张颖

摘 要：随着我国城市建设的不断发展和人民生活的提高，集中供暖的范围日益扩大，供暖能源消耗的增长成了影响建筑业发展的又一因素。随着建筑业的发展，集中供暖技术也不断改进和创新，推广和实行分户热计量已经成为一种不可逆转的趋势。热计量问题在《中华人民共和国节约能源法》和《民用建筑节能管理条例》中明确规定：实行集中供热的建筑应当安装供热系统调控装置、用热计量装置和室内温度调控装置。

关键词：集中供暖；分户计量；系统形式

1 集中供暖住宅分户热计量的前提条件

集中供暖住宅要实现分户热计量，无论在系统设计方面还是采用的相应设备，目前都是可以做到的。分户热计量的首要目的，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，实现供暖运行节能。供热单位根据设置的热量表计量所供热量，并按热量进行收费，实现建筑节能。为此，供热质量必须满足要求，否则，分户热计量将成为一种摆设。

要保证高质量供热，在加强围护结构的节能设计，降低耗热量的前提下，首先要有合适的室内供暖系统形式，其次要有完善的供热系统调节控制措施和高水平的运行管理。热用户可以手动调节用热量，但在热源处必须是自动调节供热量，使其根据所需热负荷的改变而变化。因此，应在热源处设置既有流量调节性能又能定量显示出环路流量（压差）的装置——平衡阀，以保证系统在调节运行中能有平稳的水力工况。

2 分户热计量的采暖形式

2.1 新建集中供热住宅的采暖形式

新建集中供热住宅的采暖形式采用共用立管的分户独立系统形式，通常住宅的一个单元设一组供回水立管，每户为一环路，在每户的供水管上安装热表和调节阀，房间的每组散热器上安装温控阀。

可供选择的户内型式有：水平双管系统，水平单管系统，水平放射式系统以及低温地板辐射式供暖户内系统等。型式多种多样，而采用何种型式，则应综合各方面的因素分析确定。

2.1.1 水平双管系统，此型式类似于传统的水平双管式系统。户内设置供回水管，散热器并联，热量可调节，工况稳定；管材可采用金属管，管材管件便宜，施工安装、检修方便；可按要求设计坡度，系统管道处于高点，户内系统最低点可设泄水，但末端自动排气不易解决，由于户内供回水管的设置，管材用量大，既不经济，又影响室内美观，故不建议采用。

2.1.2 水平单管系统。水平单管系统又包括水平单管顺流式系统和水平单管跨越式系统。

水平单管顺流式系统类似于水平串联系统，散热器串联，每组散热器不能调节，只能在用户的入口处进行调节，此种型式不建议使用。

水平单管跨越式系统，各组散热器并联，每组散热器可设温控阀调节，干管设置于垫层内，管材可采用塑料管材，户内看不见干管，室内环境美观。由于供回水干管采用塑料管材，需降低热源的供回水温度（80℃/60℃～70℃/50℃），能耗及散热器数量会有所增加。此种型式被广泛采用。

2.1.3 水平放射式系统。此种型式是在每户的供暖管道入口设小型的分水器和集水器，从分集水器分别引出支管连接各组散热器，各散热器间属并联，支管呈辐射状，可埋地辐射，支管与分集水器相连处安装关断阀，管材可选用塑料管，此系统的优点是各散热器可分别调节，但支管管材耗用大，并增设了分集水器，增加了投资，占用了户内面积。

2.1.4 低温地板辐射式系统。此系统热媒的适宜水温是40℃～60℃，每户设一组分集水器，每个房间的供暖均为分集水器间的各组加热管，加热管铺设于楼板上垫层（厚度≥90mm）中的低温辐射供暖，每组加热管与分集水器相连处安装关断阀，用户通过调节阀调节室温；管材可采用铝塑复合管等塑料管材，系统由下而上辐射散热，热舒适性强；房间内无散热设备，房间的空间利用率加大；塑料管道在垫层内每根为一个环路，不允许有接头，减少维修；由于供水温度相对低，能延长塑料管材使用寿命；加热管设在垫层内，加强蓄热效果，加大系统热容量，热稳定性好。该系统较适用于供热质量好，层高≥2.9m，房间面积较大的住宅，由于加热管设在垫层内，如果管路堵塞，不方便维修，应在供水管上加设过滤器。

