李春榮　田小慶

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)居住環(huán)境的要求也在不斷提高。供熱系統(tǒng)在民用住宅、商業(yè)性建筑中已被廣泛的應(yīng)用。但供暖系統(tǒng)的運(yùn)行及如何更加合理準(zhǔn)確地收取各采暖用戶的取暖費(fèi)用,是業(yè)內(nèi)人士及物業(yè)管理一直探索的問(wèn)題。早期由于供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)大都為大系統(tǒng)循環(huán)的方式,因而供暖使用費(fèi)用是按用戶供暖面積的大小來(lái)分?jǐn)?這種方式的優(yōu)點(diǎn)是直接方便、成本低,但也是最不合理、最容易發(fā)生矛盾的方式。建設(shè)部76號(hào)令和北京市新建集中供暖住宅分戶熱計(jì)量設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定(下發(fā)技術(shù)規(guī)程)公布執(zhí)行后,住宅供暖設(shè)計(jì)進(jìn)入了一個(gè)新的歷史階段,起用多年的大系統(tǒng)循環(huán)的供暖方式,由于不能滿足分室控制和按戶計(jì)量的要求而退出了歷史舞臺(tái)。

分室控制按戶計(jì)量是建筑節(jié)能的一項(xiàng)有效措施,計(jì)量方法和所需儀表類型不同,對(duì)供暖系統(tǒng)形式的要求也不同,為了達(dá)到分室控制按戶計(jì)量的良好效果,供暖系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)既有和新建住宅建筑按戶計(jì)量的系統(tǒng)形式,同時(shí)也應(yīng)考慮供暖系統(tǒng)的布置要求。下面就適合住宅按戶計(jì)量與控制的幾種供暖方式與大家進(jìn)行探討。

一、適合住宅按戶計(jì)量與控制的幾種供暖方式

住宅的系統(tǒng)是以戶為單位,從而有一戶到多戶的不同組合,因此,適合單戶供暖的方式是多種多樣的。在目前能源多樣化的條件下,可行的方式也很多,并不限于集中熱水供熱供暖系統(tǒng)。但由于城市集中供熱目前以及今后仍是主流,所以,大量的問(wèn)題是解決集中供熱供暖條件下的分戶計(jì)量,分戶計(jì)量就要求一戶一個(gè)熱力進(jìn)口,一戶一個(gè)熱計(jì)量閥表。一戶一個(gè)熱力進(jìn)口。大體有以下幾種形式:①直供式,戶內(nèi)可為水平單管、水平雙管等各種形式,以保證運(yùn)行、方便安裝為原則。對(duì)單元式住宅,供暖按單元設(shè)公用總立管,各住戶設(shè)一個(gè)熱力進(jìn)口的共用立管的分戶獨(dú)立供暖系統(tǒng)。②間供式,一戶設(shè)一個(gè)小型的戶用型控?zé)崞?器后為獨(dú)立(熱媒水不與戶外熱網(wǎng)相通)小系統(tǒng)。③地板輻射供暖,由于水溫一般要求不高于60度,所以,當(dāng)戶外熱網(wǎng)水溫高于60度時(shí),戶內(nèi)應(yīng)設(shè)控?zé)崞?成為間供式。

二、單元式住宅中各戶供暖熱負(fù)荷及系統(tǒng)水力計(jì)算問(wèn)題

1.負(fù)荷計(jì)算問(wèn)題。單元式住宅中由于入住率不滿及各戶自身自主調(diào)節(jié)和控制,就可能出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題:一是鄰戶或本戶隔內(nèi)墻傳熱問(wèn)題;二是間歇供熱問(wèn)題。這兩個(gè)問(wèn)題不僅很可能出現(xiàn),并且一旦出現(xiàn)就影響很大。戶間傳熱問(wèn)題又受住宅檔次、入住情況、住戶情況等各方面的影響,不同工程的差別太大,難以用簡(jiǎn)便的辦法來(lái)解決。目前較為一致的看法是應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定戶間傳熱量,但計(jì)算該戶間供熱量時(shí)應(yīng)取多大溫差以及計(jì)算的方法等都缺乏理論及實(shí)踐上的可靠依據(jù)。出于設(shè)計(jì)的需要,有的地區(qū)作出了一些規(guī)定,戶間傳熱計(jì)算溫差,對(duì)于集中供熱采取散熱器采暖的房間取6度,對(duì)于地板供暖的房間取8度,單戶熱源(燃油、鍋爐等)取10度;戶間傳熱按50～70%(頂層樓按70～80%)的概率計(jì)算記間內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)(內(nèi)墻樓板)的傳熱,同時(shí)戶間供熱量不應(yīng)超過(guò)房間常規(guī)熱負(fù)荷的80%,超出部分不再計(jì)入。方案階段也可采用負(fù)荷附加系數(shù)進(jìn)行估算,該系數(shù)一般取1.2～1.5,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)較多者取小值,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)較少而內(nèi)圍結(jié)構(gòu)較多者取較大值。

