摘要:通过对我国北方某供热计量示范项目的调查,对各种供热计量方式的特点进行了分析。通过入户调查,研究了用户行为节能、散热器罩对散热量的影响、用户的热舒适感觉及两部制热价满意度。
关键词:供热计量;行为节能;热舒适感觉;两部制热价
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
近年来,我国北方地区城镇供暖煤耗不断增长,由1996年的0.72×108t增至2006年的1.43×108t[1],给我国能源供应带来了极大压力。正是基于这种原因,各科研机构、高校和企事业单位陆续开展了推广供热计量改革的研究实践[2~10]。但是,由于政策和技术上的原因,我国北方的供热计量改革进程依然缓慢。据统计,2003年至2009年,我国新增集中供热面积约18.8×108m2,然而只有1.98×105m2安装了供热计量装置,实现按用热量计量收费的供热面积只占我国总供热面积的1.1%左右[11]。
为了对我国供热计量改革及其进程中遇到的情况进一步研究,笔者于2010年初对我国北方某供热计量示范项目进行了实地调查,就使用中各种供热计量方式的特点及通过入户调查所反映的用户行为节能、热舒适感觉和对两部制热价的满意程度等展开研究。
2 对供热计量方式的调查分析
我国应用比较成熟的供热计量方法主要包括户用热量表法、散热器热分配表法、流量温度法、通断时间面积法,这些方法具有不同的特点和适用性。
① 户用热量表法
户用热量表包括机械式、电磁式、超声波式3种形式,后两者具有测量精度高、不易堵塞、使用寿命长等优点,但造价较高,而前者相反。户用热量表法是在建筑物和楼内各户入口设置热量表,通过热量表计量各个用户的用热量,其主要优点是能够对用户的用热量进行精确计量,不受室内散热设备数量及人为因素的影响,也便于调动用户行为节能的积极性。
笔者在对户用热量表的调查中发现,由于供热介质中存在铁屑、泥砂等杂质,造成户用热量表流量计叶轮堵塞,从而造成用户室内温度偏低。此时,可对供热系统进行清洗、排水,并清理热量表流量计叶轮。但是,由于我国供热系统管道、散热器等自身原因,堵塞现象的发生不可避免。根据JJG 225—2007《热能表检定规程》,对于热量表不超过3年一次的检定费用承担方法,也是我们在改造时要认真考虑并明确的。
② 散热器热分配表法
散热器热分配表法是利用散热器热分配表测量的每组散热器散热量的比例关系,对建筑的总用热量进行分摊。热分配表包括通过计量蒸发液来计算散热器散热量的蒸发式分配表和通过采集散热器表面温度并利用散热器散热量计算式来计量散热量的电子式分配表。散热器热分配表法适应于任何形式的供热系统,对水质也没有要求,不存在堵塞问题,因此适用于既有建筑的供热计量改造。
笔者调查的示范项目采用电子式热分配表,具有计量准确、不计量未使用散热器热量的特点。由于具有远端读取的功能,管理人员使用手持抄表装置就可以从远端读取数据,并传输到数据管理中心,实现了用热信息的网络化管理,形成账单,避免了入户查表的麻烦。但是由于该示范项目的热分配表改造是结合恒温阀进行的,改造费用较其他方法高出不少,增加了用户的经济负担,也延长了改造费用的投资回收期。
③ 流量温度法
流量温度法是利用每个立管或分户独立系统与热力入口流量之比相对不变的原理,结合现场测出的流量比例和各分支三通前后温差,分摊建筑的总供热量。流量温度法主要采用楼宇总表、温度采集处理器、流量热能分配器、手动三通调节阀、用户信息查询器及系统数据监控等装置,由于在每组散热器前安装手动三通调节阀[2],这样就解决了垂直单管供暖系统的垂直失调问题,在实现室温调控的同时,改善了下游的供热质量。由于具有IC卡收费、远程监控、远程抄表、报警等功能,方便了管理人员的工作。楼栋前的用户信息查询器,方便了用户获取自家的用热信息,便于调动热用户节能的积极性。
与其他供热计量改造方法相比,流量温度法具有改造简单(只需加装跨越管)、适用性强、调节性能好、管理透明便捷等优点,改造费用适中,容易被用户接受,因此在该示范项目的既有建筑供热计量改造中得到了较好推广。
④ 通断时间面积法
在每户设置一个室温通断控制阀,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用热量进行分摊。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。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室温通断控制阀的开停比,并按照这一开停比控制室温通断控制阀的通断,以此调节送入室内热量,并记录和统计各户室温通断控制阀的接通时间,按照各户的累计接通时间,结合供暖面积分摊用热量[12]。
由于通断时间法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,因此可操作性较高。而且这种供热计量方法具有供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,方便了用户的操作。但是只有在良好的水力平衡前提下才可以使用该方法,而且由于该方法以户内某一标准间为调控标准,各供暖房间温度设置相同,因此不能分室调节。
3 对入户调查的分析结论
笔者在该供热计量示范项目中,对采用手动调节装置的户用热量表法、流量温度法及采用恒温阀调节的散热器热分配表法的108户用户进行了入户调查,经过对调查结果的汇总,结论如下。
① 用户行为节能调查结果见表1。在居民的行为节能方式中,采用较多的是外出关小阀门,这样避免了室内温度过低,减弱了户间传热,有利于用户回到家后室温较快回升到满意的温度区间。在白天,约有39%的用户采用了在太阳辐射强时关小阀门的调节,这样就较好地利用了太阳辐射热,可节能15%~30%[13]。由于用户对开窗而产生室内热量散失有良好的认识,因此28%的用户选择了定期短时间开窗,但也有38%的居民由于节能意识过度,而选择不开窗,这样势必造成室内空气质量恶化,不利于人体健康。
表1 用户行为节能调查结果
阀门调节
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用户数量/户
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比例/%
