清華大學講座熱計量方法介紹課件

幾種熱計量方法的介紹2010.04.17qijunyang1971@163.com1目前的熱計量方法種類熱計量方法戶用熱量表計量樓棟總表+分攤按面積收費蒸發(fā)式電子式流量溫度法戶用熱量表分攤通斷時間面積法散熱器熱分配計2居住模式的差異兩個突出問題建筑端部頂層耗熱多的問題。相同室溫，中間用戶：頂層端部用戶=1：2.5戶間傳熱問題3戶用熱量表直接計量優(yōu)缺點優(yōu)點讀數(shù)直觀，容易理解缺點建筑端部頂層耗熱多和戶間傳熱問題突出目前的流量計孔徑小，流動阻力大，長期運行大量出現(xiàn)堵塞、損壞現(xiàn)象；儀表運行部件難以滿足高水溫使用環(huán)境，影響正常供熱和數(shù)據(jù)丟失《供熱計量技術規(guī)程》按照《計量法》，進行結算的熱量計需要定期標定，大規(guī)模的使用有很多實際操作的困難不適用單管串聯(lián)系統(tǒng)，而中國大部分北方地區(qū)既有建筑戶內(nèi)采用的是單管串聯(lián)方式，由此造成戶內(nèi)管網(wǎng)改動非常大作弊5疑問：國外為什么有應用？主要應用于單體別墅式的私人住宅（芬蘭、德國、奧利地等）近年來開始應用于公寓式建筑，但上述問題沒有突出圍護結構保溫較好，由于樓內(nèi)位置的差異引起的最終熱費差異較小采暖熱費占居民收入的比例較小，就不會引起用戶較大的關注采暖+生活熱水的總熱費：僅占用戶收入的2%～5%中國僅采暖費就可以達到居民年收入的10%～30%耗熱量修正

歐洲仍有爭議，也不是統(tǒng)一的做法丹麥、波蘭和瑞典采用。丹麥和波蘭簡單修正；瑞典定義了一套復雜的修正方法；德國不修正公寓的收費管理模式的差異熱費結算分兩個環(huán)節(jié)，可以協(xié)商6熱量表分攤法戶用熱量值不作為熱費計算的依據(jù)，而是作為分攤的依據(jù)，熱量計算在樓棟入口優(yōu)缺點除不用定期檢定外，和戶用熱量表直接計量相同投資增加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)式熱分配計的優(yōu)缺點優(yōu)點既有建筑改造方便，不必改成分戶分環(huán)水平系統(tǒng)采用蒸發(fā)式熱分配計法安裝簡單，價格較低

缺點樓頭屋頂，戶間傳熱仍存在開窗會造成分攤值反而減小適用范圍有限。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)，否則帶來的誤差較大專業(yè)公司統(tǒng)一管理和服務，其投資成本和管理費都較高10雙傳感器電子式熱分配計電子式熱分配計法由于同時測量室內(nèi)溫度，可以有效的抑制用戶開窗，計量精度高于蒸發(fā)式熱分配計，但價格較高，同樣的計量精度受安裝質量影響仍較大，也只適用于一定形式的散熱器，適用范圍與蒸發(fā)式熱分配計相同11流溫法的優(yōu)缺點優(yōu)點較直觀缺點該方法的本質計量的仍是用戶實際耗熱量，仍無法解決在戶間墻傳熱，建筑端部、頂層耗熱多的問題由于調節(jié)的三通閥屬于手動設備，不能對供熱量進行自動調節(jié)，從而無法有效利用室內(nèi)自由熱，節(jié)能效果較差；中國目前的室內(nèi)垂直系統(tǒng)，流經(jīng)每組散熱器的水流溫差僅1.5~3℃，由于溫度計的儀表誤差，計算出熱量的可能誤差較大當系統(tǒng)局部阻力發(fā)生變化，所有用戶的流量需重新測試，管理維護復雜由于流量是采用便攜式超聲波流量計測試確定，小管徑的流量測試誤差較大，需測試的管道較多，同時進行流量測試操作的測試方需要用戶認可，因此過量的維護工作，使得實際操作難度較大13現(xiàn)狀：存在的主要技術問題所有的方法都是圍繞如何計量進行研究似乎一個有效的收錢方式就可以節(jié)能，忽視與室溫調控的一系列問題無法實現(xiàn)單管串聯(lián)系統(tǒng)的調節(jié)，系統(tǒng)改造安裝困難調節(jié)范圍有限，需要精細的熱源和外網(wǎng)的控制每個散熱器必須安裝一個，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：存在的主要技術問題用戶不能夠接受貌似“公平”的一些方法，實際存在很多的不合理“建筑端部、頂層耗熱量大”問題“戶間墻傳熱”問題計量器具在應用中的一些問題機械式戶用表損壞嚴重、故障率高，超聲波戶用表價格昂貴熱分配表安裝要求高、適用范圍窄1515怎么調節(jié)？位式通斷調節(jié)散熱器熱慣性遠大于風機盤管，這樣大的慣性使得調節(jié)容易滯后，導致室溫超調

