建筑采暖系统热计量改造方法探讨

  • 来源:建筑网   2019-06-13 11:42
摘要:

在我国的集中供暖方式中,其供暖并没有与用户的利益直接联系起来,而是不管用多少热,其费用都是一样的,这种情况下用户对热能的节约意识则无法形成,所以对热计量进行改造具有迫切性。而且国家也相继下发了一系列的政策和文件,为即有建筑采暖系统节能改造提供了激励条件和改造措施,从而推动分户计量的推行,使用户根据自身的实际热需求量及经济条件等来对室内温度进行调节,从而实现对热进行计量收费,即用多少热,交多少费的原则。

我国幅员辽阔,在冬季许多地方温度都较低,需要进行热能的供应,所以建筑系统冬季采暖成为城市中非常重要的事情,因此在采暖过程中,需要使能源得到有效的、充分利用,所以,需要对既有建筑供热系统进行热计量改造,从而实现节约能源的目的,也能够满足用户对热量的舒适度要求。本文针对对现有的建筑室内采暖系统热计量改造方法进行了分析,并进一步指出分户计量存在的相关问题。

  1 建筑室内采暖系统热计量改造方法

  通过对热计量进行改造,从而形成以住宅每户为单位进行计量,对每户的供热量进行直接计量或是分摊进行计量,从而达到节约热能的目的。

  1.1 热量直接计量方式

  利用热量表对热量进行直接计量,可以对用户进行单独核算,而且利用此种方法进行计量时,则用户需要采取共用立管分户独立采暖系统或是利用地面辐射供暖系统来进行供热,而热量表则装在各户热力入口,这样每户所使用的热量则会通过热量表进行测量,从而作为计量热费的结算依据。这种直接计量方式对于传统的单双管系统则不适宜,需要将基改造为按户分环系统模式。

  1.2 热量分摊计量方式

  这种计量方式是通过设置总热量表,然后再利用住宅内的测量记录装置来对每户用热量的比例来进行核算,从而核算出每户应分摊的热,使分户热计量得以实现。

  1.2.1 散热器热分配法

  此种方法是通过在散热器上安装的热分配计来对所使用的热量进行计量的方法。

  (1)组成及摊原理

  此种分配法由热量分配表和热量共同组成,热量分配表是安装在用户的散热器上的,而热量表则是装设在建筑物热力入口或是热力站的,通过热量分配表可以有效的将各用户的用热比例进行测算出来,然后再根据总供热量来进行户间热量的分摊。这种方法的修正因素有散热器的类型、散热量、连接方式等。而散热器热量分配表也分为三种不同的类型,即蒸发式热量分配表、电子式热量分配表和电子远传式热分配表等。

  (2)适用范围

  利用散热器分配法对热量进行计量,其改造较为简单,具有较好的灵活性,但对于地面辐射供暖系统则不适宜。

  (3)安装要求

  ①热量分配表的产品和安装方法应符合产品标准。②采用蒸发式热量分配表或单传感器电子式热量分配表时,散热器平均热媒设计温度不应低于50℃;采用传感器电子式热量分配表时散热器平均热媒设计温度不应低于35℃;采用蒸发式热量分配表时,不同的采暖季节应使用不同的蒸发液体颜色。③热量分配表的使用和保护,应与用户说明,入户读表时应尽量减少对用户的干扰。

  1.2.2 流量温度法

  流量温度法是通过连续测量散热器或共用立管的分户独立系统的进出口温差,结合测算的每个立管或分户独立系统与热力入口的流量比例关系进行用户热分摊的方式。该方法利用每个立管或分户独立系统与热力入口流量之比相对不变的原理,结合现场测出的流量比例和分支三通前后温差,分摊建筑的总供热量。流量比例是每个立管或分户独立系统占热力入口流量的比例。

  (1)系统构成

  该系统由楼宇总表、温度采集处理器(无线/有线)、流量热能分配器、用户查询器、无线接收器组成。

  (2)适用范围

  流温法热分配系统适合既有建筑垂直单管顺流式的热计量改造,还可用于共用立管的按户分环供暖系统。因其采集的温度是供热水介质的进、出水温度,用其所对应的焓差进行计算分配,所以排除了温度采集的环境影响。

  (3)安装要求

  室内室温调节装置必须使用三通阀(或恒温阀+旁通管),选择三通阀时其旁通的阻力应略大于直通阻力。流量热能分配器可多栋楼使用一部(一般4栋以上),并箱锁保护。用户查询器(单元仪表)可一栋楼或一单元一部,以用户方便查询为原则。既有住宅垂直单管系统改造中所用无线接收器每层楼安装一部,系统总热量表必须选用有数据远程通信接口(485或M-bus)的表具利用超声波流量计测量流量确立流量比例时,应选择表面较好的直管段(不小于0.5m)进行测量。系统采用有线通信的其线缆均应采用屏蔽信号线。

  (4)特点

  ①此种方法具有非常好的通用性,不论是双管、单管还是地暖都具有较强的适用性。

  ②此种方法所采集的温度是对供热水的进、出水温度进行采集,这样就不会受到采集环境的影响,而且户和户之间的影响也减少,有效的解决了计量偏差的问题。

  ③此种方法在计量时利用流量系数来进行计量,有效的避免了传统流量计计量时偏差较大的问题,对于目前我国采暖系统所利用的水质更适合。

  ④层间平衡。此种方法为了使楼栋之间和楼层之间的水力达到有效的平衡,则利用三通阀的定位功能得以实现。

  2 分户热计量方法存在的问题

  2.1 户用热量表直接计量存在问题

  分户进行计量时,如果利用热量表直接计量,则需要确保暖气管网处于分户水平连接的状况,但在我国北方大部分的建筑内的采暖系统所采用的都是单管串联的方式进行的,这就需要在分户计量时进行较大的改动。需要较大的投资,不仅需要内管网改造,同时还需要对每户的供热系统进行改造,所以是一笔巨大的投入。所以户用热量表如果想大范围的进行推广使用具有较大的难度。而当前所使用的热量表由于其流量计的孔径较小,所以在水流动时受到的阻力较大,而且在长期运行状态下极易导致堵塞和损坏的情况发生,导致计量出现较大的偏差。

  2.2 散热器热分配法存在问题

  居民用户可能私自更换散热器,给分配计的检定工作带来了不利因素;需要入户安装和每年抄表换表(电子远传式分配计无需入户读表,但是投资较大);用户是否容易作弊问题,例如遮挡散热器是否能够有效作弊,目前还存在争议和怀疑。

  2.3 流量温度分摊法存在问题

  无法解决户间隔墙传热、建筑端部和顶层耗热多的问题。

  无论使用哪种计量方式,新建建筑与既有建筑的墙体的保温措施都是其中重要的一环,只有这样才能使供热分户计量工程在政府、供热企业、开发商和热用户多方面的共同努力得以实现,而且此种计量模式也是未来供暖系统发展的方向,可以有效的改善当前集中供暖冷热不均的问题,可以根据用户的实际需求来调整采暖效果,而收取不同的费用,不仅可以有效的提高供热企业经济效益的实现,而且可以有效的节约能源,实现能源的可持续利用,减少排放气体对空气的污染。

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