摘 要：本文作者對供熱計量中的幾個問題進行了分析探討，供同行參考借鑒。

　　關鍵詞：供熱計量,思考

　　住宅供暖的分戶熱計量的提出,源于建筑節能深化的需要。建設部于1995年發布的《建筑節能“九五”計劃和2010年規劃》提出了下列時間表:1998年通過試點取得成效;2000年在重點城市新建小區推廣;2010年全面推廣。

　　《民用建筑節能設計標準》(GBJ26—95)也第一次正面提出了分戶熱計量這個概念,該標準規定:在進行室內采暖系統設計時,應考慮按戶熱表計量和分室控制溫度的可能性。

　　1 散熱量可自動調節是熱計量的前提

　　只要采用熱計量,每組散熱器就一定要有可靠的溫控閥門,而這種閥門最好是自力式溫控閥。有觀點認為,為節約投資可以不設溫控閥,這是不對的,因為采用了熱計量后,熱就成了一種商品,如果不設可調節散熱器熱量的溫控閥門,消費者無法決定自己的“購熱”量,勢必在收費時產生分歧,增加計量收費困難。也有觀點認為可以用普通截止閥代替自力式溫控閥,普通截止閥無法實現連續穩定的調節,原因是:

　　1.1 實踐中用于散熱器的小口徑截止閥, 其調節特性不理想,往往是大開度時不敏感,小開度時過敏感。

　　1.2 普通截止閥不具備“刻度”調節能力,用戶無法確定閥應調到什么位置可以滿足自己的要求。

　　1.3 普通截止閥無法自動適應室溫的變化,降低了“熱”商品的質量。

　　1.4 需要經常手動調節的截止閥可靠性不好, 多次調節后很可能成為系統的故障點,給用戶造成損失,也給供熱部門帶來麻煩,而自力式溫控閥調節特性好, 有刻度調節能力, 可自動適應室溫的變化。

　　2 宜提倡按戶分環式的熱計量戶內系統

　　按戶分環式系統或稱新雙管系統所具備的優越性是其他形式的熱計量戶內系統無法替代的,它具備以下優點:

　　2.1 可以實現直接熱計量,而直接熱計量理論依據簡單、可靠、直觀,讀表值易于被用戶接受。由于溫度、流量均屬普通參數測量,精度易于保證。

　　2.2 易于物業管理,具體體現在:

　　2.2.1 可以實現收費控制,這是供熱管理部門的現實需要;

　　2.2.2 當用戶家中無人, 而供暖系統出故障時可在戶外關斷,同時可以在不影響其他住戶采暖的情況下,檢查戶內供暖系統;

　　2.2.3 可以實現空置房的值班供熱控制。商品房空置是供熱的一大難題,一方面一個供暖系統中有一用戶就當供暖,而其他未入住的空置房既不可以完全斷熱,又不應該滿負荷供暖,而是應該維持一個值班供暖溫度,以保證室內管道系統不凍管,同時亦可保證相鄰有人居住房間不至于負荷過大影響室溫。

