1 集中供暖系统可以实施分户热计量
住宅供暖问题,涉及千家万户。集中供暖经过长期的应用和考验,本是一项比较成熟的应用技术。随着科学技术的不断发展,与其它应用技术一样,集中供暖技术也应该不断改进和发展,使它的系统设计更合理,运行控制更灵活,设备制造更先进,特别是使它的运行更节能,从而尽快适应建筑节能的要求。近年来,由于能源结构开始发生变化,由于开发商的利益及物业管理上的需要,也由于人们生活水平的提高而对热舒适度提出了更高要求,特别是由于各地出现的拖欠供暖费的问题日益严重,使供暖分户热计量和分户热收费问题变得十分迫切。与此同时,诸如低温辐射电热膜供暖,一家一户设置燃气热水炉、电热水炉供暖等各种供暖技术及相应产品开发顿时兴起。供暖方式的多样化,是供暖技术发展的一种表现,人们针对各种不同使用情况,对供暖方式有了多种选择的可能。正因为如此,对传统的集中供暖方式无疑形成了很大的“冲击”。
但当前有一种现象值得注意,在一些新设计的工程项目中,有的开发商不视工程的具体情况,对各种供暖方式不进行具体分析,更不作技术经济比较,过度强调非集中供暖方式便于实现分户热计量,有利于分户热收费的特点,而要盲目采用之,从而摒弃集中供暖方式。甚至在高层民用住宅中,也都采用了一家一户式的燃气热水炉供暖,给安全带来隐患。有的行政主管部门,也在力推这些非集中供暖方式。许多设计人员尽管在工程设计中据理力争使供暖设计更趋合理,但往往败阵。就是我们的《住宅设计规范》,在集中供暖问题的规定上,1999年3月24日颁布的新版本也从1987年的老版本“后退”了许多,把原来的高层和中高层建筑“应设”集中供暖系统,多层和低层建筑“宜设”集中供暖系统而一律改为“宜设”了。
这就迫使人们去思考:集中供暖(应该还包括集中供热)在能源总的利用效率、供暖质量和卫生条件、保护环境减少污染、防火及安全保障,以及一次投资和长期运行费等诸多方面的优越性,就都因为要引入分户热计量和热收费而不存在了?事实上,在建设部颁布的《民用建筑节能管理规定》中,已回答了这个问题。《管理规定》把“集中供热”列为国家鼓励发展的建筑节能技术,明示“新建居住建筑”应设“集中采暖”系统。应该指出,实施分户热计量是实现建筑节能管理的一项技术措施,研究发展分户热计量和热收费与坚持集中供暖(包括集中供热)的优越性,都是为了更好地实现建筑节能,二者是完全一致的,不应该将它们对立起来,引入分户热计量概念,可以使集中供暖技术得到进一步的发展。那种急于要寻找一种既可供暖又便于热收费的方式,而盲目摒弃集中供暖系统的做法不可取,任其发展下去,后果不堪设想。
2 集中供暖系统分户热计量的前提条件
集中供暖系统要实现分户热计量,无论是系统设计,还是需要采用的相应的设备,目前都是可以做到的。分户热计量的首要目的,是为了使供暖运行节能,是要为热用户提供调节控制手段,使他们可以根据热舒适度的需要,调节控制采暖量。为此,供热就必须是高质量的。只有供热的高质量,使热用户有热可调,也才有节能运行的可能,否则,分户热计量将成为一种摆设。所以,供热的高质量是集中供暖系统分户热计量的前提条件。
要保证供热的高质量,首先需要有好的室内供暖系统设计。实施分户热计量后,对室内供暖系统的设计要求更高,它体现在要有准确的热负荷计算,要正确选择供暖系统型式,要认真做好系统水力平衡设计计算。热负荷计算是室内供暖系统设计的基础,那种用热指标估算热负荷的办法不可取,由于害怕暖气不热而盲目加大热负荷值,致使散热器安装面积过大,将不利于散热器支管上温控阀的调节控制,这种做法更应当避免。现在普遍认为,共用供、回水立管加上每户独立支路的双管系统,是可以实施分户热计量的较好室内供暖系统型式。但许多设计人员忽视系统水力平衡设计计算,认为系统中安装了平衡阀、温控阀等调节控制装置后,可以自动实现运行中的水力平衡。这种看法是错误的。一个水力工况先天就严重失衡的系统,仅仅依靠这些调节措施是难以实现运行时的水力平衡的,因为任何调节装置都有自身的调节特性,调节范围有限,比如国外某公司生产的温控阀,尽管其调节预设值可在1~7之间选择,但一般也不宜将预设值选在3以下,即不宜将阀门关闭得太小,否则将会带来其它问题,比如阀门处容易堵塞,而且也不利于运行节能。
