要为热用户提供调节控制手段，使他们能够根据自身的需要调节控制室内采暖系统既能达到热舒适度的需要又能达到节能的目的。
关键词 分户热计量 建筑节能 热负荷 系统方式 热计量方式
0 引言
据统计，建筑能耗占社会总能耗的30%以上，而供热能耗又占建筑能耗的60%以上，现行的供热方式，致使能源浪费严重，推行分户调节控分户计量按用热量收费是开展建筑节能的基础。在由传统供热方式到实施分户热计量收费方式的转变过程，无论是设计人员，供热部门还是广大热用户，都必须注意到这不仅仅只是对收费体制的改革，而是对传统的设计观念及供热管理运行模式的一个革新。分户计量的首要目的是为了节能，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。笔者现就住宅分户热计量设计中需注意的几个问题加以探讨。
1 热负荷的计算
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是不可取的，在设计中盲目加大热负荷致使散热器安装面积过大，导致散热器调节控制困难的做法应当避免。其次，分户计量和分户室温调节分不开的，让用户根据自己的生活习惯及经济能力等在一定范围内自主调节室内供暖温度，当然也就自主的调节了供暖付费的多少，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，无法消除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能够解决的，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，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，户间围护结构的保温做法需增加可观的投资费用和占用一定的建筑空间，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，比较难以实现。而目前我国住宅外围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外围护结构上，这样可以得到更好的综合效益。
2 室内系统方式的选择
国内有关标准、资料推荐的分户热计量户内系统主要有：① 上供上回双管式；② 下供下回双管式；③ 上供下回双管式；④ 辐射双管式；⑤ 单管水平串联跨越式；⑥ 低温热水地板辐射采暖。
工程设计中采用最多的是⑤式，⑥式正为市场热点，其余各式偶有所见。实践中已反映了各种系统的优缺点和需要解决的问题。
①上供上回双管系统：该系统供回水干管和立管均明装，检修方便，可分室控温；管道明装影响室内美观，住户反映强烈，不建议采用。
② 下供下回双管式：该系统供回水干管采用塑料管或复合管暗设在本层楼板上的垫层里，可分室控温，管道暗装不影响室内美观；因管道接头过多对施工质量要求比较高。
③上供下回双管式：该系统优缺点同①。
④辐射双管式：可分室控温，调节性能优于单双管系统；管线埋地敷设，不影响室内美观，热舒适性较好。缺点是造价较高。
⑤ 单管水平串联跨越式：可分室控温，管线埋地敷设，不影响室内美观，较美观。
⑥ 低温热水地板辐射采暖：优点是可分室控温，管线埋地敷设，不影响室内美观，热舒适性好。缺点是造价高。目前该系统作为一种新型的采暖形式已经在北方城市范围内大面积采用。
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，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。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布置成辐射双管式（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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆笔者认为：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。
3 热网及热源系统的调控
目前有一种趋势认为讲温控就是要在室内安装温度控制阀，讲计量就是在户内安装热量表，至于户外控制就可以不被重视了。对于一个户内控制设备完善的系统(安装了温控阀和热量表)，如果没有相应的户外控制，很难保证户内设备正常地工作。
如果外网不能根据户内工况变化相应调节，如水泵不能变频、压差不能稳定的情况下，水泵、锅炉或换热器的效率也不能保证。总之，设备的正常运行会受到严重影响。目前这个问题没有暴露主要是因为多数用户没有主动调节温度以及示范工程规模不大。
如果户内采取了节能手段，而户外没有配合措施，一方面会引起管网水力热力工况的失调，另一方面室内节省的能量不能体现在热源的节省上，节能这一根本目的就没有实现。
所以我们认为好的户内控制一定要与户外控制相结合。从投资上讲，外网控制设备不需要很多的钱。这也是外网控制不被重视的主要原因，户内设备需求量大、投资高，也自然受到较多的关注。
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。
热源设备的调节、运行过程热媒的总体调节和变流量调节、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。
4 热计量方式和热费原则
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。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：
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[4] 于晓明 李向东 冯晓, 新建集中供暖住宅分户热计量系统设计与施工技术要点《暖通空调》 2002年05期
论文作者:李安民
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年3月下
论文发表时间:2018/11/20
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