浅析集中供暖住宅的分户热计量
所属栏目:光电技术论文
发布时间:2013-01-19 09:41:46 更新时间:2013-01-19 09:04:46
摘 要:本文介绍了分户热计量提出的背景及指导思想,提出了分户热计量中需要注意的问题。
关键词:集中供暖;住宅;分户热计量
目前集中供暖住宅分户热计量采暖系统存在设计、施工以及管理方面存在的诸多问题,在能源愈发紧张的形势下,应注重完善产品质量、提高设计水平,规范施工队伍,总结管理经验,切实降低建筑能耗。
1 分户热计量提出的背景
集中供暖住宅的分户热计量的提出,源于建筑节能深化的需要。建设部于1995年发布的《建筑节能“九五”计划和2010年规划》提出了下列时间表:1998年通过试点取得成效;2000年在重点城市新建小区推广;2010年全面推广。
《民用建筑节能设计标准》(GBJ26—95)也第一次正面提出了分户热计量这个概念,该标准规定:在进行室内采暖系统设计时,应考虑按户热表计量和分室控制温度的可能性。
2 分户热计量提出的指导思想
2.1 实行集中供暖住宅的分户热计量,首先是建筑节能深化的需要
在《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》的条文说明中作了这样的解释:“是为了从按供热面积计费逐步过渡到按用热量计费,提高住户的节能意识。”通过分户热计量和收费建立用户的经济利益与能耗的直接关系,将会使购房者真正关心住宅的热工质量,并通过房地产市场影响住宅的开发建设,使建筑节能不仅是政府行为,也成为购房者关注的市场行为。
2.2 实行集中供暖住宅的分户热计量,将为社会供暖改革提供先决条件
供热体制的改革,要求停止传统由单位统包的福利供热,实施用热商品化和供热社会化。在进行整幢建筑总体热计量基础上,分户热计量可为供暖费用在户间的合理分配提供依据。1999年起,长春,大连,抚顺,沈阳和天津等城市,已先后由政府部门发布了新建住宅实行分热计量和旧有住宅逐布改造的强制性规定,并主要由供热部门推动和操作实施。于供热费用改革的政策尚未出台,分户热计量从以建筑节能为主题,扩展到主要用于可对未及时缴费的用户实行锁闭,以解决收费难问题。
2.3 实行集中供暖住宅的分户热计量,为了提高住宅的热舒适度,而不是为了控制用户
供暖收费难问题,是长期的计划经济体制和分配制度下“福利供暖”的后遗症,只有通过制度的改革才能加以解决。由于是“福利供暖”,居住者处于接受单一低标准供暖方式:“赐予”的被动地位,只能依于供暖部门,即使供暖质量不尽人意也无能为力。按用热量收费,使热成商品,就如同消费者对于任何商品的挑剔一样,必然要求确保供暖质量和得到较高的热舒适度,并且逐步会由买方市场转化为卖方市场,目前的供暖运行管理水平,还远不能适应这种要求。
2.4 实行集中供暖住宅的分户热计量,要正确处理好“投入”与“产出”的关系,努力排除来自商业行为的干扰
分户热计量的“投入”,即与常规系统相比附加的初投资和运行成本所增加的供暖费用;分户热计量的“产出”即其节能效益可节省供暖费用。
3 户间传热温差的取值
分户热计量住宅的传热过程比较复杂,要计算其供暖热负荷也是比较困难的,这就涉及到要计算整个住宅楼各户的室内温度值或相邻两户的传热温差。热量随着内墙和层间楼板向临户逐层传递,临户的室内外传热温差和一级室内与下一级室内传热温差值越来越小,供热量也就越来越少,以至于最后可以忽略不计。我们常在工程热负荷计算中遇到这种疑惑,到底传热温差小到多少可以忽略不计,有关规范规定“与相邻房间的温差大于或等于5℃时,应计算通过隔墙或楼板的传热量”,相比空调冷负荷计算的规定“当传热温差大于或等于3℃时,以计算通过隔墙或楼板的传热量”“5℃”的温差取值引起的传热量比较大。理论推算和实测证明,只要相邻用户正常供暖, 停止供暖的用户还可以维持12℃甚至更高的室温。如采用对户间隔墙进行保温措施的办法减少户间传热,需增加建设成本和占用建筑室内空间, 对照建筑节能和墙体改革的艰难历程, 可能难以实施。用于户间保温的投资费用和空间, 如用来提高建筑外围护结构的保温性能, 会取得更好的综合效益。
4 温控阀门的选用