要保证供热的高质量,供热系统要有完善的调节控制措施和高水平的运行管理。实施分户热计量后,供热系统的调节性能要增强,适应整个系统变流量运行的需要。热用户可能是自动调节,也可能是手动调节用热量,但在热源处应该是自动调节供热量,使其跟踪所需热负荷的变化。因此,应设计有压差控制之类的装置,以保证系统在调节运行中能有平稳的水力工况。供热系统运行时应是质调节和量调节相结合。传统设计中供回水温差25℃,并不利于系统运行的水力稳定,供热系统“小温差大流量”可提高系统的水力稳定性。因此,当供暖负荷发生变化,比如室外气温变化时,应首先进行质调节,然后再根据热用户末端负荷的变化,进行量调节,这样才能使分户热计量的供暖系统运行良好。若单是进行量调节,而不进行质调节,将会导致热用户处的温控阀频繁启闭,不利于系统的稳定运行。所以,实施分户热计量,使供热运行从现在的粗放型向节能型转变,运行管理水平进一步提高,是供热技术更加进步发展的一种表现。
当然,一个实施分户热计量的室内供暖系统,需要有高水平的施工安装作保证。我们知道,室内双管系统所带每户独立支路的供回水支管,多数都是预埋在楼板的垫层中,它们是随土建施工预埋的,如果安装工序滞后,预埋管的接口均裸露在施工现场,稍有疏忽,支管就有被堵塞的可能,且很难返工清理干净,如果再安装散热器,运行时水流不畅,暖气不热将是不可避免的,就更谈不上进行分户热计量了。
3 实施分户热计量与分户热收费的关系
在热用户装设温控阀、热量表的初衷是为了节能,是在更好地满足人们的热舒适度的前提下,为运行节能提供的技术措施。热用户出于自身经济条件的考虑,放弃热舒适度要求,减少甚至完全关闭用热,这不应看成是运行节能。实施分户热计量,就将热当作了商品,为可能实现更准确的分户热收费提供了一种技术手段。热既然变成了一种商品,用户则有了买不买和买多少的选择自由,而且也有了实现这种选择自由的手段。但是,热又不是一般的商品,热有许多特殊属性,其中之一是它本身有传递性,它会在热用户之间进行传递。在实施分户热计量之后,这种热传递不可忽视。
通过热平衡方法,可以直接计算出与供暖房间相邻的不供暖房间室温tb,公式如下:
式中
tn——供暖房间室温,℃;
tw——室外供暖计算温度,℃;
A——供暖负荷计算朝向附加值,%;
B——供暖计算室内外温差修正值,一般取B=0.7;
KⅠ,KⅡ…,FⅠ,FⅡ…——不供暖房间与供暖房间相邻的围护物传热系数及相应面积,W/(m2·℃)及m2;
K1,K2…,Fl,F2…——不供暖房间与室外空气相邻的围护物传热系数及相应面积,W/(m2·℃)及m2;
Ka,Kb…,Fa,Fb…——不供暖房间与不供暖房间(或走廊)相邻的围护物传热系数及相应面积,W/(m2·℃)及m2;
V——渗透进入不供暖房间的空气量,m3/h。
计算表明,在北京地区,一间完全不供暖的中间楼层南向房间,由于从上、下及周围房间获取传热量可以维持12~14℃室温,而此时该用户并未花钱买热,可周围的每户均有将近1/4~1/5的供热量传给了这个房间,他们为此多付了热费,这当然是一种不合理。可见,即使实施了分户热计量,但由于存在房间的热传递,要解决分户热收费问题,还有许多技术上和政策方面的问题需要研究。它涉及到消费者权益的保护,应该慎重对待,不可以为只要安装了温控阀、热量计,就可以解决分户热收费问题。
为了减少户间热传递对分户热收费的困扰,增强户间建筑结构的隔热性能是可选择的措施之一,它们的隔热性能越好,户间热传递越少,同时,隔声性能也会提高,建筑物的舒适度会增加。当然,建筑造价也会随之增加。这种隔热性能增强到何种程度是开发商们可以承受的,这需要专题研究。但仍在传统的建筑结构做法上,一点隔热措施都不采取,只是在供暖系统上装着温控阀、热量计就实行分户热收费的做法,值得商榷。
在分户热收费政策上采取措施,也是解决问题的办法之一。例如像国外规定的那样,将总热量的40%仍按热用户面积分摊收费,60%按热计量数收费。另外,对于外围护结构面积不等的热用户(例如顶层的热用户、拐角方向的热用户)是否要采取不同的热计费标准;个别热用户要求有更高的室温,希望用更多的热是否允许,等等,都是需要进一步研究的课题。
来源:中国建筑装饰网