清華大學(xué)講座熱計(jì)量方法介紹課件

幾種熱計(jì)量方法的介紹2010.04.17qijunyang1971@163.com1目前的熱計(jì)量方法種類(lèi)熱計(jì)量方法戶(hù)用熱量表計(jì)量樓棟總表+分?jǐn)偘疵娣e收費(fèi)蒸發(fā)式電子式流量溫度法戶(hù)用熱量表分?jǐn)偼〝鄷r(shí)間面積法散熱器熱分配計(jì)2居住模式的差異兩個(gè)突出問(wèn)題建筑端部頂層耗熱多的問(wèn)題。相同室溫，中間用戶(hù)：頂層端部用戶(hù)=1：2.5戶(hù)間傳熱問(wèn)題3戶(hù)用熱量表直接計(jì)量?jī)?yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)讀數(shù)直觀，容易理解缺點(diǎn)建筑端部頂層耗熱多和戶(hù)間傳熱問(wèn)題突出目前的流量計(jì)孔徑小，流動(dòng)阻力大，長(zhǎng)期運(yùn)行大量出現(xiàn)堵塞、損壞現(xiàn)象；儀表運(yùn)行部件難以滿(mǎn)足高水溫使用環(huán)境，影響正常供熱和數(shù)據(jù)丟失《供熱計(jì)量技術(shù)規(guī)程》按照《計(jì)量法》，進(jìn)行結(jié)算的熱量計(jì)需要定期標(biāo)定，大規(guī)模的使用有很多實(shí)際操作的困難不適用單管串聯(lián)系統(tǒng)，而中國(guó)大部分北方地區(qū)既有建筑戶(hù)內(nèi)采用的是單管串聯(lián)方式，由此造成戶(hù)內(nèi)管網(wǎng)改動(dòng)非常大作弊5疑問(wèn)：國(guó)外為什么有應(yīng)用？主要應(yīng)用于單體別墅式的私人住宅（芬蘭、德國(guó)、奧利地等）近年來(lái)開(kāi)始應(yīng)用于公寓式建筑，但上述問(wèn)題沒(méi)有突出圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫較好，由于樓內(nèi)位置的差異引起的最終熱費(fèi)差異較小采暖熱費(fèi)占居民收入的比例較小，就不會(huì)引起用戶(hù)較大的關(guān)注采暖+生活熱水的總熱費(fèi)：僅占用戶(hù)收入的2%～5%中國(guó)僅采暖費(fèi)就可以達(dá)到居民年收入的10%～30%耗熱量修正

歐洲仍有爭(zhēng)議，也不是統(tǒng)一的做法丹麥、波蘭和瑞典采用。丹麥和波蘭簡(jiǎn)單修正；瑞典定義了一套復(fù)雜的修正方法；德國(guó)不修正公寓的收費(fèi)管理模式的差異熱費(fèi)結(jié)算分兩個(gè)環(huán)節(jié)，可以協(xié)商6熱量表分?jǐn)偡☉?hù)用熱量值不作為熱費(fèi)計(jì)算的依據(jù)，而是作為分?jǐn)偟囊罁?jù)，熱量計(jì)算在樓棟入口優(yōu)缺點(diǎn)除不用定期檢定外，和戶(hù)用熱量表直接計(jì)量相同投資增加7蒸發(fā)式熱分配表原理散熱器的溫度使管內(nèi)的液體揮發(fā)，溫度越高，揮發(fā)越多，表征該散熱器散熱多910蒸發(fā)式熱分配計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)既有建筑改造方便，不必改成分戶(hù)分環(huán)水平系統(tǒng)采用蒸發(fā)式熱分配計(jì)法安裝簡(jiǎn)單，價(jià)格較低

