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探討計量供熱與建筑節能關系
點擊次數:354 發布時間:2012-10-24
我國很多地區相繼都出臺了計量供熱的設計標準、施工質量驗收標準,并通過文件形式要求新建住宅必須按照計量供熱要求設計、施工,建設部也于2004年編寫了《城鎮住宅供熱計量技術指南》。為了摸索經驗,許多城市建立計量供熱試點。但從實際發展過程來看,主要存在著一些技術問題。
關鍵字:計量供熱 建筑節能從技術角度來說,實施計量供熱必須要做好以下幾方面的工作:
1.系統節能:計量供熱的目的是節能,而實現條件則是系統節能,即熱源處能夠體現出行為節能收益。系統節能就要求供熱系統的設計、施工、運行、管理以及材料設備等各個環節都做到位。只有做到系統節能,供熱單位才能降低能耗,提高經濟效益;熱用戶才能從熱費中得到節能收益;才能真正實現節能環保。
就目前來講,供熱單位有可能成為計量供熱的“阻力”。因為實施計量供熱,供熱單位節能收益不明顯,同時又要根據用戶計量節能進行退費,造成供熱單位對供熱計量產生抵觸。造成這種狀況的根本原因是系統節能性差。若實現系統節能,供熱單位能夠從用戶行為節能中得到相應回報,多余熱量用于擴大供熱面積,那么他們應該是計量供熱的收益者。所以,系統節能是行為節能和計量供熱的基礎。
2.供熱高品質:計量供熱使得用戶在一定范圍內自主調節室溫成為可能,前提條件是供熱系統必須能夠向用戶提供高品質的熱。當前我國供熱還屬于溫飽型,供熱質量尚待提高。現實狀況往往是冷熱不均,室溫在一般在18℃左右,無法滿足對于室溫要求較高的用戶需求。即便有溫控設備,室溫也“只能下調,不能上調”,更談不上熱舒適。所以,要實現供熱計量就要求供熱單位提高供熱質量。
3.合理的計量方式:如何根據我國的實際情況,選擇技術可靠、經濟合理的熱計量方式,是非常重要的。就目前的計量技術而言,熱量的計量可以達到相當準確的程度。但對于供熱系統來說除了要滿足一定精度要求外,更應注重計量方式的運行穩定性。筆者認為計量方式的選擇應遵循“以人為本、注重收益、因地制宜、技術可靠”的原則。
4.明確消費主體,實現“誰用熱,誰交費”:明確消費主體是計量供熱收費的前提。2002年3月,建設部頒發了“關于城鎮供熱體制改革的通知”,明確提出改革單位統包的用熱制度,停止福利供熱,改暗補為明補,實施用熱商品化。
5.建立供熱成本核算和評估體系:供熱價格關系到千家萬戶,其制定基礎就是供熱成本。目前我國供熱單位的供熱成本構成和核算方法還不夠明確和完善,一方面供熱成本中包含了一些不合理的項目,另一方面設備折舊、管理費用等項目的科學核算方法還有待提高。供熱行業屬于公用事業,具有一定的壟斷性,容易造成供熱單位的低效率。這種低效率造成的成本不應由熱用戶來擔負。因此建立供熱成本核算和評估體系是非常必要的。
6.確定科學、合理、操作性強的計量供熱熱價和收費方法:在計量供熱實施的初級階段,科學、合理、操作性強的計量供熱熱價和收費方法尤為重要。兩部制熱價的制定既要調動用戶節能的積極性,保護用戶的合法權益,又要考慮供熱單位的利益,只有這樣才能保證計量供熱的順利實施。
我國計量供熱發展過程中存在的技術問題
我國很多地區相繼都出臺了計量供熱的設計標準、施工質量驗收標準,并通過文件形式要求新建住宅必須按照計量供熱要求設計、施工,建設部也于2004年編寫了《城鎮住宅供熱計量技術指南》。為了摸索經驗,許多城市建立計量供熱試點。但從實際發展過程來看,主要存在著以下技術問題:
1.溫控、計量設備的設計選型
1)溫控閥:溫控閥除了吸收免費熱和調節室溫外,還可以通過預設定功能保證水力平衡,特別是有利于解決垂直失調問題。按照天津和北京的設計標準要求,溫控閥的選型要進行預設定的設計計算,并且水力計算中宜按照自然循環壓力的1/3—2/3計算。但從所了解的情況來看,很少有設計單位進行溫控閥預設定的計算,施工圖紙中也沒有標定預設定值。在實際工程中,建筑物特別是高層垂直失調情況比較嚴重。
2)熱量表:現在大部分新建住宅采用戶用熱量表的計量方式。熱量表的選型主要參數是流量而不是管徑。熱表的流量參數包括額定流量及zui大、zui小流量。一般zui大流量為額定流量的2倍,zui小流量為額定流量的1/50或1/1000。為了保證熱表的正常工作及測量精度,選型要求熱表的額定流量與系統管道中zui可能的運行流量相近(一般取設計流量的80%),同時熱表的zui小流量小于系統管道的zui小流量,熱表的zui大流量大于系統管道的zui大流量。
以天津新建二步節能建筑為例,設計熱指標按50w/㎡,設計供回水溫差按25℃計算,100㎡住宅設計流量為0.172t/h(約為0.172m3/h),入戶管徑為DN20。200㎡住宅設計流量為0.344t/h(約為0.344m3/h),入戶管徑為DN25。以具有代表性的某機械式熱量表為例,其zui小流量、公稱流量和zui大流量值如下表所列。
通過簡單計算和比較可知,戶用熱量表選型的管徑一般要小于入戶管徑。而設計單位很少進行變徑設計。除此之外,保證精度要求,機械式熱表要求表前有8~10倍管徑長的直管段和表后有6~8倍管徑長的直管段。但實際上滿足直管段要求的設計也較少。
3)差壓控制器:對于變流量系統,設計標準都規定建筑熱力入口處應安裝差壓控制器,但沒有明確是可調節的差壓控制器。現在許多國產差壓控制器不具可調節功能,而無法進行靜態調節。實際設計中只標明差壓控制器,建設單位選用價格低廉的不可調節的差壓控制器,往往造成樓內系統流量過大和過熱。
為了實現水力平衡調節,宜選用可調節差壓控制器,按照用戶實際壓降調節壓差和流量;若采用不可調節差壓控制器,則應在入口用戶側安裝靜態平衡閥,實現靜態調節。
2.系統節能性較差
1)水力失調較為普遍:由于多種原因許多新建住宅交竣時沒有進行水力平衡調節,水平失調和垂直失調情況普遍。此外,值得注意的是除了實施計量供熱系統進行水力調節之外,更應重視新老系統之間的平衡問題。計量供熱系統(新系統)阻力較大,而老系統阻力較小。從試點情況來看,與新系統并聯的老系統一般都會流量過大,造成過熱。計量供熱系統所節約的能量部分被消耗在老系統中,沒有從熱源處得到體現。
2)變流量運行調節理論研究和實際經驗不足:計量供熱運行調節不僅要求熱源能適應氣候變化,還要適應用戶調節形成的負荷變化。從當前理論研究和試點情況看,對二次網、戶內系統設計以及材料設備關注較多,對運行調節的研究和實踐較為欠缺。
3.供熱計量計費方法不明朗
隨著社會的不斷進步,百姓的認知程度也在不斷提高。計量供熱試點的用戶一開始退費時高高興興,后來要求了解熱費的計算原理和過程。所以,相關部門在制定熱價時必須要堅持簡單明了的原則