摘要：實施計量供熱后，對設計人員、施工人員及運行人員都提出一些新問題，本文分別對負荷的計算與圍護結構的保溫、室內采暖系統方式的選擇、熱源與熱網調控、熱計量方式和熱費的收取等問題做一點探討。
關鍵詞：分戶計量 負荷計算 系統方式的選擇 熱網調控 熱費的收取
2000年2月份，建設部頒布了《民用建筑節能管理規定》，鼓勵發展供熱采暖系統溫度調控和分戶熱計量技術與裝置，推動溫度調節和戶用熱計量裝置，實施供熱計量收費。在由傳統供熱方式實施計量收費方式轉變的過程，無論是設計者，還是供熱公司都必須注意到這不僅只是收費體制的改革，而且是對傳統的設計觀念及運行模式都是一個挑戰。分戶計量的首要目的是為了使供熱運行節能，是要為熱用戶提供調節控制手段，使他們根據熱舒適度的需要調節控制采暖量，為此供熱就必須是高質量的。而要實現供熱的高質量，不能僅靠安裝熱表、溫控閥和加一些調控設備就可以解決的，還需要設計人員、施工人員及運行人員轉變觀念協同一致探討適合我國分戶計量的方法。筆者現就轉變過程中需要解決的幾個問題如：負荷的計算與圍護結構的保溫、室內采暖系統方式的選擇、熱源與熱網調控、熱計量方式和熱費的收取等問題做一點探討。
一、負荷的計算與圍護結構的保溫
熱負荷計算是室內供熱系統設計的基礎。首先傳統的用熱指標估算熱負荷的方法不可取，另外由于害怕暖氣不熱而盲目加大熱負荷值使散熱器安裝面積過大，導致散熱器支管上調節控制困難的做法更應當避免。其次，分戶計量總是和分戶室溫調節分不開的，讓用戶根據自己的生活習慣經濟能力等在一定范圍內自主選擇室內供暖溫度，當然也就自主的解決了供暖付費的多少，但是熱這種特殊的商品與其他的商品有著明顯的區別，居住建筑中各住戶在使用熱時并不是孤立的而是相互聯系的。允許各戶獨立調控室溫，則必將使得各住戶間可能存在一定的熱傳遞。傳統的負荷計算是以所有住戶室內維持相同的溫度為基礎，沒有考慮上述熱傳遞帶來的影響，如果我們在分戶調節的供熱系統上仍然沿用這種負荷計算方法，則當某住戶控制的室溫較低時，其它的住戶會由于熱傳遞而使設計的室溫要求得不到保證，這時則需要在原有負荷的基礎上增加附加負荷，而這個附加值絕不是在傳統的設計負荷的基礎增加一個固定的百分比，因為這個附加值是和房間的性質相關的。但在實際生活中，雖然對熱舒適的感覺因人而異，實際的溫差卻是有限的，而且相鄰住戶因某種原因關停采暖的幾率也比較低。所以住宅采暖熱負荷計算可以先適當提高室內設計溫度，不考慮因實施分戶熱計量而帶來的影響，而應把解決方向放在圍護結構的保溫上。
對于圍護結構的保溫，重點是放在戶間圍護結構的保溫上，還是外圍護結構的保溫上？戶間圍護結構的保溫做法需增加可觀的投資費用和占有一定的建筑空間，雖然降低戶間圍護結構的傳熱系數，但戶間溫差反而會增大，問題依然存在。對照我國建筑節能和墻體改革的艱難歷程，可能難以實現。而且目前我國住宅外圍結構的保溫水平還比較低，所以我們應將圍護結構的保溫的重點放在外圍護結構上，這樣可以得到更好的綜合效益。
二、室內系統方式的選擇
雖然基本適合計量供熱的室內系統方式有很多種，但為了使熱計量系統符合國情，我們不應當完全照搬國外，應在保證基本控制功能的前提下盡量節省投資因地制宜采用不同方案。對于舊有的垂直單管系統，可在散熱器上加恒溫閥，垂直雙管系統可在供回水立管間加定壓差控制進行改造。對于新建系統，目前業界人士認可的有：①戶內所有散熱器串聯或并聯成環型；②布置成章魚型，既戶內設小型分集水器、散熱器間相互并聯、布管方式成放射狀；③低溫地板輻射采暖。下表為這幾種系統方式的優缺點比較。