20℃21℃19℃智能通斷調節(jié)方法由用戶設定溫度與室內(nèi)實際溫度之差及其變化確定一個周期內(nèi)閥門開啟的時間比例（閥門開啟占空比）根據(jù)每個周期要求的時間比例“開/閉”閥門17室溫控制效果18室溫均控制在“設定溫度±0.5℃”18室溫控制效果比較191921熱費分攤方法

1—室溫通斷控制器2—室溫控制器3—供熱末端設備4—樓棟熱入口熱量表—分攤給用戶ｊ的采暖耗熱量—用戶ｊ入口閥門的累計開啟時間比—用戶ｊ的采暖面積—樓棟的總供熱面積—樓棟入口的熱量表計量的熱量—用戶ｊ入口閥門的累計開啟時間—樓棟熱量表計量時間4末端通斷調節(jié)與熱分攤技術方案2122樓棟計量，促進建筑保溫按時間分攤，避免用戶開窗和室溫偏高智能通斷，避免串聯(lián)系統(tǒng)失調以及動作的滯后末端調節(jié)，熱源調節(jié)相對簡單弱化建筑端部和頂層耗熱多的問題室溫限定最低溫度，防凍及弱化戶間墻傳熱的問題安裝方便，經(jīng)濟可靠不存在系統(tǒng)的限制，改造簡單閥門通斷控制，不易堵塞計量和調節(jié)同一設備完成末端通斷調節(jié)與熱分攤技術特點22通斷末端系統(tǒng)組成及設備功能介紹23溫控器手操器閥門控制器無線轉發(fā)器（選用）23節(jié)能效果實測分析調控用戶相比同位置的未調控用戶節(jié)能30%以上的的熱量調控用戶未調控用戶未調控建筑調控建筑測試結果未采用該技術：0.418GJ/m2(長春市平均能耗約0.5GJ/m2）采用該技術：0.305GJ/m2節(jié)能率27%同時其它小區(qū)的測算表明，采用該技術的節(jié)能率為20%-30%25滿意度調查用戶較高滿意度表明：用戶能夠接受滿意度調查67%滿意和很滿意28%沒有意見26給熱力公司帶來的益處1.溫控效果好?？販卦凇?.5℃左右，調節(jié)方便，熱用戶易于接受，有利于熱力公司收取熱費2.節(jié)能效果好。通過住戶的行為節(jié)能，節(jié)約的能源，可以用來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題，一方面增加熱力開口費，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.計量方法科學，數(shù)據(jù)不需要進行修正,收費相對公平，可以減少熱用戶因收費差異引起的糾紛4.設備硬件關鍵部分均采用國際進口品牌，設備運行穩(wěn)定，使用壽命長達5年以上，減少熱力公司日后的設備維護工作量。29給熱力公司帶來的益處5.設備控制閥門具有鎖閉功能、可以強制設定熱用戶的室內(nèi)溫度。如果熱用戶出現(xiàn)違反熱力公司規(guī)定的違約行為，熱力公司可不需入戶，直接將閥門鎖閉，停止供熱。強大的軟件邏輯設置，使得防攻擊性強6.普適性的室溫控制策略，熱源調節(jié)簡單7.設備能夠讀取住戶室內(nèi)設定溫度和實際溫度，有助于熱力公司了解室內(nèi)供暖系統(tǒng)狀況，以便及時調整設備的運行8.設備讀取數(shù)據(jù)方便，不需入戶，可以節(jié)約熱力公司管理人員數(shù)量與工作量30節(jié)能效益測算采用該技術，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/噸煤計算，節(jié)省燃料費3.42元/m2~5.12元/m2

若采用從電廠購熱的方式，按照購熱價33元/GJ，則相當于減少購熱費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口費，按照節(jié)省的熱量可增加20%~30%的供熱面積，相當于一次性增加開口費10元/m2~15元/m2（管網(wǎng)接口費按50元/m2計算），解決目前熱源不足的矛盾，占領供熱市場增加采暖收入，按照新增20%~30%的供熱面積，相當于每年增加采暖費6元/m2~9元/m2(采暖收費30元/m2計算)31建設部科