摘要：针对分户计量供热系统，介绍房间设计热负荷、热力站热负荷计算方法，对室内系统及建筑物内系统、热力入口、热力站的设计要点进行了探讨。

关键词：分户计量供热系统；  热负荷；  室内系统；  建筑物内系统；  热力入口；  热力站

Problems Needing Attention in Design of Individual Metered Heating System

Abstract: Aimed at the individual metered heating system，the calculation methods of design heat loads of rooms and substation are introduced. The design considerations of indoor and building systems，building heating entry and substation are discussed.

Key words: individual metered heating system；heat load；indoor system；building system；building heating entry；substation

从事供热工程的设计人员、运行管理工作者，应认真学习贯彻落实《国务院关于加强节能工作的决定》(国发[2006]28号)和建设部《关于推进供热计量的实施意见》(城建[2006]59号)文件精神，对城市居住建筑供暖系统按照分室控制、分户计量的原则进行设计，由传统的按面积收费转变为计量收费，从而提高人们的行为节能意识，实现节能降耗的目标。实施分户计量供热的主要目的是节能，这需要对整个供热系统中各个环节进行节能分析，针对分户计量供热系统的特点进行设计。分户计量供热的基本要求之一是用户可根据个人需要调节室内温度，这要求供热质量较高，仅靠安装热量计量装置、温控阀等调控装置是不够的。我国学者对分户计量技术及热计量收费方法进行了广泛研究^[1-4]。本文对分户计量供热系统设计中应注意的问题进行探讨。

1 热负荷计算

①房间设计热负荷

GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》第5.2.1条(强制条文)规定：“集中供暖系统的施工图设计，必须对每个房间进行热负荷计算。”对于居住建筑，房间设计热负荷应包括：围护结构耗热量(基本耗热量、附加耗热量)、建筑(除楼梯间外)的围护结构高度附加耗热量、加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量。

围护结构基本耗热量Φ_b的计算式为：

式中 Φ_b——围护结构基本耗热量，w

     α——围护结构温差修正系数，按GB50736-2012表5.2.4选取

     A——围护结构的面积，m²

     K——围护结构的传热系数，W／(m²·K)

     t_in,_d——供暖室内设计温度，℃,

     t_out,c——供暖室外计算温度，℃,

围护结构的附加耗热量应按其占围护结构基本耗热量的比例进行计算，附加项一般包括：朝向、风力、外门，各附加项的修正率或附加率按GB50736-2012第5.2.6条选取。值得注意的是，围护结构高度附加耗热量应附加于围护结构基本耗热量与附加耗热量之和的基础上。

在计算房间设计热负荷时，GB 50736-2012第5.2.5条规定，与相邻供暖房间的温差大于或等于5℃，或通过隔墙和楼板等的传热量大于该房间热负荷的l0％时，应计算通过隔墙或楼板等的传热量。这里的“房间热负荷”应理解为未考虑户间传热前的房间设针热负荷。

②热力站设计热负荷

热力站设计热负荷西。为热力站供热范围内各建筑物总设计热负荷与管网输送效率之比，计算式为：

式中 Φ_sta——热力站设计热负荷，w

     Φ_sum——热力站供热范围内各建筑物的总设计热负荷，W

     η——管网输送效率，一般取0.92～0.95

2 室内及建筑物内系统

2.1 室内系统

①室内供暖设备及管道

GB 50736-2012第5.2.10条规定，在确定分户计量供热系统的户内供暖设备容量及户内管道时，应考虑户间传热对房间设计热负荷的附加，但附加量不应超过房间设计热负荷的50％，且不应统计在供热系统的总设计热负荷中。条文说明的第5.2.10条进行了如下说明，户间传热对房间设计热负荷的附加量不影响外网、热源的造价，在实施室内温度可调和计量供热收费后也对运行能耗的影响较小，只影响到室内供暖系统的造价。附加量取得过大，易导致室内供暖系统造价增加较多。依据模拟分析和运行经验，户间传热对房间设计热负荷的附加量不宜超过50％。

DB 29-26-2008《集中供暖住宅计量供热设计规程》的相关条款也规定：户间热负荷与房间设计热负荷之和为散热设备热负荷，仅作为选择散热设备的依据。并在附录B中推荐了两种户间热负荷的计算方法：按面积传热计算方法、按体积热指标计算方法。

采用按面积传热计算方法时，户间热负荷Φ_s的计算式为：

式中 Φ_s——采用按面积传热计算方法时的户间热负荷，W

      N——户间楼板及隔墙同时发生传热的概率系数

      n——户间楼板及隔墙数量

      K_i——第i个户间楼板或隔墙的传热系数，W／(m²·K)