表1 幾種可按戶計量的室內系統方式的優缺點比較
系統形式 優點
缺點
水平單管串聯系統 豎向無立管，不影響裝修
分室控溫比較困難，管線過門需處理，每組散熱器需設跑風
熱管板式散熱器的水平單管串聯系統
豎向無立管，不影響裝修；每組散熱器不需設跑風
分室控溫比較困難，管線過門需處理
水平單管跨越系統
可分室控溫；豎向無立管，不影響裝修
管線過門需處理，每組散熱器需設跑風
上供下回雙管系統
可分室控溫，調節性能優于單管系統；每組散熱器不需設跑風
豎向有干管，屋頂有干管，對裝修影響較大，回水管線過門需處理
上供上回雙管系統
可分室控溫，調節性能優于單管系統；無管線過門及地面處理問題；放氣方便
豎向立管多，屋頂干管多，對裝修影響較大
下供下回雙管系統
可分室控溫，調節性能優于單管系統；墻面豎向無立管，不影響裝修
下部雙管，隱蔽困難；管線過門不好處理；每組散熱器需設跑風
低溫地板輻射系統(埋地管道采用交聯聚乙烯、聚丁烯或鋁塑復合管)
可分室控溫，調節性能優于單雙管系統；無散熱器， 不占室內空間，易于裝修；溫度梯度合理，室內熱環境好
溫控閥集中設置在分水器處，各室溫度需遠程控制；管線埋地，切需要設隔熱及構造層，因此層高需加高6～10厘米，造價較高
章魚式系統(埋地管道采用交聯聚乙烯、聚丁烯或鋁塑復合管)
可分室控溫，調節性能優于單雙管系統；管線埋地敷設，墻面豎向無立管，不影響墻面、地面裝修，較美觀
管線埋地，需要設隔熱及構造層， 因此層高需加高，造價偏高；每組散熱器需設跑風
筆者認為：對面積較小的戶型，可采用水平單管串聯系統，在總入口設溫控閥；水平單管跨越系統可用于面積較大、房間較多的住宅；上供下回雙管系統用于一般住宅裝修難于處理，比較適合一戶擁有兩層的越層式住宅；低溫地板輻射系統、章魚式系統只要管材及施工工藝過關，優點很多，但其初投資較高，可用于一些高檔宅。
三、熱網及熱源的調控
要保證供熱的高質量，供熱系統就要有完善的調節控制措施和高水平的運行管理。實施分戶熱計量后，供熱系統的調節控制必須加強，以適應整個系統的變流量運行的需要。當熱用戶進行調節時，那么熱源處應該能夠調節供熱量，使其跟蹤所需熱負荷的變化，如果熱源處不能很好地跟蹤預測熱用戶的用熱量，則必將使熱用戶處的計量裝置的節能功效大減。但用戶也不會象"人走燈滅"那樣頻繁啟閉，所以我們也不應該過分夸大供熱系統調控的不確定因素，并以此對熱網及熱源的調控的硬件配置提過高的要求。
熱源設備的燃燒調節、運行過程熱媒的總體質調節和變流量調節、建筑入口和戶內入口的壓差或流量控制對于滿足熱用戶的要求和挖掘現實節能潛力，是十分必要的。熱源條件較好的系統(如城市熱網供暖系統)在非嚴寒期供熱過量，不僅大量浪費熱能，也因室溫過高反而使室內舒適度變差。 但對于目前我國的大部分供熱系統，熱源設備的燃燒調節、運行過程熱媒的總體質調節除了采用自動調控裝置外，還可以采用手動調節，尤其是投資條件較差和總體供暖不足的系統更應如此。所以熱源的運行人員及物業的供熱管理人員應提高業務素質、轉變觀念，做到計量供熱調控的"軟件"和"硬件"的匹配，充分發揮"軟件"的作用。
