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郑州同力阀门技术文章


观集中供暖温控与热计量技术
目前国内住宅产业正处于快速发展阶段,而且在相当长的时间内呈上升趋 势,带动了很多相关产业的发展。同时,供暖体制改革也越来越多地受到重视, 与供热收费制度改革密切相关、 互为充分的必要条件的就是温度控制与热量计量 的发展问题。这是市场经济发展的要求,人民生活水平提高的要求,也是节能与 环保事业发展的要求。 在这样的背景下,计量与温控技术得到了快

速发展,基础性研究、示范工程 (新建和改造)、相关产品的研制和产业化都有了不同程度的进展,取得了宝贵的 经验和应用推广效益。 随着事物的发展, 新的问题也随之出现。 在这里, 我们提出以下若干问题, 以供思考和讨论。 一:关于温控与热计量的关系 目前有些地方的做法有悖于我们发展温控与热计量技术以提高节能与舒适 水平的出发点, 也有悖于热改的方向和目标。 他们只重计量用以达到收费的目的, 而不考虑提供给用户控制手段,或者只提供最简单的开关控制,徒具一个形式而 已。 以我国供暖现状,采暖能耗指标是同类气候条件下发达国家的 3—5 倍,而 且供暖效果也远远不如,能耗大量浪费的原因中固然有百姓用户节能意识淡薄、 收费体制不能刺激节能,但主要的原因还是因为我们设计、施工与运行管理的落 后。如果不短高自身节能水平,而一味地追求收费,就是将自身水平落后造成的 浪费转嫁给消费者,这样做显然不合理,也不利于节能工作。 按热收费,比以前进步了,实现了交易公开的原则,但是用户不能主动控 制以实现节能,也就是不能主动地去省钱或是选择其它方式供暖,违背了公平与 公正的原则,很容易造成矛盾,挫伤或阻碍供暖节能技术的发展,不利于供热体 制的改革。 我们认为正确的做法是温控与热计量并重,相辅相成,甚至温控更加重要。 供热单位先提高自身水平,提高室内热舒适度,也就是提高服务质量,再合理的 向用户收费,促进节能事业的发展。 二:户内系统和户外系统的关系 目前有一种趋势:认为讲温控就是要在室内安装温度控制图,讲计量就是在 户内安装热量表,至于户外控制就可以不被重视了。温控与热计量是不是只要针 对户内系统,户外就可以忽视呢? 对于一个户内控制设备完善的系统(安装了温控阀和热量表), 如果没有相应 的户外控制,很难保证户内设备正常地工作。 如果户外水力失调严重,温控阀不能工作在正常工况下,压头太大就会频繁 地开关甚至产生噪音,压头太小会始终常开而室内温度不足;热量表也可能工作 在额定之外的流量下,测量不准确。如果外网不能根据户内工况变化相应调节, 如水泵不能变频、压差不能稳定的情况下,水泵、锅炉或换热器的效率也不能保 证。总之,设备的正常运行会受到严重影响。 目前这个问题没有暴露主要是因为多数用户没有主动调节温度以及示范工 程规模不大。

