北方某供熱計量示范項目的調(diào)查研究

摘 要

摘要：通過對我國北方某供熱計量示范項目的調(diào)查，對各種供熱計量方式的特點進行了分析。通過入戶調(diào)查，研究了用戶行為節(jié)能、散熱器罩對散熱量的影響、用戶的熱舒適感覺及兩部制熱
摘要：通過對我國北方某供熱計量示范項目的調(diào)查，對各種供熱計量方式的特點進行了分析。通過入戶調(diào)查，研究了用戶行為節(jié)能、散熱器罩對散熱量的影響、用戶的熱舒適感覺及兩部制熱價滿意度。
關(guān)鍵詞：供熱計量；行為節(jié)能；熱舒適感覺；兩部制熱價
Investigation on a Heat-supply Metering Demonstration Project in Northern China
YANG Xing-hua，HE Xue-bing，MA Yin-zhong，LIU Pin， ZHONG Kun，WANG Ming-li
Abstract：Based on the investigation on a heat-supply metering demonstration project in northern China，the characteristics of different heat-supply metering modes are analyzed. Through the household survey，the consumer behavior energy-saving，influence of radiator cover on radiating heat，household thermal comfort and satisfaction level of two heat prices are studied.
Key words：heat-supply metering；behavior energy-saving；thermal comfort；two heat prices
1 概述
    近年來，我國北方地區(qū)城鎮(zhèn)供暖煤耗不斷增長，由1996年的0.72×108t增至2006年的1.43×108t[1]，給我國能源供應(yīng)帶來了極大壓力。正是基于這種原因，各科研機構(gòu)、高校和企事業(yè)單位陸續(xù)開展了推廣供熱計量改革的研究實踐[2～10]。但是，由于政策和技術(shù)上的原因，我國北方的供熱計量改革進程依然緩慢。據(jù)統(tǒng)計，2003年至2009年，我國新增集中供熱面積約18.8×108m2，然而只有1.98×105m2安裝了供熱計量裝置，實現(xiàn)按用熱量計量收費的供熱面積只占我國總供熱面積的1.1%左右[11]。
    為了對我國供熱計量改革及其進程中遇到的情況進一步研究，筆者于2010年初對我國北方某供熱計量示范項目進行了實地調(diào)查，就使用中各種供熱計量方式的特點及通過入戶調(diào)查所反映的用戶行為節(jié)能、熱舒適感覺和對兩部制熱價的滿意程度等展開研究。
2 對供熱計量方式的調(diào)查分析
    我國應(yīng)用比較成熟的供熱計量方法主要包括戶用熱量表法、散熱器熱分配表法、流量溫度法、通斷時間面積法，這些方法具有不同的特點和適用性。
   ① 戶用熱量表法
   戶用熱量表包括機械式、電磁式、超聲波式3種形式，后兩者具有測量精度高、不易堵塞、使用壽命長等優(yōu)點，但造價較高，而前者相反。戶用熱量表法是在建筑物和樓內(nèi)各戶入口設(shè)置熱量表，通過熱量表計量各個用戶的用熱量，其主要優(yōu)點是能夠?qū)τ脩舻挠脽崃窟M行精確計量，不受室內(nèi)散熱設(shè)備數(shù)量及人為因素的影響，也便于調(diào)動用戶行為節(jié)能的積極性。
    筆者在對戶用熱量表的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，由于供熱介質(zhì)中存在鐵屑、泥砂等雜質(zhì)，造成戶用熱量表流量計葉輪堵塞，從而造成用戶室內(nèi)溫度偏低。此時，可對供熱系統(tǒng)進行清洗、排水，并清理熱量表流量計葉輪。但是，由于我國供熱系統(tǒng)管道、散熱器等自身原因，堵塞現(xiàn)象的發(fā)生不可避免。根據(jù)JJG 225—2007《熱能表檢定規(guī)程》，對于熱量表不超過3年一次的檢定費用承擔(dān)方法，也是我們在改造時要認真考慮并明確的。
   ② 散熱器熱分配表法
   散熱器熱分配表法是利用散熱器熱分配表測量的每組散熱器散熱量的比例關(guān)系，對建筑的總用熱量進行分攤。熱分配表包括通過計量蒸發(fā)液來計算散熱器散熱量的蒸發(fā)式分配表和通過采集散熱器表面溫度并利用散熱器散熱量計算式來計量散熱量的電子式分配表。散熱器熱分配表法適應(yīng)于任何形式的供熱系統(tǒng)，對水質(zhì)也沒有要求，不存在堵塞問題，因此適用于既有建筑的供熱計量改造。
