計(jì)量供熱研究分析論文

1、計(jì)量供熱研究分析論文摘要本文根據(jù)歐盟和德國在計(jì)量供熱方面的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定以及多年來的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國這近些年計(jì)量供熱的實(shí)踐遇到的問題，提供了供熱計(jì)量系統(tǒng)的選擇方法，可供我國在推行計(jì)量供熱中參考。 實(shí)行計(jì)量供熱的目的既是節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境，也是保證供熱事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，要解決的問題：一是熱量的正確計(jì)量；二是熱費(fèi)的合理分?jǐn)?就目前的計(jì)量技術(shù)而言，對(duì)熱量的計(jì)量可以達(dá)到相當(dāng)準(zhǔn)確的程度。而對(duì)于具體的供熱系統(tǒng)對(duì)象來說，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的考慮，并不需要追求過高的精確度，而是保證計(jì)量系統(tǒng)在滿足一定精度要求的同時(shí)還要有足夠的穩(wěn)定和持續(xù)可靠的運(yùn)行特性。 目前歐盟各國在供熱工程中采用的熱量計(jì)量系統(tǒng)分兩大類：第一類是熱量表

2、，其原理是通過對(duì)流量和進(jìn)、出口溫度差的測(cè)定而由積算裝置求得熱量。按流量計(jì)的類型，可分為葉輪式、渦輪式、渦結(jié)式、超聲波和電磁式等類型。第二類是熱分配表，分蒸發(fā)式和電子式兩種。這類表不屬于直接計(jì)量式儀表，它必須有熱量表的配合。它的特點(diǎn)是能夠反一個(gè)大型熱量表所計(jì)量的整個(gè)計(jì)量單元的總熱量分配到每個(gè)用戶的各個(gè)房間。對(duì)此歐盟都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)：EN1434-熱計(jì)量表；EN835-蒸發(fā)式熱分配表；EN834-電子式熱分配表；這些標(biāo)準(zhǔn)都源于德國標(biāo)準(zhǔn)DIN4713，其中包括了熱計(jì)量表、蒸發(fā)式熱分配表、電子式熱分配表和熱量分?jǐn)傆?jì)算方法的標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。 選用什么樣的熱計(jì)量系統(tǒng)，一般根據(jù)以下5個(gè)條件：根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)考慮所要采

3、用的計(jì)量系統(tǒng)的可行性；計(jì)量系統(tǒng)的誤差分析；在讀取測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)用戶的影響；每年系統(tǒng)計(jì)量與結(jié)算所花費(fèi)的費(fèi)用；用戶對(duì)所彩的計(jì)量系統(tǒng)的認(rèn)可程度，這其中最重要的是為了進(jìn)行供熱系統(tǒng)的熱計(jì)量和熱費(fèi)分?jǐn)傆?jì)算每年到底要花費(fèi)多少錢。因?yàn)闊嵊?jì)量的目的是要節(jié)省能源，減少用戶的熱費(fèi)開支，所以在德國的”節(jié)能法”第5第第一款（EnEG5Abs.1）規(guī)定：為供熱計(jì)量而花費(fèi)的總費(fèi)用不應(yīng)超過實(shí)行計(jì)量供熱節(jié)能所省下來的費(fèi)用。這樣就必須解決兩個(gè)問題：一是實(shí)行計(jì)量供熱到底能節(jié)省多少錢；二是采用不同的計(jì)量方法，各需要多少錢。 為此，德國政府曾委托漢堡的GEWOS城市、地區(qū)和經(jīng)濟(jì)研究所對(duì)使用多年的建筑進(jìn)行了研究，結(jié)果指出：節(jié)能數(shù)額至少為總