如果户内采取了节能手段,而户外没有配合措施,一方面会引起管网水力热 力工况的失调,另一方面室内节省的能量不能体现在热源的节省上,节能这一根 本目的就没有实现。 所以我们认为好的户内控制一定要与户外控制相结合。 反之,如果户外控制完善,户内暂缓投人,可不可以呢? 从技术角度上讲是可行的, 而且会很快地见效。 水力平衡、 热源量化管理(根 据室外气温调节出力)等技术已经推广多年,效果很好; 从节能角度上讲更是效果显著,仅水力平衡一项就节省水、电、热各 15%, 新疆的一家新技术公司仅靠热力站控制就取得了很突出的节能和经济效益; 从投资上讲,外网控制设备不需要很多的钱。这也是外网控制不被重视的主 要原因,户内设备需求量大、投资高,也自然受到较多的关注。 三:关于末端热量计量方式 目前热量计量方式中分户计量热量表受到普遍关注,发展较快,而热量分配 表不那么被看好了。热量分配表就没有发展应用的前途了吗?是不是计量一定要 到室到户,可否像东欧的作法那样,以楼为计量单位(东欧作法)?,计量方式决 不是仅仅分户计量热表一种,应该探索其他行之有效的计量方式。 大量的旧有建筑需要改造成适应温控与计量的形式,找出一条投资小、改造 不多、效果可以接受的路子,比起新建建筑中采用新的节能形式来说,应该具有 同等重要甚至更加重要的价值。 四:关于热量表的精度 对于热量表,现在一味地追求高精度:温度传感器从 PTl00 到 PT500,直至 现在的 PT1000;流量计耐温越来越高,误差越来越小;积算仪的功能也越来越 多。热量表的精度是不是越高越好? 热量表的精度越高,造价就一定越高,而计量结果也就一定越来越准确,其 投资费用最终要转嫁到用户身上。但是应用于采暖系统之中,由于水质、腐蚀等 因素造成的系统误差远远大于热量表的误差。 系统中存在着户与户之间的内墙传 热、楼板传热,按热计费要考虑户型、位置(山墙、顶层、底层)的修正,外网设 备的投资折旧很可能按面积分摊……与这些修正因素相比, 热量表的误差就得算 是微乎其微了,那它的精确度也就不是很重要的了,热量表的精度应该控制在一 个合理范围内。 五:关于温控与热计量设计、计算方法和标准图及技术措施 从全国范围来讲,这个问题还没有得到解决,针对各地区的方法措施还需 要发展,设计与计算方法还有待规范和统一,还有很多基础工作需要去认真扎实 地做。 六:是温控计量产品去适应系统,还是系统去适应产品 我们采取“拿来主义”来消化学习国外的温控计量技术,包括消化和应用 国外的产品,但是外来的产品并不适应我国的现有系统,除了水质问题和管理问 题外,还有许多技术问题。如系统末端压差、系统规模大小、设备工作环境等都 存在很大的不同,不做任何改变就应用在一起很难得到正常的效果。如有的示范 工程,产品应用效果不好,出现一些问题,厂家就提出要根本彻底地改变中国的 供热系统,殊不知,对中国这一巨大规模的供热体系,改变是一渐进的过程,是 需要一定的时间,不可能一蹴而就。 谁应该去适应谁并不存在一个分明的界限,但是合理的寻求结合点,花最小 的投入去获得最大的回报,这个工作非常重要。

七:政策、技术标准、产品开发的相互关系 过去几年里,温控与热计量事业发展很快,但总体规模不大,没有形成一个 产业。产品供应商经常抱怨国家政策不到位,没有强制措施,政府又考虑到技术 方案和相关标准不完善,可操作性差,设计部门往往无章可循,缺乏标准指导, 开发商在无强制措施的情况下,不愿增加温控与热计量的投资,存在侥幸心理。 三者之间相互依存,又相互制约,影响温控与热计量技术的发展。从行业管理部 门来讲,近期成立的建设部热改与热计量领导小组可统一管理、规划、协调各部 门的工作,推进该事业的发展。 八:新型采暖方式与集中供暖系统温控与热计量发展的相互关系 当前,新型的采暖方式发展迅猛,在一些主要城市中,分户燃气炉采暖和户 内电采暖发展很快,挑战旧有传统供暖方式,成为集中供暖的主要竞争对手。 这些新型采暖方式的发展是市场经济发展的必然产物, 是促进传统的集中供 暖系统变革的重要力量。 这些新型采暖方式除了投资相对较少, 物业管理方便; 有利于大气环境之外, 其主要优点之一就是可以分户计量和收费,解决收费难的问题。这将极大的挑战 和促进集中供热发展分户计量计费技术,如果做不到这一点,就很可能被挤小市 场占有率,丢掉市场份额;同时,新型采暖方式也可以促进计量收费的普及,让 百姓接受供暖体制改革,对集中供热也有好处。 新型采暖方式的另一个主要优点就是采暖费与传统的供热方式相当。 在现有 的燃料价格体系下,分户燃气炉的燃烧效率低于集中燃气大锅炉的燃烧效率;燃 烧天然气比烧煤贵;要产生同样的热量值,用电比烧煤或烧天然气贵。为什么新 型采暖方式的采暖费可以和集中供热竞争呢? 这其中有国家能源结构的调整和有关部门扶植的原因, 但是主要原因有这样 两点:一是因为新型采暖方式避免了热量在输送环节中的浪费,而集中供暖的网 络输送环节存在很大的浪费;二是新型采暖方式室温容易控制,控制手段有自动 恒温控制和主动调节控制,避免了温度失调、利用了自由热、实现了经济运行, 而传统的集中供热就难以实现这些控制。 新型的集中供暖系统采用了温控与热计量技术, 就可以提高效率、 减少浪费、 增加控制手段, 就可以与新型采暖方式同等竞争, 夺回价格优势, 争取市场份额。

