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我国热计量技术现状
根据我国北方采暖地区居住建筑的特点和建筑节能发展总体规划,北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造工作确定了建筑室内采暖系统热计量及温度调控改造、热源及管网热平衡改造、建筑围护结构节能改造3项基本内容。
一、现阶段热计量主要技术:
目前集中采暖分户热计量的技术方式很多,主要有两种:
(1)以住宅的户(套)为单位,以热量直接计热每户的采暖量;
(2)以住宅的户(套)为单位采用热量分摊计热方式计量每户的采暖量。
(1)以热量直接计热采暖量
a.只是纯计量,不节能,没有管理功能。
b.它只是计量工具显示计量结果,不具备收费和限制使用功能,不具备用户端节能操作功能,需要和散热器温控阀配合使用,才能产生节能效果。c.对采暖系统适应性差。热计量表对采暖水杂质有苛刻要求,特别是水系统中的杂质易造成在流量计腔体内的淤积使热量表无法工作。
d.维护成本高。
(2)热量分摊计热采暖量
主要有四种分摊方法:散热器热分配法、流量温度法、通断时间面积法和户用热量表法。
1、散热器热分配法:
原理:利用散热器热分配表测量的每组散热器散热量的比例关系,对建筑的总用热量进行分摊。
热分配表包括通过计量蒸发液来计算散热器散热量的蒸发式分配表和通过采集散热器表面温度并利用散热器散热量计算式来计量散热量的电子式分配表。
散热器热分配表法适应于任何形式的供热系统,对水质也没有要求,不存在堵塞问题,因此适用于既有建筑的供热计量改造。
电子式热分配表,具有计量准确、不计量未使用散热器热量的特点。由于具有远端读取的功能,管理人员使用手持抄表装 置就可以从远端读取数据,并传输到数据管理中心,实现了用热信息的网络化管理,形成账单,避免了入户查表的麻烦。
但是由于该示范项目(北方某供热计量示范项目)的热分配表改造是结合恒温阀进行的,改造费用较其他方法高出不少,增加了用户的经济负担,也延长了改造费用的 投资回收期。
散热器热分配法安装简单,灵活,适用于新建和改造的散热器供暖系统。但使用前提是热分配计和散热器需要在实验室进行匹配试验,得出散热器的对应数据才可应用,而我国散热器型号种类繁多,给分配计的检定工作带来不利,且需要入户安装和每年抄表换表等,造成其使用受限。
2、流量温度法:
原理:利用每个立管或分户独立系统与热力人口流量之比相对不变的原理,结合现场测出的流量比例和各分支三通前后温差,分摊建筑的总供热量。
流量温度法主要采用楼宇总表、温度采集 处理器、流量热能分配器、手动
三通调节阀、用户信息查询器及系统数据监控等装置。
适用于既有建筑垂直单管顺流式系统的采暖计量改造,还可以用于共用立管的按户分户供暖系统,也适用于新建建筑散热器供暖系统。
计量系统安装的同时可以实现室内系统水力平衡的初调节及室温调控功能,但是前期计量准备工作量比较大。
存在三个问题:
1、成本性价比过高:数据远传技术含量高,设备成本、施工成本、维护成本也高。
2、安全性差。因为需要在建筑内布线传输数据,其数据的安全性存在较大问题,环境干扰、人为干扰、恶意性破坏等都很容易造成数据错误或丢失。
3、技术复杂不易管理维护:数据远程管理,无论是硬件维护还是软件的应用,都需要操作和维护人员具备较高的专业技术知识。
3、通断时间面积法:
原理:在每户设置一个室温通断控制阀,依据阀门的接通时间与每户的建筑面积,按楼栋热量表记录的用热量进行分摊。
通断时间面积法的应用较为直观,可同时实现室温控制功能。适用于按户分环、室内阻力不变的供暖系统。
该方法应用的前提是每户须为一个独立的水平串联式系统,设备选型和设计负荷要良好匹配,不能改变散热末端设备容量,户与户之间不能出现明显水力失调,户内散热末端不能分室或分区控温,以免改变户内环路的阻力。
该方法能够分摊热量、分户控温,但是不能实现分室的温控。当散热器大小匹配不合理或散热器堵塞时,测量结果不准,将造成计量误差。
4、户用热量表法
原理:在建筑物和楼内各户人口设置热量表,通过热量表计量各个用户的用热量。
户用热量表包括机械式、电磁式、超声波式。
户用热量表法计量的是系统采暖量,比较直观也易理解。
缺点:
a.但是一般投资较高,且故障率较高。
b.对采暖系统适应性差,热计量表对采暖水杂质有苛刻要求,特别是水系统中的杂质易造成在流量计腔体内的淤积,使热量表无法工作。
c.仪表的运动部件在高温和长时间工作的条件下易损坏。
二、既有建筑采暖计量改造存在问题采暖管网老化严重、多种采暖形式并存采暖改造结束后,运行管理和维修费用由谁来负担,也存在争议改造资金的落实采暖分户热计量收费标准
三、参考文献
[1] 丁研.北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造方案分析.暖通空调, 2010, 40(11);
[2] 杨兴华.北方某供热计量示范项目的调查研究.煤气与热力, 2010, 30(12);
[3] 井汇.北方采暖地区既有住宅供热计量及节能改造经济性分析.科技通报,2013.8, 29(8)
[4] 廉小洁.采暖建筑分户热计量的应用及问题浅析.山西建筑, 2009, 35(15);
[5] 翟大海.分户采暖热计量方法与存在问题分析.中国新技术新产品, 2013,(4);
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