對于設計人員，應認識到系統的水力平衡是確保計量供熱實施的重要環節，而且靜態平衡是動態平衡的基礎。靜態平衡是指設計計算條件下各環路流量的理想分配，所以在設計中，應對室外區域管網進行合理的統籌設計，對室內外系統要進行嚴格的水力平衡計算。動態平衡則是當熱用戶進行調節時，系統能夠對各環路流量進行相應合理分配。設置必要的調控設備，是為滿足計量供熱的需要，而不能認為設置調控設備就可取代水力平衡計算。
四、熱計量方式和熱費的收取
在熱用戶裝設溫控閥熱量表的初衷是為了節能，是在更好地滿足人們熱舒適度的前提下為節能提供技術措施，所以我們應該進一步強化整個供熱系統的量化管理，在熱源、建筑供暖入口和分戶實行三級計量。熱源與各建筑供暖入口熱量計量值的差額，可以考核管網的輸送效率是否達到節能設計標準的要求。各建筑供暖入口熱量計量值是確定該建筑物供暖費的依據，也可為熱源和熱用戶之間的供需協調和熱網的調控提供科學的依據。
實行計量收費，則熱就變成一種商品，用戶就有了買不買和買多少的選擇自由，而且也有了實現這種選擇自由的手段。但是熱又不是一般的商品，也就是前邊提到的用戶間傳遞性，在實施分戶計量后這種熱傳遞是不能忽視的。在熱價的確定上，我們還有待進一步探討，按照北京地區的供暖條件分析和計算：維持室溫5℃的供熱變量，已達維持室溫18℃供暖量的49%；維持室溫12℃的供熱量，已達維持室溫18℃供暖量的69%。根據有關人員的計算和實測，當周邊正常供暖時，不供暖房間由于戶間傳熱作用室溫可達12℃以上。因此有理由認為任何用戶應為維持建筑的總體熱環境，負擔基本供暖費用的70%左右。因此普遍認為熱費的收取應該保留相當的面積分配，減小按熱計量分配的比例。
參考文獻
1 北京市標準，DBJ01-605-2000新建集中供暖住宅分戶計量設計規范
2 張錫虎，閻文蕾，對集中供暖分戶熱計量若干認識問題的探討，建筑熱能通風空調，2002，6
關鍵詞：分戶計量 負荷計算 系統方式的選擇 熱網調控 熱費的收取
2000年2月份，建設部頒布了《民用建筑節能管理規定》，鼓勵發展供熱采暖系統溫度調控和分戶熱計量技術與裝置，推動溫度調節和戶用熱計量裝置，實施供熱計量收費。在由傳統供熱方式實施計量收費方式轉變的過程，無論是設計者，還是供熱公司都必須注意到這不僅只是收費體制的改革，而且是對傳統的設計觀念及運行模式都是一個挑戰。分戶計量的首要目的是為了使供熱運行節能，是要為熱用戶提供調節控制手段，使他們根據熱舒適度的需要調節控制采暖量，為此供熱就必須是高質量的。而要實現供熱的高質量，不能僅靠安裝熱表、溫控閥和加一些調控設備就可以解決的，還需要設計人員、施工人員及運行人員轉變觀念協同一致探討適合我國分戶計量的方法。筆者現就轉變過程中需要解決的幾個問題如：負荷的計算與圍護結構的保溫、室內采暖系統方式的選擇、熱源與熱網調控、熱計量方式和熱費的收取等問題做一點探討。
一、負荷的計算與圍護結構的保溫
熱負荷計算是室內供熱系統設計的基礎。首先傳統的用熱指標估算熱負荷的方法不可取，另外由于害怕暖氣不熱而盲目加大熱負荷值使散熱器安裝面積過大，導致散熱器支管上調節控制困難的做法更應當避免。其次，分戶計量總是和分戶室溫調節分不開的，讓用戶根據自己的生活習慣經濟能力等在一定范圍內自主選擇室內供暖溫度，當然也就自主的解決了供暖付費的多少，但是熱這種特殊的商品與其他的商品有著明顯的區別，居住建筑中各住戶在使用熱時并不是孤立的而是相互聯系的。允許各戶獨立調控室溫，則必將使得各住戶間可能存在一定的熱傳遞。