摘要：比较了按供热面积收费、热计量收费两种模式下集中供热系统的调节方式。结合工

程实例，探讨了热力站改造方案和供热系统的调节方式。

关键词：  热计量；  调节方式；  变流量；  气候补偿器

Discussion on Regulation Mode of Heat-supply System before and after Heat Metering Reconstruction

Abstract：The regulation modes of centralized heat—supply system according to heating area charge mode and heat metering charge mode are compared．The reconstruction scheme of substations and the regulation mode of heat-supply system are discussed with an engineering example．

Key words：heat metering；  regulation mode；  variable flow：  climate  compensator

为推进供热计量改革，国家颁布了一系列相关文件，如《关于印发<北方采暖区既有居住建筑供热计量及节能改造奖励资金管理暂行办法>的通知》(财建[2007]957号)、《关于推进北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造工作的实施意见》(建科[2008]95号)、《关于印发<北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造技术导则>(试行)的通知》(建科[2008]126号)等。许多地方也进行了有益尝试，包括既有供热系统改造、热计量方法的研究、热价的制定等^[1-10]。供热系统计量改造后，二级管网成为变流量系统，调节方式与此前不同，因此有必要对热计量改造后的供热系统调节方式进行研究。本文结合工程实例对按供热面积收费与热计量收费模式下供热系统的调节方式进行探讨。

1 不同收费模式下的调节方式

①调节方式

供热系统的调节方式包括质调节、量调节、质量并调^[11]。质调节是保持热网流量不变，改变供回水温度的调节方式。若忽略温度对自然循环作用压力的影响，质调节可认为是不改变系统水力工况，直接实现叉寸热力工况的调节，热网为定流量运行。量调节是保持供水温度不变，改变热网流量的调节方式。与质调节相比，量调节改变了系统水力工况，间接实现对热力工况的调节，热网为变流量运行，对系统的控制要求较高。质量并调的方式即同时改变供水温度和热网流量的调节方式。

②按供热面积收费模式

在按供热面积收费的模式下，热网为定流量或分阶段变流量形式，只根据室外温度调节热网的供水温度即可满足要求。因此，在按供热面积收费的模式下，供热系统的调节方式是保证流量的均匀分配。在建筑物热力入口安装自力式流量控制阀，较好地控制各热力入口流量，避免出现争流量现象。

具体调节方式为：保证流量分配均匀，在初调节时把一二级管网的流量调整到用户的设计流量。保证合适的供水温度，供暖期问，对于一级管网，根据室外温度控制热源供水温度；对于二级管网，只要热力站设计及初调节合理，在一级管网供水温度调节适当情况下，即可保证二级管网合适的供水温度。

③热计量收费模式

在热计量收费模式下，用户将根据自己的需求调节室内温度，这使得热网的流量和供热量也随之变化，而且这些变化是很难预知和控制的。因此，在热计量收费模式下，供热单位由主动调控者变为被动的适从者^[12]。此时，二级管网为变流量系统，一二级管网均应采取质量并调方式。

2 工程实例

2．1 工程概况

河南某小区建于2002年，总建筑面积为l8×10⁴ m²，供热面积为l6.7×10⁴ m²，共32幢多层居住建筑。该小区采用按户分环的室内供暖系统，每组散热器上装有截止阀但未安装温控阀，每户人口未安装热量表。小区热力站设计参数为：一级管网供、回水温度为120、65 ℃，工作压力为l.6 MPa；二级管网供、回水温度为85、60℃，工作压力为0.6MPa。热力站内设2台板式换热器，3台循环泵(2用1备，均设有变频调速装置)，单台循环泵额定质量流量为200 t／h，扬程为32 m。

2．2 热计量改造前的调节方式

改造前，一二级管网均为定流量系统，并采取质调节方式。热力站为全天值守热力站，热力站内一级侧回水管上安装自力式流量控制阀，维持站内一级侧的流量恒定，改造前热力站流程见图l。