2.水力計(jì)算問(wèn)題。由于負(fù)荷計(jì)算過(guò)去常用的按連續(xù)供暖計(jì)算方法的不同,就使散熱器配置量大于按連續(xù)供熱所需的散熱器數(shù)量。由間歇供熱的調(diào)控,會(huì)在某些時(shí)段達(dá)最大值(間歇供熱所需)。這就使某一房間或某一住戶在這段時(shí)間內(nèi)的供熱量激增。相應(yīng)要求戶內(nèi)的管道配置應(yīng)能滿足間歇調(diào)控的需要,即按最大供熱量配置散熱器及管道,其它靠調(diào)控解決。而戶外的多戶共用立管,如果仍按各戶最大供熱量疊加,顯然會(huì)導(dǎo)致管徑過(guò)大,實(shí)際上也是不需要的。因?yàn)楦鲬羲蟹块g都不可能同時(shí)達(dá)到最大供熱量,即存在一個(gè)同時(shí)使用系數(shù),其數(shù)值需要經(jīng)過(guò)實(shí)踐和分析后才能恰當(dāng)取定。筆者認(rèn)為,可按本立管在連續(xù)供暖計(jì)算所得水量的基礎(chǔ)上乘以1.1～1.2的附加系數(shù)即可,這樣就能保持一定的調(diào)控余地。至于室外管網(wǎng),也應(yīng)當(dāng)分析其運(yùn)行情況,充分滿足各樓、各戶調(diào)控的需要,避免調(diào)控時(shí)供熱不足。

三、按戶熱計(jì)量及收費(fèi)的問(wèn)題

1.目前進(jìn)行按戶計(jì)量使用的方法基本有三種。計(jì)量方法一,直接測(cè)定用戶從供暖系統(tǒng)中用熱量。該方法需對(duì)入戶系統(tǒng)的流量及供、回水溫度進(jìn)行測(cè)量。采用的儀表為熱量計(jì)量?jī)x表,其儀表由流量、溫度傳感器和積算器組成。儀表安裝在系統(tǒng)的供水管上,并將溫度傳感器分別裝在供、回水管路上。該方法的特點(diǎn)是:原理上準(zhǔn)確,但價(jià)格較貴,安裝復(fù)雜,并且在小溫差時(shí),計(jì)量誤差較大,目前應(yīng)用較少。計(jì)量方法二,測(cè)定用戶散熱設(shè)備的散熱量來(lái)確定用戶的用熱量。該方法是利用散熱器平均溫度與室內(nèi)溫度差值的函數(shù)關(guān)系來(lái)確定散熱器的散熱量。該方法采用的儀表為熱量分配表,常用的有蒸發(fā)式和電子式兩種。計(jì)量方法三,測(cè)定用戶的熱負(fù)荷來(lái)確定用戶的用熱量。該方法是測(cè)定室內(nèi)、外溫度,并對(duì)取暖季內(nèi)的室內(nèi)、外溫差累積求和,然后乘以房間常數(shù)(如體積熱指標(biāo)等)來(lái)確定收費(fèi)。

2.計(jì)量方法對(duì)系統(tǒng)形式的要求。無(wú)論采用哪種計(jì)量方法,均要求供暖系統(tǒng)的型式能滿足計(jì)量條件。而不同的計(jì)量方式對(duì)供暖系統(tǒng)型式要求不同。僅就計(jì)量而言,任何一種供暖系統(tǒng)型式均可滿足上述計(jì)量方法二和計(jì)量方法三的要求。①適合熱量計(jì)量表的供暖系統(tǒng)形式。由上述可知熱量計(jì)量表是測(cè)量供暖系統(tǒng)各戶的流量和供、回水溫度,因此要求供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)每一戶要單獨(dú)布置成一個(gè)環(huán)路。只要滿足這一要求,對(duì)于戶內(nèi)的系統(tǒng)采用何種型式則可由設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況確定。對(duì)于多層和高層住宅建筑來(lái)說(shuō),若想每一戶自成一個(gè)環(huán)路,系統(tǒng)首先應(yīng)具有與各戶環(huán)路連接的供回水立管,然后戶內(nèi)可根據(jù)情況設(shè)計(jì)成單管水平串聯(lián)、雙管水平串聯(lián)、單管水平跨越式、雙管水平并聯(lián)式,上供下回式、上供上回等系統(tǒng)形式。②適合熱量分配表的供暖系統(tǒng)形式。由熱量分配表測(cè)試原理可知,無(wú)論任何供暖系統(tǒng)形式,其熱量分配表僅是對(duì)散熱器平均溫度和室內(nèi)溫度的測(cè)量。因此熱量分配表可在各種供暖系統(tǒng)形式中進(jìn)行按戶計(jì)量。但是,為節(jié)能和調(diào)控室內(nèi)溫度,系統(tǒng)中需設(shè)置溫控閥,而有的系統(tǒng)不適合安裝散熱器溫控閥;所以不加跨越管的單順流式系統(tǒng)不適合按戶計(jì)量。