　　2.3 分環阻力大,水力穩定性好,有利于消除自然作用壓頭,易于實現水力平衡。

　　3 應有可靠的系統形成

　　一個完整的熱計量系統, 應在散熱器支管上設自力式溫控閥。根據歐洲國家的經驗,雙管系統更適合于帶有自力式溫控閥的熱水供暖系統,這是因為帶有自力式溫控閥的雙管系統是變流量系統,而變流量系統具有節省水輸送能耗的潛力。適合直接熱計量的戶內系統形式,實質上均為雙管系統。雙管系統的最大問題在于由重力壓頭產生的豎向失調,尤其是層數較多時附加壓頭很可觀。合理的系統形式應該是下行下給雙管系統, 就盡量避免上行上給雙管系統。因為在 95℃/70℃工況下, 每 m 垂直供回水管產生的附加壓力為156Pa,設計采用的附加壓頭值為標準工況時的 2/3,即附加壓頭值為104 Pa, 此時若采用下行下給系統, 供回水立管按比摩阻 80~100Pa/m 選擇管徑,則附加壓頭與管道阻力基本抵消,這也是為什么北京市建筑設計研究院的同行所設計的一個沒有自力式溫控閥的 16層下行下給雙管系統能正常運行的原因。然而采用上行系統,則很難用管徑匹配解決上部幾層的附加壓頭問題,無法用管徑匹配的附加壓頭就只能用加設平衡閥或采用預調型自力式溫控閥加以消除。同時就注意上行系統在為消除附加壓頭匹配管徑時,會出現負荷相同(或相近)而散熱器支管管徑不同的情況,這種情況往往會引起購房者與售房者之間的麻煩。首先溫控閥并非用來消除水力失調,而垂直失調的實質是由自然循環引起的豎向水力失調,溫控閥是通過控制流量實現控制室溫,如果依賴溫控閥控制過大的與室溫控制無直接關系的失調流量,必然會導致溫控的溫控范圍變窄,直至失效,亦有可能使閥處于準“關斷”狀態而產生水流噪聲。帶預調節功能的溫控閥控制原理是事先減小閥通徑,提高閥的初始阻力,以消除過剩壓頭,這在理論上是可行的,但當立管的層數較多時,過剩壓頭較高,需要較小的閥初始通徑,這樣在運行時易堵塞,在目前供熱運行管理水平參差不一的情況下慎用為好。因此建議一方面用諸如下行下給方式,減小上層過剩壓頭;另一方面當立管層數較多時,在上幾層散熱支管上設流量平衡閥,以消除部分過剩壓頭。對于非預調型溫控閥,由閥承擔的消除設計工況下過剩壓頭值應 1500 Pa。

　　4 宜設置立管上的恒壓差、恒流量裝置

　　散熱器設置溫控閥為熱用戶提供了行為節能的可能, 正是因為這種可能的存在, 使得系統立管之間可能出現極端的不平衡現象。因此考慮在立管上設置恒壓差、恒流量裝置是有必要的。一般對下行下給系統設恒壓差閥,上行下給系統在回水立管上設恒流量閥,單管跨越式系統或單雙管系統設置恒流量閥。

　　5 暖氣罩對溫控閥及蒸發式熱分配表的影響

　　散熱器設暖氣罩在我國相當普遍, 而在一些歐洲國家是明令禁止的。當我們移植歐洲的熱計量技術時,特別是采用有關基礎數據時,應充分考慮到我國國情。暖氣罩對熱分配表的影響就更明顯,因為蒸發式熱分配表是通過液體蒸發量來反映用熱的,液體的蒸發量是蒸發函數對時間的積分。一般只與兩因素有關,一是液體溫度,一是時間,而液體溫度與散熱器溫度密切相關,不同的散熱器及相同散熱器不同安裝位置時的散熱量與熱分配表間的讀值規律是不同的,于是就需要對實驗室條件下進行分度的標準熱分配表的刻度進行修正。該修正用 C 值表達,定義為:tc=tb-C(tb-tc)式中 tc 為分配表液體溫度,tb 為散熱器平均溫度,ta 為房間的空氣溫度。C 值間接得出,是在保持 ta=20℃的實驗室中得到的。,由此我們知道蒸發式熱分配表的刻度與 ta 直接相關,而散熱器加罩后其內部的空氣溫度隨罩的形式變化很大(某工程實際測得當室內溫度為 18℃時,個別暖氣罩內溫度達 26℃), 很可能出現根據熱分配表計算出的熱量高于用戶實際用熱量的情況。因為罩內溫度越高,散熱器散熱量越少,而熱分配表的液體溫度卻處于高溫狀態下,這個問題就引起高度重視。

　　6 結束語

　　散熱量可自動調節是熱計量的前提，只要采用熱計量，每組散熱器就一定要有可靠的溫控閥門，而這種閥門最好是自力式溫控閥。針對不同觀點，在這一改革尚未全鋪開前，進行充分的技術準備非常重要，應對試點工程進行客觀、科學的總結，以盡快取得經驗，指導大面積實施。在這一改革尚未全鋪開前,進行充分的技術準備非常重要,應對試點工程進行客觀、科學的總結,以盡快取得經驗,指導大面積實施。

　　參考文獻：

　　[1]《新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術規程》(DBJ61-44-2007)

　　[2] 《供熱計量技術規程》(JJG173-2009)

　　本文選自《熱加工工藝》。  《熱加工工藝》是由中國船舶重工集團公司主管，中國船舶重工集團公司第十二研究所、中國造船工程學會船舶材料學術委員會主辦。國際刊號：ISSN：1001-3814;國內刊號：CN：61-1133/TG。