三种住宅供暖热计量方式的比较

A丛华成琅卡博-

  目前住宅供暖热计量试点工作正在全国各试点城市开展。主要采用的计量方法有热表法、通断时间法和温度法。热计量应本着“相同面积的用户,在相同舒适度的条件下,缴纳相同的热费”原则进行。试点过程中主要采用的3 种热计量方法究竟哪种更趋于经济、合理且便于实施,笔者进行了对比分析。

1 　热表法

在每栋建筑物供暖入口处设置楼前热量表,楼内各户的供暖入口处再设置分户热量表。根据分户热表的读数来分摊楼栋总耗热量。

这种方法的优点是精确计量热用户的耗热量,不受室内散热设备数量及人为因素的影响,有利于调动热用户节能的积极性。但即使同一栋建筑,面积相同、室温相同,热表所计量的热量也会因用户所处位置不同(如底层、顶层及端头房间) 、周边房间的室内温度不同(与不供暖房间相邻、以及高层建筑中和界以下楼层热用户) 而有较大差别。因此,上述房间在保持同一室内温度的条件下,必须消耗比其余热用户更多的热量,采用户用热量表计量时,计量的热量值应根据同等条件下,同等舒适度缴纳同等热费的原则进行修正,并按修正后的热量进行收费。

采用此种方法在形式上是最公平、合理的,但对计量结果的修正却是一个难以解决的问题。虽经10 余年的研究,但至今尚未制定出具体、可以推广的计算方法,从而使一些专业人员对该计量方式的可行性产生疑问。长春市某单位曾连续3 年采用热表对两栋节能住宅进行热计量试验,结果表明1 栋建筑中同一户型不同位置的用户,在维持同一供暖温度的前提下耗热量相差2～3 倍。由于朝向、围护结构的保温性能、相邻房间温度、房间格局等的差异,很难找出规律性,要以几个固定的参数修正多种不同条件的户型,显然难度较大。特别是非节能建筑如果不进行节能改造,计量收费后,一些边、角位置住户因为房屋保温性能差,耗热量成倍增加,修正系数更加难以确定,修正后的热量如不能在一个合理的范围内,推广起来会遇到一定困难。另外,热表价格较高,特别是进口热表价格更高,有必要进行经济性比较。长春市试点工程采用进口热表价格为1 400 元/ 台,由国家拨款购买。按每台热表使用年限为8 年计算,折旧、维护费用每年每户投入200 元左右。国产热表价格相对较低,但寿命较短,故障率偏高。据介绍某热力集团采用热计量后,居民节省热费在7 %～10 %左右。以一户建筑面积100 m2 的住宅为例,供热价格按26 元/ m2 计算,每年可节省热费180～260 元。因此,从经济性看此种方法并不理想。

水质是保证热表精确可靠运行的重要因素,集中供热管网通常杂质较多,使用热表前必须对循环水进行较高标准的净化处理,这样会进一步增加成本。此外,改造工程管井空间狭小,给安装热表带来一定困难。

2 　通断时间法

每户设置一个可通断控制的阀门,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热量进行分摊。在各户的支路上安装室温通断控制阀,用于对该用户散热器的循环水进行通断控制来实现该户的室温控制。同时在各户的代表房间里放置室温控制器,用于测量室内温度和供用户设定温度。室温通断控制阀根据实测室温与设定值之差,确定在一个控制周期内通断阀的开停比,并按照这一开停比控制通断调节阀的通断,以此调节送入室内热量,同时记录和统计各户通断控制阀的接通时间,按照各户的累计接通时间,结合供暖面积分摊整栋建筑的热量。通断时间法的优点是:它与热用户在楼内的位置没有关系,不需对计量结果进行修正,因此比热表法更具有可操作性;同时,这种热计量方法所用设备具有热计量和温度调节功能,不需另外安装温控器,设备相对简单,用户操作方便。

