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采暖系统热计量改造方法初探

来源:作者:发表时间:2019-10-10 17:35:27

    摘 要:文章通过阐述建筑采暖系统改造的意义及采暖系统改造原则,对采暖系统热计量改造方法及采暖系统热计量改造工程实例展开研究探讨,以期为促进采暖系统热计量改造的顺利开展提供一些帮助。

    在我国集中供暖方式中,其供暖并未与用户利 益进行有效挂钩,即不管用热多少,热费收取都是 相同的,该种供暖方式显然不利于增强用户对热能 使用的节约意识,因而对热计量进行改造表现出极大的迫切性。近年来,我国相继颁布了一些注册送彩金不限id供 热方面的的政策法规,为当前建筑采暖系统低碳环 保发展提供了发展空间,进而推动了分户计量的实 现。使用户可结合自己实际用热需求、经济状况等 对室内温度进行控制,进一步实现对供热系统进行 计量缴费,也就是用多少热,缴多少费[1]。由此可见,对采暖系统热计量改造方法进行研究分析,具有十 分重要的现实意义

    1 建筑采暖系统改造的意义
    随着社会大众生活水平的不断提高,建筑总能 耗亦在逐年升高,在社会所有能源中建筑消耗能源可达到 30%以上,而建筑供热能耗在其中更是占到50%,且很大一部分建筑属于高能耗建筑。 相较于同种气候地区的发达国家,我国单位建筑面积采暖 能耗是发达国家的 2~3 倍,即便是新建建筑,也有 一半属于是高能耗建筑[2]。 近年来,我国不断加大了旧建筑高能耗的改造力度,收获了一定的改造成效, 然而数以亿计的旧建筑只能循序渐进地开展改造, 以满足节能要求,而采暖系统改造是其中十分重要的一环。 多年来,我国住宅建筑供热采暖室温无法控制,未设置用热计量,供热系统热效率不尽人意。 供热计费以建筑面积为标准,该种计费方式存在诸 多不足, 一方面用户无法自主控制室内稳定的温 度,倘若室内太热用户不得不开窗开门散热,而如果 室内太冷,则会使居住者产生不舒适感;另一方面, 供热用户均按面积计费会有失公允,造成热费收取 工作难以顺利进行,进一步加大了供热单位的工作难度,对我国供暖事业发展造成不利影响。 在此背 景下,既有建筑采暖系统的节能改造,即要将既有建筑原本的采暖系统改造为可计量、可自主调节室 内温度、可使用户依据实际用热量来缴纳热费的系统。 如此一来,不仅可避免不必要的浪费,还可调动 起用户缴纳热费的主观能动性,更可达到节能降耗的目的。

    2采暖系统改造原则
    因为既有建筑已有用户居住,同时采暖系统未 对供热计量、室温调控装置进行合理考虑,由此一 定程度上加大了对采暖系统的改造难度。 采暖系统改造方案的建立应当以原有系统形式为前提,并且 不管是采暖系统形式改造,还是热计量改造,均应 当秉承相应的改造原则。 1)采暖系统改造原则,主要包括:①采暖系统改 造应采取温控、热计量方式,以提高建筑节能属性; ②采暖系统改造应引入科学适用、简单易行、投资经 济的改造方案;③采暖系统改造应结合原本采暖系 统实际情况,筛选改造后的采暖系统形式,且改造时应尽可能减轻对居民日常生活的影响;④采暖系 统节能改造应当与热计量改造同步开展;⑤采暖系 统节能改造完毕,室内温度满足设计要求,采暖系 统应同时可实现温度控制、热量计量等功能。 2)热计量改造原则,主要包括:①热计量系统应 做到运行可靠、稳定,并且热计量装置要满足相应的精度要求,并保证必要的使用寿命,尽可能缩减设备的维修率;②热计量改造应尽可能缩减对用户带来 的困扰,并且要有效满足用户的供热需求;③在使用年限内,务必要确保分户计量后收益超过计量投 资,也就是用户通过分户计量所节约的费用要在用 户对热计量改造投入的以上;④推行分户计量后节 约的能源,及生产过程中所缓解的环境污染应当与政府投入相匹配;⑤热计量改造应结合社会经济发展水平及用户经济状况来选择热计量方式,不可超 过当前用户及社会承担的能力。

    3 统热计量改造方法
    3.1 热量直接计量方法
    热量直接计量方法,是采用热量表对用户的热 量使用情况进行直接计量。 在应用这一方法时,要求用户要采用共用立管分户独立采暖系统, 或者采用地面辐射供暖系统,以实现供热。同时,热量表装 置于各户热力入口位置,如此用户所使用的热量便 可通过热量表读取数据,进而为热费计量结算提供 有力依据。 值得一提的是,这一方法现阶段仅适合按照单户分环系统,因此还在沿用单双管系统的建筑不适合。 只有将原有建筑进行改造处理成为单户 分环系统,方能应用热量直接计量法。