4、熱費(fèi)的15%。1989年瑞士能源部也進(jìn)行了兩年的研究，得出了可節(jié)能1724%的結(jié)果。同樣，奧地利的Adunka教授對(duì)區(qū)域供熱的研究也得出了可節(jié)能1524%的結(jié)果。在我國，1996年天津市政府供熱辦公室同德國THECHEM能源服務(wù)公司在天津幾棟已使用兩年以上的住宅中進(jìn)行了一個(gè)冬季的測(cè)試，其結(jié)果表明可節(jié)能2025%；1997年冬季，天津大學(xué)又在節(jié)能鼓勵(lì)的情況下進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明有政策鼓勵(lì)的節(jié)能效果和只靠散熱器恒溫調(diào)節(jié)閥的自控作用的節(jié)能效果基本相等。我們把前者稱為行為節(jié)能，后者稱為技術(shù)節(jié)能。這就是說，在原來節(jié)能25%的樓棟中，不予節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)，或者說不與用戶的經(jīng)濟(jì)利益掛鉤，而節(jié)約的熱能只有12.5%。

5、雖然我國在這方面所做的工作要比歐盟各國少得多，但也有不少單位作了不少有益的探索，可供我們?cè)谕菩杏?jì)量供熱中參考。 1996年歐洲計(jì)量供熱聯(lián)合會(huì)編寫的”計(jì)量供熱指南”中列舉不同時(shí)期、不同體型系數(shù)的建筑不同供熱系統(tǒng)和不同作者的17項(xiàng)研究結(jié)果，其總的計(jì)量供熱節(jié)能范圍大致在1532.5之間。 2001年德國出版的”計(jì)量供熱手冊(cè)”（第五版）中指出：在德國1995年衽了新的”建筑保溫法”，使建筑的耗能降低了近30%。對(duì)1995年以前的建筑，因?yàn)楦叩慕ㄖ?jié)能比數(shù)還沒有實(shí)行，所以熱計(jì)量費(fèi)用上限定為30%；而在1995年以后，由于”建筑保溫法”的實(shí)施，對(duì)新建的建筑只有有限的熱費(fèi)用，所以對(duì)熱計(jì)量費(fèi)用的上限也就改定為

6、20%。在我國尚沒有確切的計(jì)量供熱節(jié)能數(shù)據(jù)之前，這是值得我們參考的數(shù)據(jù)。 在供熱計(jì)量系統(tǒng)的費(fèi)用應(yīng)在總熱費(fèi)中所占比例確定之后，如何確定熱計(jì)量系統(tǒng)的費(fèi)用就成了必須解決的問題。在歐盟各國，花費(fèi)在熱計(jì)量的費(fèi)用包括：熱計(jì)量儀表的購置費(fèi)用和安裝費(fèi)；抄表讀數(shù)、分?jǐn)傆?jì)算、帳單制作及發(fā)送等服務(wù)費(fèi)用。 為了弄清不同的熱計(jì)量系統(tǒng)在同樣的住宅建筑內(nèi)每年用于熱計(jì)量的費(fèi)用所占采暖總費(fèi)用的比例，德國G.Hausladen教授以一棟24戶住宅的建筑作對(duì)象進(jìn)行了多年的跟蹤研究。在這24戶中，每戶有64.5平方米采暖面積，5組散熱器。在表1中列出了2001年不同熱計(jì)量系統(tǒng)所花的年熱計(jì)量費(fèi)用和它所占年采暖總熱費(fèi)的比例以及它同199

7、5年所花的熱計(jì)量費(fèi)用的比較。在表1中括號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)是1995年統(tǒng)計(jì)的總熱費(fèi)。1995年以前所建成的建筑，因?yàn)椤甭?lián)邦建筑保溫法”還沒有實(shí)行，所以采暖的熱費(fèi)用要高于1995年統(tǒng)計(jì)的總熱費(fèi)。1995年已實(shí)行聯(lián)邦”建筑保溫法”以后的采暖費(fèi)用，因此，用于熱計(jì)量的費(fèi)用在總熱費(fèi)中所占的比例也不同。 從表1中的比例可以看出，蒸發(fā)式熱分配表的計(jì)量方法最便宜，這也是德國目前85%以上的住宅都是采用蒸發(fā)式熱分配表進(jìn)行熱計(jì)量的原因。1995年和2001年的熱計(jì)量費(fèi)用比較可以看出，2001年電子類熱計(jì)量裝置的計(jì)量費(fèi)用都比1995年降低了，這反映了近幾年來電子儀表的硬件不斷降價(jià)的結(jié)果。除了帶通訊的功能的電子式熱分配表還是比