傳統的負荷計算是以所有住戶室內維持相同的溫度為基礎，沒有考慮上述熱傳遞帶來的影響，如果我們在分戶調節的供熱系統上仍然沿用這種負荷計算方法，則當某住戶控制的室溫較低時，其它的住戶會由于熱傳遞而使設計的室溫要求得不到保證，這時則需要在原有負荷的基礎上增加附加負荷，而這個附加值絕不是在傳統的設計負荷的基礎增加一個固定的百分比，因為這個附加值是和房間的性質相關的。但在實際生活中，雖然對熱舒適的感覺因人而異，實際的溫差卻是有限的，而且相鄰住戶因某種原因關停采暖的幾率也比較低。所以住宅采暖熱負荷計算可以先適當提高室內設計溫度，不考慮因實施分戶熱計量而帶來的影響，而應把解決方向放在圍護結構的保溫上。
對于圍護結構的保溫，重點是放在戶間圍護結構的保溫上，還是外圍護結構的保溫上？戶間圍護結構的保溫做法需增加可觀的投資費用和占有一定的建筑空間，雖然降低戶間圍護結構的傳熱系數，但戶間溫差反而會增大，問題依然存在。對照我國建筑節能和墻體改革的艱難歷程，可能難以實現。而且目前我國住宅外圍結構的保溫水平還比較低，所以我們應將圍護結構的保溫的重點放在外圍護結構上，這樣可以得到更好的綜合效益。
二、室內系統方式的選擇
雖然基本適合計量供熱的室內系統方式有很多種，但為了使熱計量系統符合國情，我們不應當完全照搬國外，應在保證基本控制功能的前提下盡量節省投資因地制宜采用不同方案。對于舊有的垂直單管系統，可在散熱器上加恒溫閥，垂直雙管系統可在供回水立管間加定壓差控制進行改造。對于新建系統，目前業界人士認可的有：①戶內所有散熱器串聯或并聯成環型；②布置成章魚型，既戶內設小型分集水器、散熱器間相互并聯、布管方式成放射狀；③低溫地板輻射采暖。下表為這幾種系統方式的優缺點比較。
表1 幾種可按戶計量的室內系統方式的優缺點比較
系統形式 優點
缺點
水平單管串聯系統 豎向無立管，不影響裝修
分室控溫比較困難，管線過門需處理，每組散熱器需設跑風
熱管板式散熱器的水平單管串聯系統
豎向無立管，不影響裝修；每組散熱器不需設跑風
分室控溫比較困難，管線過門需處理
水平單管跨越系統
可分室控溫；豎向無立管，不影響裝修
管線過門需處理，每組散熱器需設跑風
上供下回雙管系統
可分室控溫，調節性能優于單管系統；每組散熱器不需設跑風
豎向有干管，屋頂有干管，對裝修影響較大，回水管線過門需處理
上供上回雙管系統
可分室控溫，調節性能優于單管系統；無管線過門及地面處理問題；放氣方便
豎向立管多，屋頂干管多，對裝修影響較大
下供下回雙管系統
可分室控溫，調節性能優于單管系統；墻面豎向無立管，不影響裝修
下部雙管，隱蔽困難；管線過門不好處理；每組散熱器需設跑風
低溫地板輻射系統(埋地管道采用交聯聚乙烯、聚丁烯或鋁塑復合管)
可分室控溫，調節性能優于單雙管系統；無散熱器， 不占室內空間，易于裝修；溫度梯度合理，室內熱環境好
溫控閥集中設置在分水器處，各室溫度需遠程控制；管線埋地，切需要設隔熱及構造層，因此層高需加高6～10厘米，造價較高
章魚式系統(埋地管道采用交聯聚乙烯、聚丁烯或鋁塑復合管)
可分室控溫，調節性能優于單雙管系統；管線埋地敷設，墻面豎向無立管，不影響墻面、地面裝修，較美觀
管線埋地，需要設隔熱及構造層， 因此層高需加高，造價偏高；每組散熱器需設跑風