缺點(diǎn)樓頭屋頂，戶(hù)間傳熱仍存在開(kāi)窗會(huì)造成分?jǐn)傊捣炊鴾p小適用范圍有限。一定形式的散熱器系統(tǒng)正確安裝位置十分重要，尤其是低溫供熱系統(tǒng)散熱器的平均溫度必須保證在一定范圍之內(nèi)，否則帶來(lái)的誤差較大專(zhuān)業(yè)公司統(tǒng)一管理和服務(wù)，其投資成本和管理費(fèi)都較高10雙傳感器電子式熱分配計(jì)電子式熱分配計(jì)法由于同時(shí)測(cè)量室內(nèi)溫度，可以有效的抑制用戶(hù)開(kāi)窗，計(jì)量精度高于蒸發(fā)式熱分配計(jì)，但價(jià)格較高，同樣的計(jì)量精度受安裝質(zhì)量影響仍較大，也只適用于一定形式的散熱器，適用范圍與蒸發(fā)式熱分配計(jì)相同11流溫法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)較直觀缺點(diǎn)該方法的本質(zhì)計(jì)量的仍是用戶(hù)實(shí)際耗熱量，仍無(wú)法解決在戶(hù)間墻傳熱，建筑端部、頂層耗熱多的問(wèn)題由于調(diào)節(jié)的三通閥屬于手動(dòng)設(shè)備，不能對(duì)供熱量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而無(wú)法有效利用室內(nèi)自由熱，節(jié)能效果較差；中國(guó)目前的室內(nèi)垂直系統(tǒng)，流經(jīng)每組散熱器的水流溫差僅1.5~3℃，由于溫度計(jì)的儀表誤差，計(jì)算出熱量的可能誤差較大當(dāng)系統(tǒng)局部阻力發(fā)生變化，所有用戶(hù)的流量需重新測(cè)試，管理維護(hù)復(fù)雜由于流量是采用便攜式超聲波流量計(jì)測(cè)試確定，小管徑的流量測(cè)試誤差較大，需測(cè)試的管道較多，同時(shí)進(jìn)行流量測(cè)試操作的測(cè)試方需要用戶(hù)認(rèn)可，因此過(guò)量的維護(hù)工作，使得實(shí)際操作難度較大13現(xiàn)狀：存在的主要技術(shù)問(wèn)題所有的方法都是圍繞如何計(jì)量進(jìn)行研究似乎一個(gè)有效的收錢(qián)方式就可以節(jié)能，忽視與室溫調(diào)控的一系列問(wèn)題無(wú)法實(shí)現(xiàn)單管串聯(lián)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，系統(tǒng)改造安裝困難調(diào)節(jié)范圍有限，需要精細(xì)的熱源和外網(wǎng)的控制每個(gè)散熱器必須安裝一個(gè)，投資高流通截面小，易堵塞不適合地板輻射系統(tǒng)為追求所謂的“公平”，甚至違背節(jié)能的初衷1414現(xiàn)狀：存在的主要技術(shù)問(wèn)題用戶(hù)不能夠接受貌似“公平”的一些方法，實(shí)際存在很多的不合理“建筑端部、頂層耗熱量大”問(wèn)題“戶(hù)間墻傳熱”問(wèn)題計(jì)量器具在應(yīng)用中的一些問(wèn)題機(jī)械式戶(hù)用表?yè)p壞嚴(yán)重、故障率高，超聲波戶(hù)用表價(jià)格昂貴熱分配表安裝要求高、適用范圍窄1515怎么調(diào)節(jié)？位式通斷調(diào)節(jié)散熱器熱慣性遠(yuǎn)大于風(fēng)機(jī)盤(pán)管，這樣大的慣性使得調(diào)節(jié)容易滯后，導(dǎo)致室溫超調(diào)

20℃21℃19℃智能通斷調(diào)節(jié)方法由用戶(hù)設(shè)定溫度與室內(nèi)實(shí)際溫度之差及其變化確定一個(gè)周期內(nèi)閥門(mén)開(kāi)啟的時(shí)間比例（閥門(mén)開(kāi)啟占空比）根據(jù)每個(gè)周期要求的時(shí)間比例“開(kāi)/閉”閥門(mén)17室溫控制效果18室溫均控制在“設(shè)定溫度±0.5℃”18室溫控制效果比較191921熱費(fèi)分?jǐn)偡椒?/p>