浅谈计量供热与建筑节能的关系
从上个世纪 90 年代,我国有些专业人士开始关注计量供热,并进行了一系 列的技术、政策研究和试点工程实践。通过近 10 年的理论探讨和研发实践,既 积累了一定的成功经验,也获得了一些失败教训。在总结这些经验和教训的基础 上,我们对计量供热的内含和意义、对实施供热计量的条件以及我国供热计量应 如何发展等一些问题有了如下的点滴认识和看法。 计量供热的概念 计量供热是以集中供热或区域供热为前提,以适应用户热舒适需求、增强用

户节能意识、保障供热和用热双方利益为目的,通过一定的供热调控技术、计量 手段和收费政策,实现用热量的按户计量和收费。计量供热是一项综合性很强的 系统工程,从本质上说具有以下三个方面的特征: 1.节能性:节能是供热技术发展的永恒主题。从国外供热发展历程来看, 供热计量技术是在当时技术节能提升空间不大的情况下兴起的。 目的是通过经济 杠杆,激励用户行为节能。反过来,供热计量又使得变流量运行等技术引入供热 系统,促进了技术节能。用户行为节能只有在从热源处获得节能效益条件下才可 能持续。因此,供热单位改善系统运行维护状况,提高技术、管理水平,做到系 统节能,提高经济效益就成为发展计量供热的必要条件。 2.调控性:计量供热要求整个系统都具有良好的、稳定的调控性即包括末 端设备、输配系统、换热站和热源都具有良好的调控性。用户可以按照需要调节 室温和用热量; 换热站和热源能够适应负荷变化 (包括气候条件改变和用户调节) 而做出相应调节;同时输配系统也具备适应变流量运行的调控措施。 3.计量性:实现计量收费一方面要求系统形式满足计量要求,另一方面要 求要有合理的计量方式。对于新建住宅较适合采用公用立管按户分环的系统形 式, 既有住宅宜改为带有旁通的单管串连和双管等系统形式。 计量方式因地制宜, 可采用户用热量表、户用热水表、热力入口热量表和热分配表等多种方式。 4.变流量特性:对于装有温控阀的双管系统,系统流量必然改变;对于带 有旁通的单管系统,系统流量也发生变化,只是流量变化不显著,为近似定流量 系统。 我国发展计量供热的目的 1.提高用户热舒适性: 随着我国人民生活水平的日益提高,用户对用热的个性化和提高热舒适 性的要求也越来越迫切。实施计量供热就要满足用户根据自身要求,利用温控设 备(如温控阀)在一定范围内自主调节所需室温。在传统供热系统中,用户处于 被动状态, 室内温度由供热单位进行调节。 这种单一调节不能满足用户特殊需要。 提高热舒适性的前提就是供热系统能够提供高品质的热,保证用户有调节的可 能。 2.节能环保,可持续发展: 节能和环保是二十一世纪的发展主题,走可持续发展之路是人类文明发 展的一个新阶段。 由于我国和欧美先进国家在围护结构保温和供热运行管理水平 等方面存在着差异,致使我国单位建筑面积能耗高达同纬度发达国家的三倍。而 且现阶段建筑能耗增长的速度远高于能源生产增长的速度, 从而成为我国国民经 济发展的一个重要制约因素。 实施计量供热收费对促进建筑节能和供热系统节能 都具有积极作用。 1)促进建筑节能:

