四、
临沭县金明寓小区热计量及节能改造诊断书
供热现状分析
1、小区概况
金明寓小区位于临沂市临沭县兴大街东段,小区内现有住宅16 栋,其中1#楼4319 平方米,2#楼,4256平方米,3#楼,4767平方米,7#楼5726平方米,12#楼6547平方米,14#楼4841 平方米,15#楼6547 平方米,总计:318 户。
通过市政管网供给的低温热水供热。
本小区设计于1997 年,设计时考虑节能措施,建筑物的节能设计如下:
1. 外墙:采用水刷石墙面,建筑做法( L96J002 )外墙II
2. 屋面:板下天棚采用20mm 混合砂浆,100mm 厚现浇板,40mm 后1:6 水泥炉渣找
坡,50mm 膨胀珍珠岩块保温,25mm 厚水泥砂浆找平,3mm 二布四涂防水层。
3. 住户外门窗:铝合金单玻璃窗
4. 楼梯单元门:无
2、室外管网
室外管网资料暂无详细资料,采用支状管路,没有管网平衡措施。
3、热力入口
每栋楼的每个单元入口处设置一套热力入口装置。
没有安装热表。
4、末端用户
采暖系统供回水温度80/60C,采暖系统为上供下回单管顺流系统,钢制柱形散热器采暖,散热器供回水支管安装阀门。
5、运行情况
通过现场调查,普遍反映冬季室内温度较高,有开窗现象。
6、小结从上面的分析可以看出,整个供暖系统运行时间已经很长,供暖能耗大,热效率低,自动调节能力差,主要体现在以下几点:
1. 管网无调节措施,水力不平衡,各楼得到的热量不均衡。
2. 热力入口不能实现调节、监控和计量的功能。
当用户需求发生变化时,热力入口处应能及时的根据用户负荷调节供水量,以实现整个管网的水力平衡,并将末端的状态反映给换热器和水泵,
以便其及时调节运行状态。
但是在本系统中这些功能都无法实现,导致热源和用户供需不平衡,管网水力失调;
3. 暖气片处无自动调节装置。
用户根据自己的感觉调节暖气片入口处的阀门,无法自动控制。
总之,小区的供暖系统现在仍采用设计时传统的供暖运行及调节方式,热源、管网和末端用户不能实时的互相匹配,热力入口无调节功能使得水力失调现象加剧。
虽然目前基本能到达室内温度的要求,但这是以消耗大量的能源为代价的。
所以本供暖系统的特点是:系统能耗大,无自动调节功能,节能潜力较大。
五、热计量改造方案选择
1、热计量方法
《山东省既有居住建筑供热计量及节能改造技术导则(试行)》JD14-011-2008 第8.1.1条规定“既有居住建筑应因地至宜,合理确定热计量方式”
1.1、采暖系统热计量模式和热量分摊方法
1.1.1 、分户热计量工作是以集中供热或区域供热为前提,以适应用户热舒适需求、增强用户节能意识、保障供热和用热双方利益、降低采暖能耗为目的,通过一定的供热调控技术、计量手段和收费政策,实现用热量的按户计量和收费。
热计量模式一般为热源计量—建筑物计量—用户计量的三级分摊模式,具体如图 2 所示。
图2热计量模式
上图中Q i 为供暖用户通过围护结构损失的热量; Q 2为散热器的散热量;Q 3为热网供给
建筑物的热量。
在以上分摊模式中,楼用总热量表是贸易结算的依据,
是在建筑中必须设置的热计量设
备,然而楼内用户的计量设备与楼用总表是分摊关系,这种分摊关系根据测量对象(
Q i 、
Q 2、Q 3)的不同可划分出六种之多,主要有 户用热量表法(测 Q 3,按热量分摊)、电子或 蒸发式热量分配表法(测 Q 2)、温度法(测Q i ,按温度分摊)等。
其中前两种分配方法都 属于热量法。
1.1.2、热量法是依据等耗热量等热费的原则进行热费分摊的,
热费收取时需要解决山墙、
地面、屋面、热压造成的各楼层的渗风差别等因素所带来的耗热量差别问题
,分摊结果需要
修正。
温度法是依据等舒适度等热费的原则进行热费分摊的,其分摊结果可直接用于收费, 不需要修正。
1.1.3、热量分配表法是在每组散热器设置蒸发式或电子式热量分配表,通过对散热器散发 热量的测量,并结合楼栋热量表测出的供热量进行热量(费)分摊。
在既有建筑热计量改造 工程中,因为各用户散热器形式及装修方式
(暖气罩)不同,散热器发热量对室内舒适度 (温
度)影响差别较大,加之位置差别,分摊结果修正难度更大,安装复杂,每组散热器每年需 要更换液管,蒸发式热分配表需入户抄表,后期物业管理工作量加大。
2、热量表法热计量
2.1 、 热量表法是按户设置热量表,通过测量流量和供、回水温差进行热量计量,结合楼栋 供热量进行热量(费)分摊。
热量表包括机械式、超声波式、电磁式。