1—室溫通斷控制器2—室溫控制器3—供熱末端設(shè)備4—樓棟熱入口熱量表—分?jǐn)偨o用戶(hù)ｊ的采暖耗熱量—用戶(hù)ｊ入口閥門(mén)的累計(jì)開(kāi)啟時(shí)間比—用戶(hù)ｊ的采暖面積—樓棟的總供熱面積—樓棟入口的熱量表計(jì)量的熱量—用戶(hù)ｊ入口閥門(mén)的累計(jì)開(kāi)啟時(shí)間—樓棟熱量表計(jì)量時(shí)間4末端通斷調(diào)節(jié)與熱分?jǐn)偧夹g(shù)方案2122樓棟計(jì)量，促進(jìn)建筑保溫按時(shí)間分?jǐn)?，避免用?hù)開(kāi)窗和室溫偏高智能通斷，避免串聯(lián)系統(tǒng)失調(diào)以及動(dòng)作的滯后末端調(diào)節(jié)，熱源調(diào)節(jié)相對(duì)簡(jiǎn)單弱化建筑端部和頂層耗熱多的問(wèn)題室溫限定最低溫度，防凍及弱化戶(hù)間墻傳熱的問(wèn)題安裝方便，經(jīng)濟(jì)可靠不存在系統(tǒng)的限制，改造簡(jiǎn)單閥門(mén)通斷控制，不易堵塞計(jì)量和調(diào)節(jié)同一設(shè)備完成末端通斷調(diào)節(jié)與熱分?jǐn)偧夹g(shù)特點(diǎn)22通斷末端系統(tǒng)組成及設(shè)備功能介紹23溫控器手操器閥門(mén)控制器無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)器（選用）23節(jié)能效果實(shí)測(cè)分析調(diào)控用戶(hù)相比同位置的未調(diào)控用戶(hù)節(jié)能30%以上的的熱量調(diào)控用戶(hù)未調(diào)控用戶(hù)未調(diào)控建筑調(diào)控建筑測(cè)試結(jié)果未采用該技術(shù)：0.418GJ/m2(長(zhǎng)春市平均能耗約0.5GJ/m2）采用該技術(shù)：0.305GJ/m2節(jié)能率27%同時(shí)其它小區(qū)的測(cè)算表明，采用該技術(shù)的節(jié)能率為20%-30%25滿(mǎn)意度調(diào)查用戶(hù)較高滿(mǎn)意度表明：用戶(hù)能夠接受滿(mǎn)意度調(diào)查67%滿(mǎn)意和很滿(mǎn)意28%沒(méi)有意見(jiàn)26給熱力公司帶來(lái)的益處1.溫控效果好。控溫在±0.5℃左右，調(diào)節(jié)方便，熱用戶(hù)易于接受，有利于熱力公司收取熱費(fèi)2.節(jié)能效果好。通過(guò)住戶(hù)的行為節(jié)能，節(jié)約的能源，可以用來(lái)增大供熱公司的原有供熱面積，解決目前普遍存在熱源不足的問(wèn)題，一方面增加熱力開(kāi)口費(fèi)，另一方面也可增加采暖收入。如果節(jié)省的熱量不用于新增供熱面積，則可減少燃料成本3.計(jì)量方法科學(xué)，數(shù)據(jù)不需要進(jìn)行修正,收費(fèi)相對(duì)公平，可以減少熱用戶(hù)因收費(fèi)差異引起的糾紛4.設(shè)備硬件關(guān)鍵部分均采用國(guó)際進(jìn)口品牌，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)達(dá)5年以上，減少熱力公司日后的設(shè)備維護(hù)工作量。29給熱力公司帶來(lái)的益處5.設(shè)備控制閥門(mén)具有鎖閉功能、可以強(qiáng)制設(shè)定熱用戶(hù)的室內(nèi)溫度。如果熱用戶(hù)出現(xiàn)違反熱力公司規(guī)定的違約行為，熱力公司可不需入戶(hù)，直接將閥門(mén)鎖閉，停止供熱。強(qiáng)大的軟件邏輯設(shè)置，使得防攻擊性強(qiáng)6.普適性的室溫控制策略，熱源調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單7.設(shè)備能夠讀取住戶(hù)室內(nèi)設(shè)定溫度和實(shí)際溫度，有助于熱力公司了解室內(nèi)供暖系統(tǒng)狀況，以便及時(shí)調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行8.設(shè)備讀取數(shù)據(jù)方便，不需入戶(hù)，可以節(jié)約熱力公司管理人員數(shù)量與工作量30節(jié)能效益測(cè)算采用該技術(shù)，可節(jié)約熱量在0.1GJ/m2~0.15GJ/m2節(jié)省燃料燃煤鍋爐采暖系統(tǒng)節(jié)省燃煤6.83kg/m2~10.24kg/m2，按照500元/噸煤計(jì)算，節(jié)省燃料費(fèi)3.42元/m2~5.12元/m2

若采用從電廠購(gòu)熱的方式，按照購(gòu)熱價(jià)33元/GJ，則相當(dāng)于減少購(gòu)熱費(fèi)3.67元/m2~5.5元/m2（城市熱網(wǎng)損失熱量10%）節(jié)省的熱量用于新增供暖面積增加開(kāi)口費(fèi)，按照節(jié)省的熱量可增加20%~30%的供熱面積，相當(dāng)于一次性增加開(kāi)口費(fèi)10元/m2~15元/m2（管網(wǎng)接口費(fèi)按50元/m2計(jì)算），解決目前熱源不足的矛盾，占領(lǐng)供熱市場(chǎng)增加采暖收入，按照新增20%~30%的供熱面積，相當(dāng)于每年增加采暖費(fèi)6元/m2~9元/m2(采暖收費(fèi)30元/m2計(jì)算)31建設(shè)部科