在集中供熱健康發展的同時存在著熱費收繳困難和供熱計量不準確等問題，這些問題也困擾著供熱企業的正常運營。各地供熱部分和政府機構也針對收繳熱費工作推出一系列行政措施和社會監督機制。
我國北方地區的采暖系統廣泛采用單管串聯的供熱形式，根據分戶供熱計量收費改造的同時盡量減少管路改動，降低改造費用，同時能夠根據用戶需求調節供熱量，具有安全和方便管理等優點，對單管串聯供熱分戶實行實用可靠的計量系統尤為重要。
一、供熱系統改革現狀
在供熱計量改革的過程中，盡管各地供熱部門針對收繳熱費工作推出了一系列有效措施，并己經開始進行熱網管路等方面的改造，但如果改造為雙立管水平系統，則會存在工程量大、成本高、對居室內的破壞較大的問題，雖然解決了熱費問題，但沒有從根本上解決熱計量的問題。
如何進行有效的供熱系統改造是一個亟待解決的問題。根據我國北方地區既有建筑的特點，最為廣泛的是散熱器取暖的供熱形式，它具有散熱好、熱耗小、成本低、安裝維修方便等特點，采用散熱器采暖的供熱系統類型主要有以下幾種：
二、雙立管水平系統
雙立管水平式系統如圖1所示。系統中的雙立管分別為供水和回水管，每個用戶的全部散熱器利用水平管連接。
該系統優點：利于進行分戶控制，可利用熱量表進行熱量計量，而且控制方便。但其改造費用較高，水平管占用室內的空間，不太適用于已經建成的建筑。
三、全雙管系統
全雙管系統如圖2所示。該系統中的雙立管分別為供水和回水管路，分別與每個散熱器的進、出水管相連，在散熱器的支管上安裝調節閥門。
這種系統的優點在于不會因為閥門的開關而產生水力失調，但此系統較為復雜，多利用管道井施工，實際應用的不多。
四、單管串聯系統
單管串聯系統如圖3所示。該系統自上而下利用一根立管與各樓層散熱器構成串聯形式，它具有結構簡單、易于實現、成本低等優點，在城市的供熱系統中使用最為廣泛。
五、輻射采暖
除利用散熱器供暖的形式外，近年來還產生了地熱式、輻射式等多種供熱形式，由于其具有熱舒適性好等特點，已經逐漸得到推廣。
從以上比較可以看出，單管串聯散熱器系統的應用最為普遍，
針對該系統的進一步改造和應用是當前急需研究和解決的問題。考慮需要對流過散熱器的熱媒進行調解，為了不影響立管上其他散熱器的熱水流量加入跨越管，如圖4中虛線所示。當對散熱器的熱媒流量進行調節時，多余的熱水可以通過與散熱器并聯的跨越管流過。該系統的主要缺點是由于熱媒要流經不同的路徑，其阻力系數可能發生變化，容易產生水力失調。
六、利用三通控制閥的單管串聯系統
針對單管串聯系統，可以采用三通控制閥控制系統來實現熱量計量，以實現按熱量收費的最終目的。三通控制閥的安裝位置如圖5所示。在每組散熱器的入口處安裝三通控制閥和跨越管，用來調節進入散熱器內熱水的流量，進而調整散熱器的熱量。
該供熱分戶控制系統如圖6所示，該系統由中央數據處理系統、啟動裝置、三通控制閥等組成，其中啟動裝置一方面接受中央數據處理系統的信號，另一方面根據中央數據處理系統發出的信號監控三通控制閥的開度，同時實現熱量計量的目的。另外，中央數據處理系統還可以提供豐富的接口，可以提供數據采集、數據處理和數據保存等功能。
三通控制閥是該系統的核心部件。為了降低成本和免除用戶的自行操作，三通控制閥本身沒有動力源和控制結構，其開啟和開啟量大小的調節依靠人工借助于專用的啟動裝置分戶操作來完成。三通控制閥開啟后可實現其閥芯位置的鎖定功能，保證在整個供暖期間內閥芯的位置不會受到其它的影響。在供熱開始前，三通控制閥處于關閉狀態，使得散熱器中的積水不能流動，立管中流動的熱水經三通控制閥和跨越管流過，不會影響該立管上其它散熱器的正常散熱。當用戶開始供熱的時候，將打開三通控制閥，這時熱水從散熱器中流過，散熱器進入正常的工作狀況。
三通控制閥開啟程度可以根據用戶對供熱量的需求調整。當三通控制閥部分開啟時，隨著三通閥開啟量的逐漸增大，單位時間內通過散熱器的熱水流量也將逐漸增大，散熱器的溫度增高。而對應的從跨越管流過的熱水流量將逐漸減少，保證該立管中總的熱水流量不變，避免供熱系統產生水力失調。