筆者認為：對面積較小的戶型，可采用水平單管串聯系統，在總入口設溫控閥；水平單管跨越系統可用于面積較大、房間較多的住宅；上供下回雙管系統用于一般住宅裝修難于處理，比較適合一戶擁有兩層的越層式住宅；低溫地板輻射系統、章魚式系統只要管材及施工工藝過關，優點很多，但其初投資較高，可用于一些高檔宅。
三、熱網及熱源的調控
要保證供熱的高質量，供熱系統就要有完善的調節控制措施和高水平的運行管理。實施分戶熱計量后，供熱系統的調節控制必須加強，以適應整個系統的變流量運行的需要。當熱用戶進行調節時，那么熱源處應該能夠調節供熱量，使其跟蹤所需熱負荷的變化，如果熱源處不能很好地跟蹤預測熱用戶的用熱量，則必將使熱用戶處的計量裝置的節能功效大減。但用戶也不會象"人走燈滅"那樣頻繁啟閉，所以我們也不應該過分夸大供熱系統調控的不確定因素，并以此對熱網及熱源的調控的硬件配置提過高的要求。
熱源設備的燃燒調節、運行過程熱媒的總體質調節和變流量調節、建筑入口和戶內入口的壓差或流量控制對于滿足熱用戶的要求和挖掘現實節能潛力，是十分必要的。熱源條件較好的系統(如城市熱網供暖系統)在非嚴寒期供熱過量，不僅大量浪費熱能，也因室溫過高反而使室內舒適度變差。 但對于目前我國的大部分供熱系統，熱源設備的燃燒調節、運行過程熱媒的總體質調節除了采用自動調控裝置外，還可以采用手動調節，尤其是投資條件較差和總體供暖不足的系統更應如此。所以熱源的運行人員及物業的供熱管理人員應提高業務素質、轉變觀念，做到計量供熱調控的"軟件"和"硬件"的匹配，充分發揮"軟件"的作用。
對于設計人員，應認識到系統的水力平衡是確保計量供熱實施的重要環節，而且靜態平衡是動態平衡的基礎。靜態平衡是指設計計算條件下各環路流量的理想分配，所以在設計中，應對室外區域管網進行合理的統籌設計，對室內外系統要進行嚴格的水力平衡計算。動態平衡則是當熱用戶進行調節時，系統能夠對各環路流量進行相應合理分配。設置必要的調控設備，是為滿足計量供熱的需要，而不能認為設置調控設備就可取代水力平衡計算。
四、熱計量方式和熱費的收取
在熱用戶裝設溫控閥熱量表的初衷是為了節能，是在更好地滿足人們熱舒適度的前提下為節能提供技術措施，所以我們應該進一步強化整個供熱系統的量化管理，在熱源、建筑供暖入口和分戶實行三級計量。熱源與各建筑供暖入口熱量計量值的差額，可以考核管網的輸送效率是否達到節能設計標準的要求。各建筑供暖入口熱量計量值是確定該建筑物供暖費的依據，也可為熱源和熱用戶之間的供需協調和熱網的調控提供科學的依據。
實行計量收費，則熱就變成一種商品，用戶就有了買不買和買多少的選擇自由，而且也有了實現這種選擇自由的手段。但是熱又不是一般的商品，也就是前邊提到的用戶間傳遞性，在實施分戶計量后這種熱傳遞是不能忽視的。在熱價的確定上，我們還有待進一步探討，按照北京地區的供暖條件分析和計算：維持室溫5℃的供熱變量，已達維持室溫18℃供暖量的49%；維持室溫12℃的供熱量，已達維持室溫18℃供暖量的69%。根據有關人員的計算和實測，當周邊正常供暖時，不供暖房間由于戶間傳熱作用室溫可達12℃以上。因此有理由認為任何用戶應為維持建筑的總體熱環境，負擔基本供暖費用的70%左右。因此普遍認為熱費的收取應該保留相當的面積分配，減小按熱計量分配的比例。
參考文獻
1 北京市標準，DBJ01-605-2000新建集中供暖住宅分戶計量設計規范
2 張錫虎，閻文蕾，對集中供暖分戶熱計量若干認識問題的探討，建筑熱能通風空調，2002，6