缺点是:由于户间传热的不确定性,设计人员在进行耗热量计算及确定户内散热设备数量时无法考虑该部分负荷,（既然是整栋楼作为一个热的消耗，不知考虑户间传热是什么目的？）因此通断时间法未解决户间传热问题;另外,用户装修擅自改为地板供热、增减散热器等现象较多,目前难以控制。（控制用户私自增减散热器是什么目的？增加散热器只能是户间传热加大，增加的散热量约有46%通过户间传递了，是不是还在这栋楼内消耗？）地板供暖由于面层材料不同,地面散热量相差较大,如使用木地板在同等条件下比地砖的散热量减少30 %～40 %左右。（使用什么材料，降低自己家中的传热量，同样没有丝毫意义。因为请记住我们的贸易结算点是楼栋表，是拿一栋楼来计算分摊，个人计量只是分摊数值的采集）这样,室内供暖设备与热负荷不相适应,使相同条件下的不同用户保持相同的室内温度所需时间、显示的热量会有一定差别,造成计量上的误差。另外,由于设计问题导致散热设备配置的误差及系统水力失调也将对计量结果产生一定影响。

3 　温度法

温度法按户设置温度传感器,通过测量室内温度、楼栋供热量,并结合每一热用户的建筑面积进行热量分摊,收取热费。该装置由室温传感器、数据采集器、单元显示器、热量分配器及热力入口的热量表组成。通过在每个用户户内典型房间设置一个温度传感器,测量室内温度,通过采集器采集的室内温度经通信线路送到热量采集显示器,并送至热量计算分配器,按照规定的程序将供暖入口处热量表计量的总热量进行分摊。

数据采集器每户一个,可安装多个温度传感器;单元显示器每单元一个,可连接多个数据采集器;该装置由电网供电,解决了热量表电池更换问题。存储器采用记忆芯片,无需断电保护。温度法计算出的每户热量是以室内温度为基础结合每户建筑面积折算出的热用户的实际用热量,室内温度越高代表实际舒适度越高,消耗的热量也越多,分摊建筑入口热表所计量的总热量也越多,缴纳热费也越高;反之亦然。该方法解决了热表计量需考虑对计量结果修正这一难题;同时也避免了采用通断时间法后无法计量户间传热及热用户擅自增减散热设备对计量结果产生的影响。该方法能够基本体现相同室内舒适度缴纳相同热费的原则。该计量方式避免了热表计量故障率较多、管理困难、运行成本较高等问题。温度法适用范围较广,特别是对于既有建筑改造,可不改变供暖系统形式,具有一定优势。目前,温度法热计量装置每户费用1 000 元左右,使用寿命10年 ,维修基本是更换一些电子元件,成本较低。随着大规模使用,造价将进一步降低。该装置还可以较方便地接入住宅楼宇自控系统,节约人力,方便管理。

采用温度法后由于热用户长时间开窗及人为干扰室内温度探头将会对计量结果的准确性有一定影响,上述行为将导致所测量温度发生非常规性变化,通过完善计费系统可以进行识别,并对损失热量进行计量。最大的问题还是用户上班开窗的问题。还有一个问题用户的节能行为属于被动节能行为，节约采暖费用支出的手段就是开窗盒在温控采集点挂冰袋。所以这种方式是不提倡节能的一种方式。
4 　结语

如何分摊楼栋热表所计量的总热量到每个热用户,上述三种计量方法在投资、可操作性、运行费用等方面差别较大。热表法、通断时间法通过计量热量、阀门通断时间等间接反映了房间的舒适度。受一些因素影响,计量热量多少、通断时间长短并不一定真实反映房间的舒适度,会有一定偏差。热表法的热量修正、成本偏高等仍是一个比较难解决的问题。

温度法以户内实际供暖温度为依据,较真实地反映了房间的舒适度,该方法不计复杂的传热过程,而只看最终供暖效果。如果供暖期的室温维持较高,那么该用户分摊的热费也应该较多,基本符合相同的室内舒适度缴纳相同热费的原则。（是不是这个结果呢？当用户知道自家温度较高需要多交暖气费，你想他会干什么？开窗户可以少交暖气费你说他会干什么？家里吃火锅客人多会多交暖气费，他会干什么？）从可操作性、经济性上看,温度法的问题是这种方法固有的先天缺陷。因为室内温度是一个人为可改变的计算基本参数，一个可以改变计算基本参数的物理量，能不能用于计量值得深思。随着试点工作的深入,热计量技术一定会得到进一步完善和发展,逐步走向成熟。