當三通控制閥完全開啟時，跨越管段將被完全關閉，立管中的熱水全部從散熱器中流過。當供暖期結束后，供熱系統因為需要放水，管道中的壓力急劇下降，管內的壓強甚至低于大氣壓力，這時設置在三通控制閥內的機械式元件將迫使閥芯回轉到初始位置，使得三通控制閥處于關閉狀態，將沒有熱水通過散熱器。在下一個供暖期供熱系統使用時，該三通控制閥元件能夠保證閥芯仍處于關閉狀態。因此在三通控制閥的設計中考慮到有些用戶會自行調整閥門，因此設計有安全裝置防止隨意開啟。
啟動裝置是控制三通控制閥開啟量的專用控制裝置，采用便攜式結構，根據小區內居民散熱器的數量及工作時間的要求可以設置幾臺啟動裝置。啟動裝置中的存儲單元分組儲存小區內各住戶散熱器的開啟數據，以數字芯片作為核心控制單元。
結論
供熱計量收費是供熱改革當中的一項重要工作，針對目前已有建筑中最常用的單管串聯供熱系統，
采用三通控制閥來實現供熱計量不失為一種好的解決辦法，與之配套的控制系統可以起到準確計費、數據采集和安全可靠等優點。通過采用合理的控制方法和裝置，可以免除用戶對熱量準確計量的不利影響。此方法應用于垂直單管系統時，對既有建筑的改造比較小，操作也比較方便，是單管串聯系統供熱計量改造中一種值得探討的改造方式。-河北昊天熱電設備集團有限公司鄭中勝張建興王保文
參考文獻：
［1］張錫虎，房亮。從計量到收費的若干深層次問題［J］。供熱制冷，2003，（12）7-14
［2］JGJ173-2009。供熱計量技術規程［S］。中國建筑工業出版社，2009
［3］顧天舒，李莉。熱分配表式供熱結算方式不易倡導［J］。中國計量，2008，（2）19-22
［4］方修睦。關于熱計量系統形式及溫度法熱量表應用的幾個問題［J］。暖通空調，2005，（35）305-307
［5］李文波，方修睦。按室溫分攤熱費的原理與實現［J］。暖通空調，2004，34（11）49-51
［6］FrelschlagRL。EnergyallocationequipmentforHVACsystems：apractical
guidetoitsuseandlimitations［J］。In：ASHRAETrans。1987，93（2）880-886
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allocationsystems［J］。In：ASHRAETrans。1983，89（3）806-810
［8］李先瑞，中國城鎮集中供熱的可持續發展［J］。暖通空調，2003，（2）6-9
［9］劉培琴，劉淑敏，我國建筑節能現狀及發展［J］。煤氣與熱力，2002，（3）255-256
［10］徐偉，住宅計量供熱技術的發展、相關問題的思考及國內外供熱計量與收費技術方案的比較［J］。區域供熱，2003，（3）12-15
［11］徐忠堂，德、法兩國城市供熱計量收費技術簡介［J］。區域供熱，2000，（5）25-28
我國北方地區的采暖系統廣泛采用單管串聯的供熱形式，根據分戶供熱計量收費改造的同時盡量減少管路改動，降低改造費用，同時能夠根據用戶需求調節供熱量，具有安全和方便管理等優點，對單管串聯供熱分戶實行實用可靠的計量系統尤為重要。
一、供熱系統改革現狀
在供熱計量改革的過程中，盡管各地供熱部門針對收繳熱費工作推出了一系列有效措施，并己經開始進行熱網管路等方面的改造，但如果改造為雙立管水平系統，則會存在工程量大、成本高、對居室內的破壞較大的問題，雖然解決了熱費問題，但沒有從根本上解決熱計量的問題。
如何進行有效的供熱系統改造是一個亟待解決的問題。根據我國北方地區既有建筑的特點，最為廣泛的是散熱器取暖的供熱形式，它具有散熱好、熱耗小、成本低、安裝維修方便等特點，采用散熱器采暖的供熱系統類型主要有以下幾種：
二、雙立管水平系統
雙立管水平式系統如圖1所示。系統中的雙立管分別為供水和回水管，每個用戶的全部散熱器利用水平管連接。
該系統優點：利于進行分戶控制，可利用熱量表進行熱量計量，而且控制方便。但其改造費用較高，水平管占用室內的空間，不太適用于已經建成的建筑。
三、全雙管系統