    筆者調(diào)查的示范項目采用電子式熱分配表，具有計量準確、不計量未使用散熱器熱量的特點。由于具有遠端讀取的功能，管理人員使用手持抄表裝置就可以從遠端讀取數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)管理中心，實現(xiàn)了用熱信息的網(wǎng)絡(luò)化管理，形成賬單，避免了入戶查表的麻煩。但是由于該示范項目的熱分配表改造是結(jié)合恒溫閥進行的，改造費用較其他方法高出不少，增加了用戶的經(jīng)濟負擔(dān)，也延長了改造費用的投資回收期。
   ③ 流量溫度法
   流量溫度法是利用每個立管或分戶獨立系統(tǒng)與熱力入口流量之比相對不變的原理，結(jié)合現(xiàn)場測出的流量比例和各分支三通前后溫差，分攤建筑的總供熱量。流量溫度法主要采用樓宇總表、溫度采集處理器、流量熱能分配器、手動三通調(diào)節(jié)閥、用戶信息查詢器及系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控等裝置，由于在每組散熱器前安裝手動三通調(diào)節(jié)閥[2]，這樣就解決了垂直單管供暖系統(tǒng)的垂直失調(diào)問題，在實現(xiàn)室溫調(diào)控的同時，改善了下游的供熱質(zhì)量。由于具有IC卡收費、遠程監(jiān)控、遠程抄表、報警等功能，方便了管理人員的工作。樓棟前的用戶信息查詢器，方便了用戶獲取自家的用熱信息，便于調(diào)動熱用戶節(jié)能的積極性。
    與其他供熱計量改造方法相比，流量溫度法具有改造簡單(只需加裝跨越管)、適用性強、調(diào)節(jié)性能好、管理透明便捷等優(yōu)點，改造費用適中，容易被用戶接受，因此在該示范項目的既有建筑供熱計量改造中得到了較好推廣。
   ④ 通斷時間面積法
   在每戶設(shè)置一個室溫通斷控制閥，依據(jù)閥門的接通時間與每戶的建筑面積，按樓棟熱量表記錄的用熱量進行分攤。在各戶的支路上安裝室溫通斷控制閥，用于對該用戶散熱器的循環(huán)水進行通斷控制，來實現(xiàn)該戶的室溫控制。在各戶的代表房間里放置室溫控制器，用于測量室內(nèi)溫度和供用戶設(shè)定溫度。室溫通斷控制閥根據(jù)實測室溫與設(shè)定值之差，確定在一個控制周期內(nèi)室溫通斷控制閥的開停比，并按照這一開停比控制室溫通斷控制閥的通斷，以此調(diào)節(jié)送入室內(nèi)熱量，并記錄和統(tǒng)計各戶室溫通斷控制閥的接通時間，按照各戶的累計接通時間，結(jié)合供暖面積分攤用熱量[12]。
    由于通斷時間法與熱用戶在樓內(nèi)的位置沒有關(guān)系，不需對計量結(jié)果進行修正，因此可操作性較高。而且這種供熱計量方法具有供熱計量和溫度調(diào)節(jié)功能，不需另外安裝溫控器，設(shè)備相對簡單，方便了用戶的操作。但是只有在良好的水力平衡前提下才可以使用該方法，而且由于該方法以戶內(nèi)某一標(biāo)準間為調(diào)控標(biāo)準，各供暖房間溫度設(shè)置相同，因此不能分室調(diào)節(jié)。
3 對入戶調(diào)查的分析結(jié)論
    筆者在該供熱計量示范項目中，對采用手動調(diào)節(jié)裝置的戶用熱量表法、流量溫度法及采用恒溫閥調(diào)節(jié)的散熱器熱分配表法的108戶用戶進行了入戶調(diào)查，經(jīng)過對調(diào)查結(jié)果的匯總，結(jié)論如下。
    ① 用戶行為節(jié)能調(diào)查結(jié)果見表1。在居民的行為節(jié)能方式中，采用較多的是外出關(guān)小閥門，這樣避免了室內(nèi)溫度過低，減弱了戶間傳熱，有利于用戶回到家后室溫較快回升到滿意的溫度區(qū)間。在白天，約有39%的用戶采用了在太陽輻射強時關(guān)小閥門的調(diào)節(jié)，這樣就較好地利用了太陽輻射熱，可節(jié)能15%～30%[13]。由于用戶對開窗而產(chǎn)生室內(nèi)熱量散失有良好的認識，因此28%的用戶選擇了定期短時間開窗，但也有38%的居民由于節(jié)能意識過度，而選擇不開窗，這樣勢必造成室內(nèi)空氣質(zhì)量惡化，不利于人體健康。
表1 用戶行為節(jié)能調(diào)查結(jié)果
閥門調(diào)節(jié)
用戶數(shù)量/戶
比例/%
開窗情況
用戶數(shù)量/戶
比例/%
太陽輻射強時關(guān)小閥門
42
39
定期短時間開
30
28
外出時關(guān)小閥門
36
33
不定期短時間開
18
17
白天關(guān)閉臥室閥門
12
11
偶爾開
18
17
外出閥門全關(guān)
12
11
不開
42
38
不調(diào)節(jié)閥門
6
6
 