2003年8月,国家建设部下发了《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》明确规定,今后,城镇新建公共建筑和居民住宅,凡使用集中供热设施的,都必须设计、安装具有分户计量及室温调控功能的采暖系统,并执行按用热量分户计量收费的新办法。
散热器恒温阀是采暖系统室温调节的重要装置,恒温阀应根据供暖系统形式合理选用,一般双管系统应采用两通高阻阀,单管系统应在供水支管上设两通低阻阀,设于三通处应采用三通低阻阀,楼层较多的双管系统应采用带有预设定的恒温阀。针对室内水平单管加跨越管系统的应用,一些厂家推出了一种特殊的旁通温控阀,此种阀门将散热器通路(含温控阀)与旁通支路结合为一个整体,并且旁通支路变为了一个阻力可调的旁通阀。由于旁通比例可调,对系统的适应范围广,可以根据具体情况进行单独调节。此种旁通温控阀也可算出散热器进流系数。但实际工程中也存在一些问题。很多工程项目中,由于不加区别的采用了高阻两通温控阀,造成了散热器进水量过小。为了满足散热器进水量需求不得不在跨越管上再安装一调节阀门来增大跨越管部分阻力,即使采用低阻两通温控阀也要进行散热器进流系数的计算,散热器进流系数是散热器部分通路与跨越管部分通路的阻力比值。在水平单管加跨越管系统,一般在30%以上,能保证散热器的进水流量。
5 塑料管材的应用
在实施住宅分户热计量的户内采暖系统中,已大量采用塑料类管材,而塑料管材与金属管件接头处漏水成为一大难题,尤其以交联铝塑复合(XPAP)管和交联聚乙烯(PE-X)管为甚。管道受热后纵向膨胀形成的膨胀力,是伸长量、管材的弹性模量和管道截面积的乘积。钢管的线膨胀系数是0.012(mm/m K), 而塑料类管材线膨胀系数的概略值, 按从小到大排列如下: XPAP管 0.025;PB管 0.130;PP-R管0.180;PE-X管 0.200,当然,线膨胀系数大的管材受热作用后会有较大的热伸长量。但塑料类管材的弹性模量远小于钢管,钢管的弹性模量为20.6×103kN/cm2,而例如PP-R管,在20℃时仅为80kN/cm2,95℃时又降低为25 kN/cm2。因此,在管道截面积相同时,塑料类管材的膨胀力会远小于钢管。
接头处漏水的主要原因,是塑料管材与金属管件的配合与施工安装人员的操作经验问题。塑料类管材的纵向膨胀特性,则应在敷设方式上有所考虑。塑料类管材在地面内埋设时纵向膨胀受限,会转化为内应力,在管道强度计算的安全系数中可以消纳。而明装时则会发生较大的弯曲变形,影响美观且易受划伤而影响使用寿命,故明装时应慎重选择。
6 热计量表的安装状况
6.1 国标省标均有热计量装置
安装位置的标准要求,设于地沟内、地下室专用房间或专用小室内。现实情况中,有些建筑(学校教学楼、宿舍等)明装于一层楼梯休息平台下,管理不善或遭人为破坏;有的安装热计量表的管井内有水泡管现象,不利于热计量表使用寿命;有的管井内布置混乱,致使无法读表。
6.2 安装热计量表的直管段设置情况
在《供热计量技术规程》(JJG173-2009)规定户用热量表设置时,应保证户用热量表前后有足够的直管段,户用热量表前直管段长度不应小于5倍管径,户用热量表后直管段长度不应小于2倍管径。现实情况中,有些施工人员不清楚热计量表直管段的要求,也有的现场无条件安装直管段,有的甚至直接安装在垂直管上,影响热计量表的正确读数和热计量表的使用寿命。
6.3 设有热计量装置的供热
系统对水质有一定要求。现实情况中,供热系统水质不好,或无除污措施,还会造成热计量表堵塞,管道腐蚀等问题。
6.4 我国供热计量技术的应用,还需要制定相关规范标准,以规范热计量装置产品市场,正确应用热计量装置,保证热计量装置的精度,提高热计量装置使用寿命,从而为我国供热计量收费制度的实施提供技术支持。
7 结束语
集中供暖住宅的分户热计量,是一个全新课题,在我林区还没有实行,但在北京等地区已从试点进入具体实施阶段。在进行各种工程试点后,有关分户热计量的规范、标准、规程和规定,已陆续制定发布。
参考文献:
[1]《新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程》(DBJ61-44-2007)
[2] 《供热计量技术规程》(JJG173-2009)