      A_i——第i个户间楼板或隔墙的传热面积，m²

      Δt——户间热负荷计算温差，℃，一般取5℃

N的取值条件为：当有一面可能发生传热的楼板或隔墙时，N取0.8。当有两面可能发生传热的楼板或隔墙，或一面楼板另一面为隔墙时，N取0.7。当有两面可能发生传热的楼板及一面隔墙，或两面隔墙及一面楼板时，N取0.6。当有两面可能发生传热的楼板及两面隔墙时，N取0.5。

采用按体积热指标计算方法时，户间热负荷Φ_v的计算式为：

式中 Φ_s——采用按体积热指标计算方法时的户间热负荷，W

     β——房间温度修正系数，一般取3.3

     q_n——房间供暖体积热指标，W／(m³·K)，一般取0.5 W／(m³·K)

     V——房间体积，m³

     M——户间楼板及隔墙数量修正率

式(2)中N的取值条件与式(1)相同。M的取值条件为：当有一面可能发生传热的楼板或隔墙时，M取0.25。当有两面可能发生传热的楼板或隔墙，或一面楼板另一面为隔墙时，M取0.5。当有两面可能发生传热的楼板或一面隔墙，或两面隔墙一面楼板时，M取0.75。当有两面可能发生传热的楼板及两面隔墙时，M取1。

②室内温度调节控制装置

为实现分室控制和分户计量，每组散热器上均应设置温控阀，并选用铸铁无砂型或钢质散热器，以免堵塞温控阀、热量表。每组散热器均应明装，外表不得设置影响散热的散热器罩等装置^[5]。

应通过设计计算对温控阀进行选型，不宜过大，以免调节失灵，并避免压差过大产生噪声。为避免温控阀全关时可能导致的室内管道冻裂，温控阀最小相对开度应能满足室内值班温度(不低于5℃)。温控阀应设置在确保能正确感知室内温度的地方^[6]。

2.2建筑物内系统

建筑物内供回水干管及户内供暖系统入口装置应设置在楼梯间的管道井内，便于检修、维护和抄表。对于高层建筑，户内供暖系统的水平支管与干管连接处宜采取软连接(金属软管)，以防止由于干管发生热胀冷缩导致接口开裂。户内供暖系统的入口宜设泄水装置，以便维修及装修时，将户内供暖系统排空。

3 热力入口

由于建筑物热力入口设计热负荷不需要考虑户间传热负荷，因此热力入口管子管径及管道附件应以各房间设计热负荷之和作为选型依据。热力入口应设置总热量表、压力表、温度计、过滤器及自力式差压控制阀等装置。为满足总热量表流量传感器的工作条件，流量传感器宜设在叫水管道上。为便于热力公司的管理，建议采用具有远传功能的总热量表。

4 热力站

热力站的一二级侧均应设置热量计量装置，一二级管网循环泵须采用变频泵。热力站应配备气候补偿器，根据气候补偿器内置的随室外温度变化的调节曲线，当二级管网实际供水温度偏离设定值时，自动调节一级管网的流量，使二级管网的供水温度符合要求^[7]。应根据建筑物的形式(如多层、高层)，分区设置热力站，供热面积一般控制在(5～10)×10⁴ m²，供热半径控制在0.5 km。

5 结语

对于计量供热系统，与之配套的供热系统和设备必须适应变流量运行的特点，建立完备的自动控制系统、数据传输系统。全面推广节能建筑并对既有建筑进行节能改造，采用分户计量供热系统，全面实施计量收费，促进人们的行为节能意识，是实现建筑节能的关键。

参考文献：

[1] 高少东.分户热计量技术的应用[J].煤气与热力，2009，29(7)：Al6-Al8.

[2] 田雨辰，涂光备，王新毅，等.计量供暖的热价制定及收费方案[J].煤气与热力，2005，25(7)：22—-25.

[3] 李联友.分户计量供热系统应用的分析[J].煤气与热力，2008，28(4)：Al4-Al5.

[4] 杨忠凯，杨吕智.包括楼梯间及户间传热的两部制热价确定[J].煤气与热力，2008，28(3)：A23-A26.

[5] 战泰文，邹平华.供暖房间冷却问题的研究及热网的间断(或限额)供热[J].区域供热，l995(6)：13-19.

[6] 崔明辉，黄鹂.计量供热系统的运行调节[J].煤气与热力，2006，26(2)：59-61.

[7] 贺平，王飞.供热工程[M].4版.北京：中国建筑工业出版社，2009：277-279.

本文作者：纪凯师

作者单位：大唐青岛热力有限公司