我国的建筑节能工作已经开展了二十多年,取得了丰硕的成果,制定了 多项节能标准,出台了推行建筑节能的政策法规,新建了大量的节能住宅。但从 建筑能耗来考核,建筑节能的工作成效却打了一定的折扣,出现了“节能建筑不 节能” 的现象。 究其重要原因之一是按面积收缴热费的政策不利于用户节能, “热 了开窗”的情况屡见不鲜,节能建筑的效果无从体现。通过近几年的工作,大家 都意识到搞好建筑节能必须同时从改善建筑物围护结构保温性能和提高供热系 统能效两方面做起;只有实施“多用热,多交费”,才有利于推动建筑节能。所 以, 2004 年国际环保基金组织 (GEF) 委托世界银行通过赠款方式在中国开展 “建 筑节能与供热改革示范项目”,以推动我国建筑节能工作,其目的也在于此。 2)降低供热系统能耗: 计量供热是促进供热节能的途径之一,其节能途径主要有两方面:一是 通过温控阀利用太阳辐射、人体和室内电器散热、炊事散热等“免费热”;二是 用户可以根据需要调节室温, 尤其对于上班族, 在白天家中无人时调低室内温度, 节约能源和热费。目前计量供热的节能率已成为关注的热点问题。国内一些单位 进行计量供热收费实验,得出了节能 4-25%的结论。而某些温控阀和热表厂家 夸大了计量供热的节能效果,甚至有“计量供热可节能 50%”的说法。以下是 笔者对计量供热节能率进行的粗略估算。 *利用免费热节能率估算: 单位建筑面积住宅内免费热约为 3.8w/㎡,与建筑节能标准无关。免费热 的节能率与建筑耗热量相关,建筑耗热量指标越大,节能率越小。以天津为例, 二步节能住宅耗热量指标为 20.5w/㎡(其中围护结构耗热量和空气渗透耗热量 指标之和为 24.3w/㎡),利用温控阀可以节约能源约为 15.6%。但上述节能标 准是以室内平均温度 16℃为基础的,目前室内实际供热温度一般在 18-20℃。 若按照 18-20℃室内平均温度,则围护结构耗热量和空气渗透耗热量指标之和为 27.1-29.9w/㎡,此时温控阀节能率约为 14-12.7%。对于一步节能建筑和非节 能建筑来说,利用免费热的节能率则在 10%以下。 *自主调节室温节能率估算: 自主调节室温的节能率与用户的行为习惯、职业特点有关。对于住宅采 暖模式 (上班时间室内保持 6℃, 下班时间室内保持 18℃) 与室内始终保持 18℃ 的全天采暖模式相比可节能约 14%。这只是静态估算,未考虑动态因素和免费 热。 此外,1996 年欧洲计量供热联合会编写的“计量供热指南”中列举了不 同时期、不同体型系数的建筑、不同供热系统和不同作者的 17 项研究结果,其总 的计量供热节能范围大致在 15-32.5%之间。德国的调查表明节能月 13-15%。丹 麦的调查表明节能约 11-34%,预计平均节能 20%。法国能源节约局曾做过很多次 试验以确定节能效果。这些实验结果显示,在实施供热计量收费的 2 年中,节能 率为 15%-25%。法国政府正式公布的数据是 15%,并以此作为投资经济回报率的 依据。 综上所述,计量供热有助于节能的特点是应予充分肯定的,但节能率不应

夸大,也不可能数值划一,而是由建筑耗热量、供热系统的运行条件及用户的使 用习惯等决定的。根据我国建筑能耗水平和供热状况,笔者认为我国计量供热节 能率在 15-20%还是相对客观的。 3.改革供热体制,适应社会主义市场经济要求: 我国目前多数城市现行的供热体制严重阻碍了供热行业可持续发展, 理 所应当列入社会主义市场经济体制改革的范畴。 其改革的目标就是要改变目前福 利统包的供热体制,推行计量供热,实现用热商品化、货币化和社会化,不断满 足热用户需求,提高供热行业运行、管理、技术水平,进一步提高我国建筑节能 水平,建立适合国情和适应社会主义市场经济要求的供热新体制,实现社会与经 济、资源与环境可持续发展。供热收费机制改革成为了体制改革的突破口,供热 计量收费就是要实现“谁用热、谁交费,多用热、多交费”。为此,2003 年建 设部、国家发改委等 8 部委发布了《关于城镇供热体制改革试点工作的指示意 见》,明确提出我国实施计量供热的目标。


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