8、不帶通訊功能的貴以外，而葉輪式的熱量表和超聲波熱量一帶通訊功能反倒比不帶通訊功能的便宜。這一方面是由于電子硬件降價(jià)的原因，另一方面反映了德國勞動(dòng)力的昂貴。因?yàn)椴粠ㄓ嵐δ艿恼舭l(fā)式熱分配表的電子式熱分配表需要大量的人力去抄表讀數(shù)，而帶通訊功能的計(jì)量裝置卻可以省去大量勞動(dòng)力的費(fèi)用。這一趨勢(shì)雖然顯而易見，但蒸發(fā)式熱分配表的人才優(yōu)勢(shì)還是其他計(jì)量方式一時(shí)難以與之比擬 的。由于我國勞動(dòng)力的便宜，在我國的情況就會(huì)更顯出蒸發(fā)式熱分配表的優(yōu)勢(shì)。 2001年德國出版的”計(jì)量供熱手冊(cè)”也曾這樣評(píng)論：對(duì)于熱計(jì)量市場(chǎng)的走向，主要決定于用戶的需求，是以減少總的熱費(fèi)開支為主，還是為了避免因少表讀數(shù)而帶來的不便為主，用戶對(duì)此

9、的觀點(diǎn)并不很清楚。根據(jù)過去使用中的不足，和一些片面的爭(zhēng)論，由于大多數(shù)用戶認(rèn)為蒸發(fā)式熱分配表是不很準(zhǔn)確的方法而提出用電子式的方法。這對(duì)外行來說盡管電子式具有讀數(shù)簡單的優(yōu)勢(shì)，但在總熱費(fèi)中所占的高附加份額還是限制了這種看法。作為具有代表性的”德國信房承租協(xié)會(huì)”也改變了他們以前的看法，認(rèn)為還是蒸發(fā)式熱分配的計(jì)量方法是對(duì)房屋承租人最優(yōu)異的結(jié)算方式。”手冊(cè)”中還提到：對(duì)于新建的房屋和現(xiàn)仿能源費(fèi)用的情況來看，即使安裝簡單的熱量表還是有問題的，而在住宅領(lǐng)域里安裝超聲波熱量表是絕不可以的。因?yàn)橛?jì)量費(fèi)用可能超過了節(jié)約的費(fèi)用。但對(duì)于有的采暖系統(tǒng)（如地板采暖）安裝簡單的熱量表是可以的。 在我國關(guān)于熱計(jì)量的費(fèi)用不應(yīng)超過

10、實(shí)行計(jì)量供熱所能節(jié)省下來的能量費(fèi)用這一原則還是應(yīng)當(dāng)采納的。關(guān)于實(shí)行計(jì)量供熱后到底能節(jié)省下來多少能量，在我國還缺少足夠的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來支持。從歐盟各國的測(cè)試數(shù)據(jù)看，最高可達(dá)30%，從另外一些研究報(bào)告看還有更高的數(shù)據(jù)。而德國取20%是考慮到：節(jié)能多少不僅同建筑的類型有關(guān)，而且與采暖系統(tǒng)的運(yùn)行條件也有很大關(guān)系，尤其是用戶的使用習(xí)慣在很大程度上影響著節(jié)能的多少。很多測(cè)試，尤其是一些計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算，雖然看來還能節(jié)省更多的能量，但過分的頻繁調(diào)節(jié)并不符合人們一般的生活習(xí)慣，也就是說在生活實(shí)踐中也不可能節(jié)省那么大的比例。德國還考慮到了他們1995年實(shí)行”建筑保溫法”以后，新建筑要比老建筑節(jié)能近30%。在我國也同樣

