分户计量节能改造后采暖系统变化分析

分户计量节能改造后采暖系统变化分析摘要：本文以烟台市三高校小区节能改造工程为例，阐述了既有住宅建筑通过节能改造，增加温控阀和热量表，实现了有效的调节室内温度和分户计量的目的。

通过一个供暖期的运行，达到了预期的节能效果。

关键词：分户计量节能改造热负荷单管跨越式
建筑节能是当今建筑技术发展的大趋势，是走可持续发展的必由之路。

分户计量采暖作为一种有效的住宅建筑节能方法，是实现节能目标，提高供热系统运行效率的重要手段，目前已在欧洲国家得到了广泛的应用，并收到了很好的节能效果，根据欧洲按热量计量收费的经验表明：实行集中供热分户计量后，其节能率在10％～20％。

既有住宅采暖系统改造一般是指将旧有民用建筑的单管顺流式系统改建为能适应计量收费的采暖系统。

适合热计量的采暖系统应具备调节功能、与调节功能相适应的控制装置以及每户按热计量的要求。

本文以烟台市莱山区三高校小区g2楼为例，该楼为12层框架结构，层高3m，节能建筑面积5248 ，建筑高度18.40m,体型系数0.32，该小区以清泉热电厂高温热水作为热源，热媒供回水温度为85℃/60℃，该建筑每一单元采暖系统形式均相同，为下供下回水平单管跨越式热水采暖系统。

对旧有建筑的室内采暖系统推荐采用加旁通管的方式，使之由单管顺流式变为单管跨越式系统。

既有住宅采暖系统改造后，系统的水流分配、阻力情况、热力工况与原来的既有住宅采暖系统有很大的不同。

那么，改造后的采暖系统其立管、跨越管、散热器支管的管径匹配能否满足计算进流系数的要求，必须进行校核。

当实际的进流系数引起的散热器进流量的改变，是否引起散热器散热量明显减少或室温的明显减少，也必须进行校核计算。

散热器进流系数为单管系统加装温控阀和跨越管后，流经散热器的水量与立管水量的比值。

进流系数a决定了相对热量，即决定了改造后的室温降度。

当a较小时，其变化对室温降度影响较大。

一般a不得小于0．3。

影响散热器进流系数的因素有温控阀的阻力、散热器支管长度、跨越管长度和三通流量比。

但主要取决于温控阀的阻力大小，也就是温控阀的比例带大小。

系统加装跨越管后，每组散热器的温降都加大，但由于进流量的减少，引起了散热器散热量的减少，立管的温降也由原来的设计温降均有所减少，但散热器散热量的减少较有限，均小于10％的控制目标，说明整个系统改造中，假定的进流系数a=0.3比教符合，不会产生明显的散热量减少。

单管系统的散热器，一方面，由于进水温度逐层降低，散热器的饱和流量逐渐减小，可调性变差；另一方面，为保证散热器使用的经济性，散热面积在一定范围内也不可能增加很多。

故对下层散热器来说，由于供水温度降低减少了的散热量，必然要通过增加进流量来补充不足，而进流量增加又会进一
步减弱散热器的可调节性。

此外，由于垂直单管系统的强耦合性和准流量特性这个固有特点，无论采用何种控制方式，处于调节立管中的未调节用户总是受到调节用户调节行为的影响，决定了其可调性较双管系统要差一些。

因此，建议单管跨越式系统仅适用于既有住宅采暖系统的改造，对于新建系统宜采用双管系统。

计量到户的方式称为三级分摊，按户计量收费无疑比现行的按面积收费更合理、更准确，能从根本上解决热费收缴难的问题。

按户计量收费具有以下几个优点：
(1)实行用热按户计量收费，可以节省大量能源。

利益是驱使人们行为的原动力，
用户的热费一旦按计量热量收费，用户的主动节能积极性将大大提高。

欧洲的一些国家经验表明，对集中供热的多层住宅楼，实现供暖用热的按户计量，用热量可节约10％-25％。

法国90年代初对采用集中供热的已有建筑的用户家装流量计，以便按供暖和热水用量分摊费用，实现这一措施后，每年可节能数百万吨石油当量，而法国的全国民用建筑年供暖能耗为2600吨石油当量。

(2)实行用户按户计量收费，有利于降低供热系统的失水率。

用户加装热表后，
按实际供热量收费，用户放水造成的经济损失由用户自己承担。

任何一个用户都不会用相同的价钱换回水质较差的“温水”。

(3)实行用热按户计量收费，使热用户在“热”的“量”和“质”
上都有了保障，
充分调动用户缴费的积极性，同时可大大减少供热和用热双方因房间的冷热而产生纠纷，从而有利于保障社会稳定。

(4)实行用热按户计量收费，最大的优点就在于它的合理性和公正性。

很显然，它比按面积定量收费更准确、公正。

按面积收费是依据房间面积的打大小，将热费作为定值包含于房租之中。

这种方式的直接后果就是导致节能热用户在经济上补贴了浪费热量的用户，显然是不合理的。

而集中供热按户计量收费则是以用户的用热量为基础来分配计量，无疑更合理、公正。

该小区经过一年的运行实践证明，实行分户计量，既有住宅建筑采暖系统通过增设旁通管和温控阀来调节室温，从而达到节能减排的目的是非常可行的。

但是，实行分户计量供热系统的用户根据自己的需求调节温控阀来控制室内温度，这种调节是通过调节散热器的流量大小来调节散热器供热量的多少，从而达到控制室温的目的，随着众多用户不断调节各自的流量，整个热网的流量和供热量将不断变化，这种变化是热源处无法控制和预知的，也就是说热源处只能随着用户的调节而调节，是被动地调节和控制总供热量，热源如何调节才能适应流量和供热量变化将是以后需要解决的一个问题。

注：本章论文的所有图表及公式以pdf形式查看。