 
 
    ② 調(diào)查中發(fā)現(xiàn)有67%的用戶出于室內(nèi)美觀考慮，安裝了散熱器罩，這種行為影響了散熱器的散熱效果。據(jù)統(tǒng)計，由于散熱器罩的存在，影響了散熱器的散熱效果[14]。由于在裝修時調(diào)節(jié)閥也被封閉在散熱器罩內(nèi)，造成調(diào)節(jié)不便，不利于用戶行為節(jié)能。
    ③ 通過對居民室內(nèi)熱感覺的調(diào)查分析，筆者發(fā)現(xiàn)有83%的用戶對室內(nèi)溫度比較滿意，供熱計量改造完成后，用戶能夠獲得一個較好的生活環(huán)境。還有約17%的用戶對室內(nèi)溫度不滿意，這部分居民主要為中老年，這從側(cè)面體現(xiàn)了不同年齡段群體對熱舒適性要求的差異性，戶用熱量表堵塞損壞也是造成這一現(xiàn)象的原因之一。
    ④ 該示范項目采用兩部制熱價，其中按面積收費比例為40%，這個比例是比較合理的，太高不利于調(diào)動用戶行為節(jié)能的積極性，太低則不利于供熱企業(yè)收回成本、更新設(shè)備、提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。但是調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，有28%的居民抱怨按面積收費的比例過高，這部分用戶主要分布在較重視行為節(jié)能的用戶中。當(dāng)?shù)鼐用竦氖杖胨狡毡檩^低，熱費占了居民收入的較大一部分，對居民生活影響較大，這也是這部分居民對按面積收費比例非常關(guān)注的客觀現(xiàn)實。
4 結(jié)論
    ① 各種供熱計量方式都有其特點和優(yōu)勢，使用時要注意適用范圍和應(yīng)用條件，在對改造的成本和改造費用的回收期進行比較后，再選擇合理有效的改造方式。
    ② 合理的行為節(jié)能可有效降低建筑能耗，是我們供熱計量改造實現(xiàn)建筑節(jié)能的主要途徑，但前提是維持良好的室內(nèi)空氣質(zhì)量，否則長期居住不利于人體健康。在提高供熱質(zhì)量的前提下，對于散熱器罩的安裝以及兩部制熱費的收取，供熱單位應(yīng)向用戶作出科學(xué)的解釋，讓他們明白為什么要這樣做，轉(zhuǎn)變他們的觀念，使其積極支持供熱計量改造工作。
參考文獻：
[1] 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.
[2] 安會軍，高友軍.流溫法用于垂直單管順序供暖系統(tǒng)熱計量改造[J].煤氣與熱力，2009，29(8)：A15-A17.
[3] 高少東.分戶熱計量技術(shù)的應(yīng)用[J].煤氣與熱力，2009，29(7)：A16-A18.
[4] 趙樹興.集散式熱計量系統(tǒng)的研究[J].煤氣與熱力，2009，29(3)：A14-A17.
[5] 李聯(lián)友.分戶計量供熱系統(tǒng)應(yīng)用的分析[J].煤氣與熱力，2008，28(4)：A14-A15.
[6] 王艷，田雨辰.計量供熱系統(tǒng)壓差控制器控制特性分析[J].煤氣與熱力，2008，28(1)：A11-A14.
[7] 于洋，陳明，李爽.熱時表計量供熱技術(shù)[J].煤氣與熱力，2007，27(10)：80-82.
[8] 程玉明，程玉榮，譚月華.基于通斷累計時間的熱計量方案[J].煤氣與熱力，2008，28(3)：A12-A14.
[9] 李世武，李新興.適用于既有住宅計量供暖的串聯(lián)熱量表[J].煤氣與熱力，2006，26(10)：52-54.
[10] 陳明，袁思清，賈麗娜.基于熱時表的既有居住建筑分戶計量收費[J].煤氣與熱力，2006，26(9)：63-65.
[11] 綦升輝.為供熱計量改革提供技術(shù)支撐——供熱計量與節(jié)能工程技術(shù)研究中心成立[J].建設(shè)科技，2008，(22)：76-76.
[12] JGJ 173—2009，供熱計量技術(shù)規(guī)程[S].
[13] 吳時文.供熱系統(tǒng)的恒溫控制在建筑節(jié)能中的作用[J].中國建設(shè)信息供熱制冷，2006，(5)：30-32.
[14] 黃星.暖氣罩對室內(nèi)溫度及計量供熱的影響[J].硅谷，2009，(16)：96-96.
 
(本文作者：楊興華1 何雪冰1 馬垠中2 劉品1 鐘坤1 王鳴莉1 1.重慶大學(xué) 城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院 重慶 400045；2.榆中縣供熱管理站 甘肅蘭州 730100)