    3.2 热量分摊计量方法
    热量分摊计量方法,是在对应热力入口位置装置热量表的方法以对总热量进行计量,进而借助测 量记录装置以呈现用户的相应用热比例,最终实现 用户的热量分摊,实现分户热计量目标。
    1)散热器分配法。 是指使用散热器的热分配
计,以计算用户的热分摊,从而对热量进行测量。这 一方式应用高效便捷,十分灵活,经济效益良好,但 要将垂直系统改造为水平系统。该项方法不适用于地面辐射供暖系统中。其改造要求包括:①热量分配表的安装与使用要严格按照国家相关规定进行;② 如选择使用蒸发式热量分配表,需要将散热器的热 媒温度控制在 50 ℃或以上;如选择使用传感器电子 热量分配表,则需要将散热器热媒设计温度控制在35 ℃或以上。同时,在使用蒸发式热量分配表时,要 注意不同暖气使用时期需要放置不同颜色的液体 以进行区别[3]。③热量分配表的日常维护需要向用户详细介绍,并且在入户抄表时要尽可能减少对用户的影响。唯有遵循各项改造要求,方可使热量分 配表的作用得到有效发挥。
    2)流量温度方法。 即为通过应用连续测量散热 器及测量分户独立系统的进出口温差。 对立管或分 户系统与热力入口流量的实际数据状态,来完成用 户的热分摊。 该项方法表现出良好通用性,不仅可 适用于垂直单管顺流式热计量改造,还适用于共用 立管按户分环供暖系统。 由于这一方法采集的温度 为供热水介质的进出水温度,凭借其对应的焓差开 展计量分配,因而有效避免了温度采集所受的环境影响。改造要求主要包括:①室内温度控制装置通常要采用三通阀,且采用三通阀时,控制旁通阻力要微 大于直通阻力;②用户查询器安装可一栋楼一部或 者一单元一部,旨在为用户查询提供有效便利;③ 既有建筑垂直单管系统改造过程中,对应采用的无 线接收装置一层楼安装一部,系统总热量表应当采 用含有数据远程通信接口的表具,通过超声波流量计测算确定流量比例过程中,应当采用表面较好的 直管段开展测量。
    3)通断时间面积方法。通断时间面积方法,是指依托调节各建筑电动通断阀门,根据阀门工作时间、建筑实际面积,通过用户热分摊的方式来实现。这一方式应用所需要设备涵盖了手持式操作器、温 度遥控器、温度控制器等。 此方法不仅适用于单户 分环的供暖系统,还适用于室内阻力较为稳定的供 暖系统[4]。

    4采暖系统热计量改造工程实例
    以某城市小区住宅建筑采暖系统热计量改造为例,由于小区住宅建筑原采暖系统管理老化,再加 上为了便于住宅居民实现各房间更好的节能控制。 该小区采用了全面改造下分双管式采暖型技术,这 一系统的特征主要表现为:供回水水平管沿墙规划 于房间上方,不会对下放空间正常使用及用户活动构成影响;同时各房间散热器均安装有调节阀,供水管上安装温控阀,可实现用户对室内温度的自主控制。 为了确保系统安全有序运行,于供回水管高处安装自动排气阀,入户装置安装于楼梯间位置,入户装置主要由热量表、调节阀、锁闭阀、过滤器等组 成。 采暖系统开展热计量改造后,一方面可提升采 暖室内的热舒适性,另一方面可促进节能降耗,相 关发达国家研究调查得出,推行采暖热计量措施后 可节能 20%~30%[5]。 这主要是因为,首先居民可自主通过室内散热器温控阀控制室温,满足室内的用热需求量;其次,因为推行热计量收费,结合居民楼 梯间热表开展用热量测算,使居民对热量的使用节 约意识得到显著提高,根据天气变化居民自觉调节 用热量;在居民外出时,可自觉将阀门关至最小开 发度;还存在一些窗户等外围护结构保温隔热性不 佳的用户,主动更换双层窗或者双层玻璃。 使建筑节能效果得到明显提升。 对该小区住宅建筑釆暖系 统热计量改造后经济性进行分析,经改造后,室内 温度同比升高 2~3 ℃,并可在各种室外温度下保持 必要的稳定,大体上实现按需供热,一个采暖季耗 能缩减在 10.4 kg/m2 左右,居民通过分户计量缴费, 采暖费显著降低。 伴随时间的推移,其经济效益可 实现进一步增长。

    5 结语
    总而言之,分户热计量改造是集中供暖形式的 一项重要改革,通过引入分户热计量系统,可使采 暖用户结合自身需求灵活调节室温,由此既可达到理想的舒适度,还可促进节能降耗。 因此,我国供暖 地区相关人员必须要革新思想观念,提高对建筑采 暖系统改造的意义及采暖系统改造原则的明确认识,加强对一系列采暖系统热计量改造方法的科学合理应用,不断推进采暖系统热计量改造的顺利开展。

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