3.按戶計(jì)量對(duì)建筑的要求。①對(duì)建筑平面設(shè)計(jì)的要求。對(duì)于采用熱量計(jì)量表進(jìn)行按戶計(jì)量時(shí),平面應(yīng)考慮供、回水立管的布置,為便于安裝維修和熱表讀值,應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的管道并,管道井可布置在樓梯間或戶內(nèi)的廚房等處,此時(shí)應(yīng)考慮加大樓梯間或廚房的尺寸。由于戶內(nèi)單獨(dú)成為系統(tǒng)環(huán)路,因此管道增加,所以戶內(nèi)各房間平面布置時(shí)應(yīng)考慮使管道減少長(zhǎng)度和散熱器布置方便,如系統(tǒng)管道減少過(guò)門(mén)、散熱設(shè)備相對(duì)靠近等。②管道的布置。按戶安裝熱表時(shí),水平系統(tǒng)的管道過(guò)門(mén)處理比較困難,若能對(duì)過(guò)門(mén)管道在施工中預(yù)先埋設(shè)在地面內(nèi),將使系統(tǒng)的管道得到較好的布置。實(shí)施按戶熱表計(jì)量,室內(nèi)管道增加,這既影響美觀也占用了有效使用面積,且不好布置家具,若能對(duì)供暖系統(tǒng)管道進(jìn)行暗設(shè),將解決這一問(wèn)題。因此,建筑設(shè)計(jì)時(shí),可能時(shí)應(yīng)考慮管道暗設(shè)。③層高的要求。對(duì)按戶設(shè)熱量計(jì)量表的單獨(dú)環(huán)路,由于室內(nèi)需設(shè)供、回水干管。因此以往的標(biāo)準(zhǔn)層高不利于管路的布置,需增加層高。至于層高的尺寸,可視室內(nèi)供暖系統(tǒng)的具體形式確定。

根據(jù)我國(guó)目前的情況,較一致的看法是:新建住宅以采用熱量表(一戶一表)比較適宜,設(shè)于各戶的總熱力進(jìn)口處(公用管井或?qū)９岜淼牟课?;蒸發(fā)式和電子式熱分配表適合于舊供暖系統(tǒng)的改造。隨著管理水平的提高,還應(yīng)輔以微機(jī)管理系統(tǒng)。

由于單元式住宅各戶所處的位置不同,會(huì)因?yàn)槲蓓?、山墻、地板及朝向的影?使各戶的實(shí)耗熱量出現(xiàn)很大的差異,此外還有戶間傳熱的問(wèn)題,所以,在正確的熱計(jì)量后,還會(huì)出現(xiàn)如何合理收費(fèi)的問(wèn)題。如有的采用“面積加熱表綜合收費(fèi)法”,即按建筑面積收取20～30%的熱費(fèi)作為基本費(fèi),其余按熱表計(jì)量數(shù)值收費(fèi)。

隨著分戶計(jì)量技術(shù)的不斷提高完善,越來(lái)越多的被應(yīng)用到建筑供暖系統(tǒng)中。按戶計(jì)量在我國(guó)還處于研究推廣階段。國(guó)內(nèi)研制的計(jì)量?jī)x表還需進(jìn)一步完善。目前的重點(diǎn)放在如何進(jìn)行按戶計(jì)量,但是計(jì)量?jī)H是計(jì)量收費(fèi)的前提,制定如何收費(fèi)的方法仍需進(jìn)一步探討研究。

按戶計(jì)量及控制是新的供暖技術(shù),除暖通專業(yè)人員的努力外,更需建筑專業(yè)的配合。尤其新建的居住建筑更是如此,應(yīng)避免建筑上的約束而使供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)先天不足,使得供暖技術(shù)得不到應(yīng)有的效果,使得供暖設(shè)計(jì)能更好的滿足按戶計(jì)量的需要。

(作者單位:陜西省軍工(集團(tuán))秦東化工有限責(zé)任公司)