各種供熱計量方法的總結(jié)

各種供熱計量方法的總結(jié)摘要本文主要闡述了國內(nèi)熱計量改造工程和新建工程中使用的幾種供熱計量方法的原理和各自優(yōu)點、缺點，如戶用熱量表法，散熱器熱分配計法，流量溫度法，通斷時間面積法，溫度法，通斷時間（溫度）面積法。通過以上計量方法對比發(fā)現(xiàn)，各種方法都有其特點、適用條件，實際工程可根據(jù)其自身特點選擇合適的計量方法。關(guān)鍵詞供熱計量方法戶用熱量表法散熱器熱分配計法流量溫度法通斷時間面積法溫度法通斷時間（溫度）面積法引言供熱計量的目的在于推進(jìn)城鎮(zhèn)供熱體制改革，在保證供熱質(zhì)量、改革收費制度的同【1】時，實現(xiàn)節(jié)能降耗。近幾年來，國家對于新建建筑強制安裝熱計量裝置的規(guī)定得到了比較好的落實，既有建筑的熱計量改造也進(jìn)行的如火如荼，建筑能耗得到了明顯的降低。熱計量這一新事物，經(jīng)過十幾年的探索和試驗，形成兩種計量理念、六種方法。一種計量理念是“用多少熱，交多少費”。從國外引進(jìn)的戶用熱量表法和散熱器熱分配表法、北京眾利德邦公司研發(fā)的流量溫度法、清華大學(xué)江億院士研發(fā)的通斷時間面積法都是遵循這一理念。另一種熱計量理念是：“享受多少溫度，交多少費”。哈工大方修睦教授研發(fā)的溫度法，采用的就是這種計量理念。綜合以上幾種計量方法，珠海愛迪生節(jié)能科技有限公司開發(fā)出了通斷時間（溫度）面積法供熱計量方法。本文就這幾種供熱計量方法進(jìn)行簡要介紹。供熱計量方法的簡述1.1戶用熱量表法原理：該系統(tǒng)由各戶用熱量表以及樓棟熱量表組成。在每戶進(jìn)口的供暖環(huán)路上安裝一塊戶用熱量表，通過讀取熱量表的熱量耗用數(shù)據(jù)，獲得住戶的熱量消耗量，根據(jù)熱量單價進(jìn)行計價。目前在新建建筑中，普遍使用一戶一表的方式。此種方式計量是否準(zhǔn)確關(guān)鍵在于熱量表的選擇。熱量表根據(jù)流量傳感器的形式可分為：機(jī)械式熱量表、超聲波熱量表和電磁式熱量表。機(jī)械式熱量表的初投資和流量測量精度相對較低，且傳感器對軸承有嚴(yán)格要求和對水質(zhì)有一定的要求。超聲波熱量表的初投資相對較高，流量測量精度高、壓損小、不易堵塞，但流量計的管壁銹蝕程度、水中雜質(zhì)含量、管道振動等因素將影響流量計的精度。電磁式熱量表初投資偏中，但流量測量精度是熱量表所用的流量傳感器中最高的、壓損小，此表的流量計工作需要外部電源，而且必須水平安裝，安裝、拆卸和維護(hù)較為不便。此種方法需要對住戶位置進(jìn)行修正。它讀數(shù)直觀，容易理解，適用于分戶獨立式室內(nèi)供暖系統(tǒng)及分戶地面輻射供暖系統(tǒng)。此種方法也存在不足：精品文庫1、存在建筑頂層、冷山耗熱多和戶間傳熱造成的不公平問題。2、熱量表流動阻力大，水質(zhì)不好的地區(qū)長期運行會出現(xiàn)堵塞、計量不準(zhǔn)、損壞現(xiàn)象。3、按照《計量法》，進(jìn)行結(jié)算的熱量表需要定期檢測，大規(guī)模的使用有很多實際操作的困難。4、不適用單管串聯(lián)系統(tǒng)， 而中國大部分北方地區(qū)既有建筑戶內(nèi)采用的都是單管串聯(lián)方式，由此造成戶內(nèi)管網(wǎng)改動非常大。5、只是計量熱量，用戶不能自主的調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，充分利用自然熱量。1.2散熱器熱分配計法原理：利用散熱器熱分配計所測量的每組散熱器的散熱量比例關(guān)系，來對建筑的總供熱量進(jìn)行分?jǐn)偟?。其具體做法是，在每組散熱器上安裝一個散熱器熱分配計，通過讀取熱分配計的讀數(shù)，得出各組散熱器的散熱量比例關(guān)系，對總熱量表的讀數(shù)進(jìn)行分?jǐn)傆嬎悖贸雒總€住戶的供熱量。