考虑到成本问题,户 用热表一般采用机械式;用于贸易结算的热量表一般采用超声波式热量表。
户用热量表安装在每户采暖环路中, 测量采暖系统供给每户的热量, 这种方法就存在 处 于建
楼
且 1
分
级 三
摊
分冃呈按面积分擁
筑内不同部位的用户,即便同样住户面积,保持同样室温,户用热量表上显示的数字却是不相同的。
简单的按热量表上显示的数字进行热费收取显然是不合理的,所以采用户用热量表法进行热量分配时必须进行修正。
2.2、采用热量法计量的建筑,需要从不利位置热用户的户用热表计量值中把不应完全由他们独自承担费用的那部分热量提取出来,改为由建筑物内所有用户均摊。
这实质上并没有改变建筑物的总耗热量及总热费,只是把公共部分热量所对应的热费的收取对象改变了,综合修正系数a (欧洲称为住宅采暖调整系数)就是用来解决不同位置用户的能耗差别的。
综合修正系数的大小取决于建筑物构造、围护结构的热工参数和用户所处的位置。
一旦建筑物被确定后,各项围护结构能耗和总能耗是建筑物的固有属性,综合修正系数即确定。
在中国,各地气象条件差别较大,围护结构传热系数比欧洲大得多,因此不能照搬欧洲的修正系数值,需要根据中国的实际情况,确定不同地区、不同构造建筑的综合修正系数。
但是至今我国尚未制定出具体的折算办法,从而造成了热费分摊上的实际困难与混乱。
2.3、热量表法热计量的改造需要在每户设置热量表(户表),每个单元(或每个系统)设置热量表(单元表),整个小区设置热量表(总表)。
具体做法详见图
2.4、既有建筑采用热量表进行热计量除分摊热量方面问题外还存在一下问题⑴与所住位置有关的问题;
⑵与采暖系统形式有关的问题;⑶与采暖水质密切相关的问题;
⑷生命周期太短的问题;热量表的使用寿命问题,按照国家行业标准《热量表》CJ128-2007规定的热量表耐久性为五年,这是标准工况下的使用年限。
系统水质导致的热量表堵塞、计量误差,或致热量表提前损坏。
⑸与安装位置有关的问题;⑹传统户表及过滤装置阻力的增加造成能量的浪费与节能相悖的问题;
原有管路水系统运行
基本稳定,改造后增加过滤器(60 目)、热量表后系统阻力增大,直接导致输送功率增大,与节能改造相悖;并可导致系统不平衡,需增设平衡阀。
原有供热水系统虽然基本运行正常,但是并不能保证相同户型不同位置的用户系统水流量一致,导致热计量误差。
如增设定流量平衡阀将增加造价并进一步增加系统阻力。
⑺户表相加后与总表数值不闭合。
(8)、用户偷用系统热水无法避免。
(9)、热量表计量的是流量和温差,室内舒适度(温度)无法计量,导致供需矛盾。
3、温度法热计量
3.1 温度法热计量分配系统的基本原理
温度法分配系统是按户设置温度传感器,通过测量室内温度,结合楼栋供热量、建筑面积,进行热量(费)分摊。
认为室温与住户的舒适是一致的,如果采暖期的室温维持较高,那么该住户分摊的热费也应该较多。
它与住户在楼内的位置没有关系,不必进行住户位置的修正。
具体为用户i 的热费:
S i=f Q i (1)
Q i=m (t np-t w)i F Q (2)
式(1 )、(2)中,S i为用户热费,元;f为热量热价,元/ KJ ; Q i为用户用热量,KJ;
m为分摊系数,1/(C •怦);(t np-t w)i为用户室内平均温度与室外温度只差,C;F i为用户采暖面积,m2;Q为全楼用热量,KJ。
3.2、温度法热计量分配系统的构成
温度法热计量系统是基于等舒适度等热费的一种热量分摊方法。
通过这种方法,相同住宅面积在一个收费期内设定温度相同时,缴纳的费用相同。
同时还具备善意、恶意开窗判断功能,恶意放水判断功能等,体现等舒适度等热费的计量收费原则,保证了采暖分户计量收费的公平性和准确性,显现热量的数据可直接用于收费。
温度法热计量系统每户仅需测温度,不需测流量,不存在管道堵塞问题,对水质无要求,能够广泛适合用于各种采暖系统中。
通过采集器对住户的房屋面积进行设置,采集器采集住户的室内温度并算出平均值,然后将面积及温度参数送至显示器。
显示器接收所有的采集器送来的信号,按照规定的程序进行计算,然后送至热量分配器,显示器可以设置每户的层号及单元号。
热量分配器接收所有来自显示器和栋用超声波热表的信号,并按照规定的程序进行热量分摊计算,然后将计算结果分别发送至各个显示器,通过显示器可以显示每户的房间号、房屋面积、平均温度、累计用热量,同时将所有显示参数送至远程通讯模块。
3.3 温度法热计量分配系统的特点
( 1 )温度法热计量分配系统是基于“等舒适度,等热费”的原则,保证了采暖分户计量收费的公平性和准确性。