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开窗情况
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用户数量/户
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比例/%
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太阳辐射强时关小阀门
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42
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39
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定期短时间开
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30
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28
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外出时关小阀门
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36
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33
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不定期短时间开
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18
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17
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白天关闭卧室阀门
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12
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11
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偶尔开
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18
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17
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外出阀门全关
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12
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11
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不开
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42
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38
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不调节阀门
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6
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6
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② 调查中发现有67%的用户出于室内美观考虑,安装了散热器罩,这种行为影响了散热器的散热效果。据统计,由于散热器罩的存在,影响了散热器的散热效果[14]。由于在装修时调节阀也被封闭在散热器罩内,造成调节不便,不利于用户行为节能。
③ 通过对居民室内热感觉的调查分析,笔者发现有83%的用户对室内温度比较满意,供热计量改造完成后,用户能够获得一个较好的生活环境。还有约17%的用户对室内温度不满意,这部分居民主要为中老年,这从侧面体现了不同年龄段群体对热舒适性要求的差异性,户用热量表堵塞损坏也是造成这一现象的原因之一。
④ 该示范项目采用两部制热价,其中按面积收费比例为40%,这个比例是比较合理的,太高不利于调动用户行为节能的积极性,太低则不利于供热企业收回成本、更新设备、提供更优质的服务。但是调查中发现,有28%的居民抱怨按面积收费的比例过高,这部分用户主要分布在较重视行为节能的用户中。当地居民的收入水平普遍较低,热费占了居民收入的较大一部分,对居民生活影响较大,这也是这部分居民对按面积收费比例非常关注的客观现实。
4 结论
① 各种供热计量方式都有其特点和优势,使用时要注意适用范围和应用条件,在对改造的成本和改造费用的回收期进行比较后,再选择合理有效的改造方式。
② 合理的行为节能可有效降低建筑能耗,是我们供热计量改造实现建筑节能的主要途径,但前提是维持良好的室内空气质量,否则长期居住不利于人体健康。在提高供热质量的前提下,对于散热器罩的安装以及两部制热费的收取,供热单位应向用户作出科学的解释,让他们明白为什么要这样做,转变他们的观念,使其积极支持供热计量改造工作。
参考文献:
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[14] 黄星.暖气罩对室内温度及计量供热的影响[J].硅谷,2009,(16):96-96.
(本文作者:杨兴华1 何雪冰1 马垠中2 刘品1 钟坤1 王鸣莉1 1.重庆大学 城市建设与环境工程学院 重庆 400045;2.榆中县供热管理站 甘肃兰州 730100)
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