該方法安裝簡單，價格較低，有蒸發(fā)式、電子式及電子遠(yuǎn)傳式三種，在國外得到大量應(yīng)用，但采用此方法必須具備散熱器與熱分配計的熱耦合修正系數(shù)。散熱器熱分配計法不適用于地面輻射供暖系統(tǒng)，適用于新建和改造的散熱器供暖系統(tǒng)，特別對于既有供暖系統(tǒng)的熱計量改造比較方便、靈活性強，不必將原有垂直系統(tǒng)改成按戶分環(huán)的水平系統(tǒng)。此種方法也存在不足：1、存在建筑頂層、冷山、戶間傳熱造成的不公平問題。2、容易被用戶破壞，影響熱量計量。3、不同的散熱器，顯示數(shù)據(jù)差距很大。4、需要專業(yè)公司統(tǒng)一管理和服務(wù)，其投資成本和管理費都較高。5，只是計量熱量，用戶不能自主的調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，充分利用自然熱量。1.3流量溫度法此方法由北京眾力德邦智能機(jī)電科技有限公司于2002年開始研發(fā)，2006中年應(yīng)用于實際工程。是我國技術(shù)人員自行研發(fā)的第一種具有中國特色的熱計量方法?！读髁繙囟确岱峙溲b置技術(shù)條件》（編號JG/T332-2011）成為建筑工業(yè)行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，并于2012年2月1日起實施【2】。原理：對于垂直單管跨越式供暖系統(tǒng)，各個垂直單管與總立管的流量比例基本不變；對于在入戶處有跨越管的共用立管分戶循環(huán)供暖系統(tǒng)，每個入戶和跨越管流量之和與共用立管流量比例基本不變，然后結(jié)合現(xiàn)場預(yù)先測出的流量比例系數(shù)和各分支三通前后溫差，分?jǐn)偨ㄖ目偣崃俊Ｔ摲椒ê唵沃庇^，容易被老百姓理解和接受，適用于垂直單管跨越式供暖系統(tǒng)和具有水平單管跨越式的共用立管分戶循環(huán)供暖系統(tǒng)。由于此種方法基于流量比例基本不變的原理，因此現(xiàn)場預(yù)先測出的流量比例系數(shù)準(zhǔn)確性就非常重要。此種方法也存在不足：1、該方法的本質(zhì)計量的仍是用戶實際耗熱量，仍無法解決在戶間墻傳熱，建筑頂層、冷山耗熱多引發(fā)的不公平問題。2、由于調(diào)節(jié)的三通閥屬于手動設(shè)備，不能對供熱量進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，從而無法有效利用室歡迎下載 2精品文庫內(nèi)自由熱，節(jié)能效果較差。3、中國目前的室內(nèi)垂直系統(tǒng)，流經(jīng)每組散熱器的水流溫差僅 1.5~3℃，由于溫度計的測量誤差會計算出的熱量存在較大誤差。4、用戶支管的流量測量困難，工作量很大。5、用戶不能自主的調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。1.4通斷時間面積法通段時間面積法是由清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心江億院士提出，與北京中潤環(huán)能技術(shù)有限公司聯(lián)合開發(fā)的。 《通斷時間面積法熱計量裝置技術(shù)條件》為建筑工業(yè)行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)【3】準(zhǔn)，編號為 JG/T379-2012，自2012年9月1日起實施 。原理：按樓計量，根據(jù)用戶閥門通斷時間與面積分?jǐn)?。通過室內(nèi)溫度控制器控制電動閥的開閉。用戶室內(nèi)溫度高，通斷閥門開啟的時間相對長，分?jǐn)偟馁M用高；用戶室內(nèi)溫度低，通斷閥門關(guān)閉的時間相對長，分?jǐn)偟馁M用低。該方法要注意散熱設(shè)備選型與設(shè)計負(fù)荷要良好匹配，不能改變散熱末端設(shè)備容量，戶與戶之間不能出現(xiàn)明顯水力失調(diào)，不能在戶內(nèi)散熱末端調(diào)節(jié)室溫。