11、存在一步節(jié)能和二步節(jié)能的問題，即使達(dá)到二步節(jié)能以后，我們的建筑節(jié)能仍遠(yuǎn)達(dá)不到德國1995年以后新建建筑節(jié)能的效果，并且我國完全實(shí)現(xiàn)二步節(jié)能還要有一段路 程。就目前來看反節(jié)能效果定在25%還是比較合適的。 對(duì)于計(jì)量系統(tǒng)，由于我國勞動(dòng)力便宜，所以能用熱計(jì)量表的就用簡單的熱計(jì)量表而不必采用帶通訊功能的熱計(jì)量表。對(duì)于熱分配表不管是蒸發(fā)式還是電子式的現(xiàn)在都已經(jīng)有了帶通訊功能的，或叫遠(yuǎn)程讀數(shù)功能的裝置，但從目前我國的經(jīng)濟(jì)水平和勞動(dòng)力狀況出發(fā)還是采用非遠(yuǎn)程通訊的為好。對(duì)于熱量表按5年折舊，電子式熱分配表按1年折舊，蒸發(fā)式熱分配表按15年折舊，這在歐盟各國都是有充分實(shí)踐基礎(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)的，所以我們也應(yīng)采納這一規(guī)

12、定。對(duì)于散熱器上安裝的恒溫調(diào)節(jié)閥，在歐盟和德國是不計(jì)入熱講師的費(fèi)用中的，但在我國目前還都習(xí)慣把它列入熱計(jì)量設(shè)備中來考慮，但它的折舊年限并沒有統(tǒng)一的說法，我們可以暫定為10年。 熱價(jià)一直是計(jì)量供熱中遇到的最大難題，至今我國仍沒有國家的法規(guī)。各個(gè)城市，各個(gè)地區(qū)都有自己的規(guī)定，而都是以每平方米采暖面積、每一個(gè)采暖季多少錢來計(jì)算。就各地、市而言，其粗細(xì)情況也不盡相同。采用不同的熱源，其熱價(jià)應(yīng)該不 同。北京市就做得比較細(xì)，如每平方米采暖面積、每一個(gè)采暖季熱電廠供熱為24元；小區(qū)鍋爐供熱：燃煤直接供熱16.5元，燃煤間接供熱19元，燃油、天然氣、煤氣、電30元。天津的采暖熱源主要有三個(gè)熱電廠，465座區(qū)域

13、鍋爐房和180眼地?zé)峋?，由于三種主要能源生產(chǎn)成本差距很大，加之300多家供熱單位供熱設(shè)施、經(jīng)營規(guī)模、投資來源管理水平等因素，目前還不具備分類定價(jià)的條件，所以只能模擬市場(chǎng)機(jī)制測(cè)算全市平均成本，制定統(tǒng)一的熱價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。2000年以前每平方米采暖面積、每一個(gè)采暖季按18.5元，從2000年開始按15.4元計(jì)算。所以，在以下的舉例中就按此價(jià)格計(jì)算。 按目前熱計(jì)量儀表的市場(chǎng)價(jià)格，戶用熱計(jì)量表國產(chǎn)的每只8001000元，進(jìn)口的每只12001500元；蒸發(fā)式熱分配表國產(chǎn)的每只30元，進(jìn)口的每只60元；兩點(diǎn)式的電子式熱分配表每只126元；恒溫調(diào)節(jié)閥每只140元；大型熱量表每只16000元；安裝費(fèi)用取總價(jià)格的8%，每年每組散熱器的讀數(shù)算帳費(fèi)用按天津的定價(jià)是為10元，基于以上的折舊原則，也以每戶采暖面積為65平方米計(jì)（一個(gè)三門六層的磚混住宅），我們可以算出不同熱計(jì)量系統(tǒng)在每年總熱費(fèi)中所占的比例，從而可以看出選用的可行性。根據(jù)這些條件并結(jié)合天津的熱價(jià)和市場(chǎng)情況可算出每年一個(gè)65米的住宅應(yīng)花去的熱計(jì)量費(fèi)用和它與總熱費(fèi)的百分比，詳見表2