全雙管系統如圖2所示。該系統中的雙立管分別為供水和回水管路，分別與每個散熱器的進、出水管相連，在散熱器的支管上安裝調節閥門。
這種系統的優點在于不會因為閥門的開關而產生水力失調，但此系統較為復雜，多利用管道井施工，實際應用的不多。
四、單管串聯系統
單管串聯系統如圖3所示。該系統自上而下利用一根立管與各樓層散熱器構成串聯形式，它具有結構簡單、易于實現、成本低等優點，在城市的供熱系統中使用最為廣泛。
五、輻射采暖
除利用散熱器供暖的形式外，近年來還產生了地熱式、輻射式等多種供熱形式，由于其具有熱舒適性好等特點，已經逐漸得到推廣。
從以上比較可以看出，單管串聯散熱器系統的應用最為普遍，
針對該系統的進一步改造和應用是當前急需研究和解決的問題。考慮需要對流過散熱器的熱媒進行調解，為了不影響立管上其他散熱器的熱水流量加入跨越管，如圖4中虛線所示。當對散熱器的熱媒流量進行調節時，多余的熱水可以通過與散熱器并聯的跨越管流過。該系統的主要缺點是由于熱媒要流經不同的路徑，其阻力系數可能發生變化，容易產生水力失調。
六、利用三通控制閥的單管串聯系統
針對單管串聯系統，可以采用三通控制閥控制系統來實現熱量計量，以實現按熱量收費的最終目的。三通控制閥的安裝位置如圖5所示。在每組散熱器的入口處安裝三通控制閥和跨越管，用來調節進入散熱器內熱水的流量，進而調整散熱器的熱量。
該供熱分戶控制系統如圖6所示，該系統由中央數據處理系統、啟動裝置、三通控制閥等組成，其中啟動裝置一方面接受中央數據處理系統的信號，另一方面根據中央數據處理系統發出的信號監控三通控制閥的開度，同時實現熱量計量的目的。另外，中央數據處理系統還可以提供豐富的接口，可以提供數據采集、數據處理和數據保存等功能。
三通控制閥是該系統的核心部件。為了降低成本和免除用戶的自行操作，三通控制閥本身沒有動力源和控制結構，其開啟和開啟量大小的調節依靠人工借助于專用的啟動裝置分戶操作來完成。三通控制閥開啟后可實現其閥芯位置的鎖定功能，保證在整個供暖期間內閥芯的位置不會受到其它的影響。在供熱開始前，三通控制閥處于關閉狀態，使得散熱器中的積水不能流動，立管中流動的熱水經三通控制閥和跨越管流過，不會影響該立管上其它散熱器的正常散熱。當用戶開始供熱的時候，將打開三通控制閥，這時熱水從散熱器中流過，散熱器進入正常的工作狀況。
三通控制閥開啟程度可以根據用戶對供熱量的需求調整。當三通控制閥部分開啟時，隨著三通閥開啟量的逐漸增大，單位時間內通過散熱器的熱水流量也將逐漸增大，散熱器的溫度增高。而對應的從跨越管流過的熱水流量將逐漸減少，保證該立管中總的熱水流量不變，避免供熱系統產生水力失調。
當三通控制閥完全開啟時，跨越管段將被完全關閉，立管中的熱水全部從散熱器中流過。當供暖期結束后，供熱系統因為需要放水，管道中的壓力急劇下降，管內的壓強甚至低于大氣壓力，這時設置在三通控制閥內的機械式元件將迫使閥芯回轉到初始位置，使得三通控制閥處于關閉狀態，將沒有熱水通過散熱器。在下一個供暖期供熱系統使用時，該三通控制閥元件能夠保證閥芯仍處于關閉狀態。因此在三通控制閥的設計中考慮到有些用戶會自行調整閥門，因此設計有安全裝置防止隨意開啟。
啟動裝置是控制三通控制閥開啟量的專用控制裝置，采用便攜式結構，根據小區內居民散熱器的數量及工作時間的要求可以設置幾臺啟動裝置。啟動裝置中的存儲單元分組儲存小區內各住戶散熱器的開啟數據，以數字芯片作為核心控制單元。
結論
供熱計量收費是供熱改革當中的一項重要工作，針對目前已有建筑中最常用的單管串聯供熱系統，
采用三通控制閥來實現供熱計量不失為一種好的解決辦法，與之配套的控制系統可以起到準確計費、數據采集和安全可靠等優點。通過采用合理的控制方法和裝置，可以免除用戶對熱量準確計量的不利影響。此方法應用于垂直單管系統時，對既有建筑的改造比較小，操作也比較方便，是單管串聯系統供熱計量改造中一種值得探討的改造方式。-河北昊天熱電設備集團有限公司鄭中勝張建興王保文
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