供暖期前，根据缴纳热费的热用户供热面积，确定该供暖期的最大热负荷和最大流量(未达循环泵设计流量时，通过变频调速装置调节循环泵流量)，对热网进行冷态初调节。调节时设定热力站内一级侧自力式流量控制阀的相对开度，并设定二级管网中各热力入口自力式流量控制阀的相对开度，使整个热网实现冷态水力平衡。供暖期间，根据室外温度变化，按照一二级管网水温调节曲线，调节一二级管网供回水温度，满足热负荷的变化。

2．3 热计量改造内容及调节方式

①改造内容

热计量改造后，二级管网为变流量系统，为保证动态水力平衡，需要保证每个用户都有足够的资用压头，因此将每个热力入口的自力式流量控制阀更换为自力式压差控制阀。这样既可消除每幢楼内用户之间的干扰，也可消除外部压力波动对楼内用户流量的干扰，使楼内供暖系统在较稳定的工况下运行^[13-15]。

每户入口安装超声波热量表，每个散热器供水管上安装温控阀。温控阀感温元件类型与散热器安装方式相适应，不设散热器罩时，感温元件采用内置型；设散热器罩时，感温元件采用外置型。

热量表必须水平或者竖直方向安装，且热量表标志箭头方向(包括过滤器)应与水流方向一致，竖直安装时水流动方向应向上。安装位置不应选在管道走向的最高点，以防止管道内不凝性气体聚积影响测量精度。热量表安装前，必须清洗管道。热量表进出口端应留有足够长的直管段，进口直管段长度不应小于热量表直径的10倍，出口直管段长度不应小于热量表直径的5倍。

改造后的热力站流程见图2，改造后的热力站为无人值守。热力站一级回水管、二级供水管上安装超声波热量表，并安装气候补偿器，以实现热网质量并调。气候补偿器主要包括执行器、控制器、室外温度传感器、浸入式温度传感器等。室外温度传感器将室外温度传递给控制器，控制器根据设定的调节曲线，通过执行器控制三通阀改变进入换热器的一级管网热水流量，从而调节二级管网供水温度。二级循环泵根据末端用户供回水压差信号调节转速。热力站内安装压力表、温度计、流量计及远传装置，可将一二级侧供热量、流量、供回水压力、温度、循环泵转速远传至热源、热力站控制室。

②调节方式

改造后，热源、热力站控制室对供回水温度、压力、循环泵转速、室外温度、末端用户供回水压差等参数进行监控，及时调节热网供水温度和流量。具体运行调节方式为：

a．供暖期前进行冷态初调节。根据该年度最大热负荷和最大流量设定循环泵流量，设定二级管网各热力入口自力式压差控制阀的相对开度，使压差指示值达到设计资用压头，达到冷态水力平衡。

b．供暖期问，采用气候补偿器使一级管网供回水温度符合设定的调节曲线。热源根据上传运行参数，合理调配锅炉输出热功率及运行数量，尽可能实现供需平衡。

c．为保证用户的资用压头，选择比较典型的末端用户供回水压差为测点，当用户室内热负荷需求降低(如室外温度升高或家中无人的情况)，用户调小热水流量时，压差信号大于设定值，二级循环泵降低转速。当用户调大热水流量时，压差信号小于设定值，二级循环泵提高转速，保证用户的负荷需求。

2．4热计量改造效果

改造前，该小区按供热面积收费，热价为21.6元／m²。改造后，采用两部制热价(基本热价+使用热价)，基本热价为6.5元／m²，使用热价为0.029元/MJ。对该小区不同单元、不同楼层、不同户型的100户居民的热费进行统计，与改造前相比，改造后单位供热面积平均节约热费5.6元／m²。

3结论

① 普及热计量是降低供暖能耗、热费的可行方法，既有供热系统热计量改造需增加热量表、散热器温控阀、自力式压差控制阀、气候补偿器等设备。

②气候补偿器是简单、经济的自动控制装置，能够根据室外温度变化进行自动调节，从而实现按需供热，降低能耗。

③要保证用户室内热舒适度和降低供暖能耗，不仅需要相应的调控装置，还需要可行的调节方式，两者缺一不可。

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本文作者：吴玉杰   陈小净

作者单位：河南省建筑科学研究院有限公司  郑州华涧燃气有限公司