既有建筑采暖系統(tǒng)熱計(jì)量方式的研究

1、既有建筑采暖系統(tǒng)熱計(jì)量方式的研究    摘要本語言針對既有建筑采暖系統(tǒng)的特點(diǎn)，根電子式。儀表的工作原理，分析了管道散熱對測量結(jié)果的影響，探討了如何在保證測量精度的條件下，減少溫度傳感器的問題。研究結(jié)果表明，利用較少的水溫敏感元件，對單管順流式采暖系統(tǒng)房間供熱量計(jì)量，是完全可行的。無跨越管的單管順流式采暖系統(tǒng)，進(jìn)出水溫敏感元件可減少40%；帶跨越管的水平式采暖系統(tǒng)，溫度傳感器的數(shù)量可以減少30%。這不但減少設(shè)投資，而且減少安工程量。關(guān)鍵詞采暖系統(tǒng) 熱計(jì)量 既有建筑 建筑節(jié)能 改造在計(jì)經(jīng)濟(jì)時期，我國北方地區(qū)建設(shè)了大量的節(jié)能建筑，這些既有建筑內(nèi)的采暖系統(tǒng)以單管

2、順流式為主。由于單管順流式系統(tǒng)的用戶，一戶內(nèi)有若干個產(chǎn)管，每根立管中的熱水自上而下流過每一層的散熱器后進(jìn)入回水管，與大家設(shè)想的熱量計(jì)量條件不同：即每一戶只有一個給水入口和一個回水出口，具有測量流量和溫差的條件。因此有人認(rèn)為單管順流式系統(tǒng)不可計(jì)量。實(shí)際上，不同的采暖系統(tǒng)形式，需采用不同的工作大批量制造的計(jì)量儀表。為解決既有建筑采暖系統(tǒng)的計(jì)量問題，我們在96年開始的中加合作項(xiàng)目-既有建筑節(jié)能改造中，對該問題進(jìn)行了探討。一、單管順充式系統(tǒng)供熱量計(jì)量的基本原理及方法采用單管順流式系統(tǒng)的建筑物，在每一戶內(nèi)，是以相互獨(dú)立的每一組散熱器來進(jìn)行供熱的，戶內(nèi)各房間的散熱器的相互獨(dú)立特點(diǎn)，可采用按照公式（1）原理

3、制造的計(jì)量儀表。 （1） 式中：A、b-由實(shí)驗(yàn)確定的散熱器系數(shù)；1、2、3、4-與散熱器使用條件有關(guān)的系數(shù)；F-散熱器面積，m2；tp-散熱器平均溫度，； -計(jì)量儀表的采樣周期，S。由式（1）可見，只要測得室內(nèi)溫度及散熱器平均溫度，確定儀表的采樣時間，即可得出散熱設(shè)備放出的熱量Q。測量tp的方法不同，熱量計(jì)量的方式也不同。目前按照式（1）制造的儀表有兩種，一種是蒸發(fā)式儀表，一種是電子式儀表。二、既有建筑采暖系統(tǒng)熱量的計(jì)量方法在既有建筑改造試點(diǎn)項(xiàng)目中，采用的電子式計(jì)量儀表就是通過測量散熱器的進(jìn)出水溫度和室內(nèi)溫度的方法，進(jìn)行熱量計(jì)量的。散熱器的進(jìn)出水溫度傳感器安裝在每組散熱器的進(jìn)出水的支管上。這樣

4、對于一個具體房間來說，房間供熱量QZ應(yīng)是散熱器的散熱量與管道散熱量之和。即：QZ = Q+ QL （2）式中：Q-散熱器散熱量，JQL-管道散熱量，J。理論分析表明，由于水溫不同，每層房間的管道散熱量不同。表1是一個具有6根立管、5層建筑物的管道散熱量占房間供熱量的百分比情況。采暖系統(tǒng)為異程式帶跨越管的單管順流式系統(tǒng)，兩根立管的間距為3.3m，建筑物層高為3.0m，立管6是最遠(yuǎn)立管。由表1可知，不同樓層不同立管管道散熱量是不一樣的?？拷髁⒐芴幑艿郎崃空挤块g供熱量的5.2%10.1%，最遠(yuǎn)立管為4.3%7.0%，系統(tǒng)平均為6.35%。如果僅計(jì)算散熱器散熱量，則房間的供熱量將少計(jì)6.35%.管

5、道散熱量占房間供熱量的百分比 單位：% 表1 123456一9.99.08.57.87.57.0二6.15.75.75.85.55.5三5.45.45.45.25.05.0四5.25.24.94.94.54.3五10.19.38.47.26.05.2通過對歐美的采暖系統(tǒng)分析，我們發(fā)現(xiàn)，西方國家在計(jì)量中，不考慮管道散熱量是由于他們使用的管道直徑較小，或者有保溫，或者保溫后埋入地面內(nèi)。這與我國的國情是不相符的。為此有必要探討一種既能減少水溫測點(diǎn)，又可提高計(jì)量精度的方法。對于單管順流式采暖系統(tǒng)來說，房間供熱量應(yīng)是散熱器的散熱量與管道散熱量之和。由于每個房間內(nèi)的管道規(guī)格不同，水溫不同，因此每層房間的管道散熱量不同。對于圖1所示的立管來說，各層房間的供熱量應(yīng)為： （2）式中：Q3L、Q2L、Q1L-第3、2、1層管道散熱量，W；Q3、Q2、Q1-第3、2、1層散熱器的散熱量，W；Q3L0、Q1L0-第3、1層編號為0的管道散熱量，W；Qg3、Qhl-第3、1層立管與供水（回水