適用于共用立管分戶循環(huán)供熱系統(tǒng)。通斷時間面積法的優(yōu)點：1、樓棟計量，促進(jìn)建筑保溫。2、按時間分?jǐn)?，避免用戶開窗和室溫偏高。3、智能通斷，自動控制溫度，無需人為操作。4、閥門通斷控制，不易堵塞。5、計量和調(diào)節(jié)同一設(shè)備完成。6、用戶可以自主調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、恒定室內(nèi)溫度。該方法主要存在缺點是沒有考慮到建筑頂層、冷山、戶間傳熱造成的不公平問題。1.5溫度法溫度法由哈爾濱工業(yè)大學(xué)方修睦教授提出，方案經(jīng)過多次改進(jìn)試驗，取得了比較好的效果?！稖囟确嵊嬃糠?jǐn)傃b置》為建筑工業(yè)行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，編號為JG/T362-2012，自2012年8月1日起實施【4】。原理：按樓計量，根據(jù)每戶典型房間的溫度與面積進(jìn)行熱量分?jǐn)?。即在相同的時間內(nèi)，具有相同體積的用戶室溫時，應(yīng)繳納相同的熱費。核心理念是“享受多少溫度，交多少熱費”。溫度法熱計量方式在我國的使用剛剛開始，處于起步和探索階段，目前尚未大規(guī)模使用和推廣。該方法在山東、新疆等地進(jìn)行了若干試點工程，近幾年的采暖季的運行表明，使用此方法計量，用戶反應(yīng)普遍良好。該方法優(yōu)點：1、樓棟計量，促進(jìn)建筑保溫。2、按溫度分?jǐn)?，提高用戶?jié)能積極性。3、計量和調(diào)節(jié)同一設(shè)備完成。4、解決了建筑兩端、頂層耗熱多、戶間傳熱造成的用熱不公平問題。該方法同樣也有不足之處：歡迎下載 3精品文庫1、戶用自力式流量控制閥阻力大、易堵塞。2、存在用戶長時間開窗造成的耗熱多室反而溫低問題。3、只適用于一戶一環(huán)的供熱形式。4，住戶不能自主的調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，不能充分利用室內(nèi)自由熱量。1.6通斷時間（溫度）面積法通斷時間（溫度）面積法是由珠海愛迪生節(jié)能科技有限公司從供熱管理部門可以監(jiān)測、熱力公司可以計量、用戶可以自主調(diào)節(jié)為出發(fā)點，在仔細(xì)研究了各種供熱計量方法優(yōu)缺點基礎(chǔ)上，依據(jù)合情、合理、合法的原則，開發(fā)出的一種供熱計量系統(tǒng)。原理：利用供熱時間作為分?jǐn)偟幕A(chǔ)，利用遠(yuǎn)程超表來解決管理和取費的問題。有效解決了建筑兩端和頂層住戶在通段時間相同的情況下室內(nèi)溫度偏低的問題，根據(jù)住戶實際溫度相對法定室內(nèi)溫的高低計算溫度修正系數(shù)，對通斷時間比進(jìn)行修正，使得熱量分?jǐn)偢于呌诤侠怼Ｍ〝鄷r間（溫度）面積法供熱計量系統(tǒng)組成： （1）無線溫控器，用戶可以根據(jù)自身需要，設(shè)定固定的溫度模式運行，也可以根據(jù)自家的生活規(guī)律，分時段設(shè)定需要的室內(nèi)溫度。（2）電子控制執(zhí)行器，具有通斷閥門、采集溫控器溫度和閥門通斷時間、發(fā)送數(shù)據(jù)到gprs網(wǎng)關(guān)的多種功能。（3）熱表適配器 （熱表另配），現(xiàn)場有線采集，無線傳輸?shù)絞prs網(wǎng)關(guān)，和溫度數(shù)據(jù)一起打包傳送至互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理中心。 （4）GPRS無線網(wǎng)關(guān)，是該計量系統(tǒng)的樞紐，通電后，自動組建無線網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)小區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)的組建、無線網(wǎng)絡(luò)成員的管理、網(wǎng)絡(luò)成員與管理中心之間數(shù)據(jù)的傳輸。（5）互聯(lián)網(wǎng)熱計量管理中心，用于接收熱用戶的熱計量數(shù)據(jù)，進(jìn)行熱量的分?jǐn)傆嬎恪⒋鎯?、查詢、打印，發(fā)出總控制指令，優(yōu)先于用戶控制用戶閥門的開閉，實現(xiàn)欠費預(yù)警、關(guān)閥功能。與其他熱計量系統(tǒng)的相比，通斷時間（溫度）面積法有以下特點：1、吸取了通斷時間面積法用戶可以自主調(diào)節(jié)室溫和通斷閥阻力小不易阻塞的優(yōu)點， 和溫度法充分考慮住戶實際享受溫度的有點，克服了通斷時間溫度面積法在同等室溫下建筑兩端、頂層耗熱量高而得不到補償?shù)娜秉c，和溫度法室內(nèi)溫度不能自主調(diào)節(jié)、進(jìn)戶平衡閥阻力過大。易阻塞的缺點，創(chuàng)造出一種更加合理的全新的供熱計量方式。2、通斷時間溫度面積法，計量方式靈活，可按通斷時間溫度面積方式、通斷時間面積方式、溫度面積方式進(jìn)行熱費分?jǐn)偂?、計量管理中心采用互聯(lián)網(wǎng)形式，熱量分?jǐn)傆傻谌骄W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行，供熱單位不用另配服務(wù)器，避免了服務(wù)器和軟件維護(hù)費用，避免了供熱部門和用戶之間產(chǎn)生計量數(shù)據(jù)糾紛。4、采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)， 用戶溫度、通斷數(shù)據(jù)傳遞時會自動尋找最暢通的通信通道， 既可以點到點之間直接傳輸、也可以一點到多點之間交叉?zhèn)鬏?。保證數(shù)據(jù)傳輸安全穩(wěn)定。5、采用2.4GHZ無線通信技術(shù)，與常見的 433HZ無線系統(tǒng)相比抗干擾能力強。6、電子執(zhí)行器采用低功耗設(shè)計，工作時的能耗小于 2w，而且只在開閥和關(guān)閥的過程中耗電，關(guān)閥、開閥完畢，不耗電。7、具有獨立 ip地址的Gpre網(wǎng)關(guān)，可以采集多個樓宇的用戶數(shù)據(jù)并上傳服務(wù)器， 減少設(shè)歡迎下載 4精品文庫備投資和安裝費用。結(jié)語通過以上各種熱計量方式的對比發(fā)現(xiàn)，一戶一環(huán)的供熱形式最適合進(jìn)行熱計量。傳統(tǒng)的上給下回單管串聯(lián)系統(tǒng)，不論是采用散熱器熱分配表或是采用流量溫度法，都存在使用上的一些難題。對于這種系統(tǒng)國內(nèi)大多地區(qū)在進(jìn)行熱計量改造的時候基本是采取先改造成一戶一環(huán)再安裝熱計量裝置的方式進(jìn)行。在這些供熱計量方法中，目前采用最多的是一戶一表和通斷時間面積法，而隨著使用時間的推移和人們對供熱計量認(rèn)識程度的不斷提高，溫度法也越來多的得到應(yīng)用。一戶一表法和通斷時間面積法的計費機(jī)理是“用多少熱交多少費”。這個理念對于水、電來說，“用多少水、電，交多少費”是合理的，對于供熱來講，由于存在戶間傳熱問題、頂層、冷山用戶耗熱量高而實際溫度不高的問題，這種理念在供熱領(lǐng)域就不是完全合理。而目前的溫度法理念“享受多少溫度交多少費”對于一戶來講是在最為合情理的，而對于一棟樓來講， 則是“這棟樓用多少熱， 就要交多少熱費”，由此看來，溫度法更為合理。由于我國供熱系統(tǒng)復(fù)雜多樣和無比巨大，各種計量方法都有其特點、適用條件和優(yōu)缺點，沒有一種方法完全合理、盡善盡美，從原來的熱量表法、散熱器分配表法，發(fā)展到現(xiàn)在的流量溫度法、通斷時間