2.2 改造旧有系统的采暖形式

改造旧有系统适合热计量的室内采暖系统大体分为以下形式：一种是沿用传统的垂直的上下贯通的“单管式”或“双管式”系统；另一种是改用按户设置热量表的每单元设供回水立管和分户独立系统相结合的新形式。

改造旧有顺流式单管系统为跨越式单管系统、安设温控阀的可调节系统，是改造既有系统常用的方式。这种系统的热计量设备是在一栋楼或小区的总入口处设楼用热量表，在每组散热器上设蒸发式或电子式热量分配表。

传统的垂直双管系统由于各层间不同的自然循环压力而引起的竖向水力失调，4层以上的采暖系统往往不被采用。经过改造在每组散热器入口处安装温控阀，既解决了竖向水力失调的问题，又利用双管系统的可调节性，这使双管系统的采用不再受层数的限制。这种系统的热计量装置和垂直式单管系统的相同，即一栋住宅楼总入口处设热量表，在每个散热器上设蒸发式或电子式热分配表。

现阶段，由于分户计量按热收费的政策并没有真正实施，国家政策滞后于设计法规要求。大部分人思路局限于分户系统可控制，能够锁闭，便于物业管理就行了。实际收费也只是根据面积计量，而没真正用多少热花多少钱，计量装置基本处于预留位置的状态，面对市场现状，户内系统控制设备的选择，根据住宅的物业档次，以及投资计划，在保证基本调节控制功能的前提下，尽量减少投资，因此，在既有采暖系统改造中，只在用户入户处第一组散热器前加一个温控阀，将感温包接至起居室或末端有代表性的房间，而其余散热器上均按系统形式安装高阻阀或三通调节阀，被广泛应用。这样，既可满足分户热计量的功能，也可满足热用户需求间歇供暖，自主调节的目的，效果令人满意。

3 热计量仪表、温控阀

3.1 热量表

为了实现按户以实际耗热量来收取采暖费，在供暖系统中必须要有计量热量的仪表。在用户的入口热水管道上安设热量表，就可以测量出用户所耗的实际热量。

热量表由一个热水流量计、一对温度传感器和一个热量指示积算仪组成。仪表安装在系统的供水管上，并将温度传感器分别装在供、回水管路上。一段时间内用户所消耗的热量为所供热水的流量和供回水的焓差的乘积对时间的积分，热量表就是利用这个原理，用热水流量计测量逐时的流量并用温度传感器测量逐时的供回水温度，将这些数据输入热量指示积算仪积分计算就能得出用户所用的热量。

热量表依据流量计测量方式的不同可以分为电磁及超声波式、机械式和压差式。其中机械式有耗电少、抗干扰性好、安装维护方便和价格低廉的优点，因此现在应用的比较多，超声波式的特点是量程大、计量精度较高、压损较少，但是易受管壁锈蚀程度、水中泡沫或杂质含量、管道震动的影响，价格较机械式贵很多。

3.2 热量分配表

绝大多数住宅，每户有几根采暖立管通过房间，不可能在该户所有房间中的散热器与立管连接处设置热表，这不仅过于复杂，而且费用昂贵。应用热量分配表，也能达到测量热量的目的。

热量分配表是通过测量散热器表面向房间散发出的热量的仪表。它的使用方法是：在集中供热系统中，在每户的全部散热器上安装热量分配表，每年在采暖期后进行一次年检（读数及更换新的计量管），获得该户热量分配表刻度值总和（即总蒸发量），即可根据供热入口处的热表读数与各户分配表读值推算出各户耗热量。

根据测量原理的不同，热量分配表有蒸发式和电子式两种。相对于电子式热分配表，蒸发式热分配表构造简单、成本低廉，也不用电，但是相对应的，它的准确性不如电子式。

3.3 温控阀

散热器温控阀安装在散热器的进水管上，用户可根据对室温高低的要求，调节并设定室温。由于单管系统（不带跨越管）中热水一般自上顺流而下，如果安装了温控阀，上一层的室温变化而引起的热水流量变化会影响到下一层，所以温控阀不能直接应用于单管系统，在单管系统中应用温控阀，先决条件是必须在散热器的进出口管间安设跨越管。

按照《设计技术规程》中6.3.2规定，散热器供暖系统的温度调节控制设施，双管系统可在每个散热器上采用自力式两通恒温阀或高阻手动调节阀。单管跨越式系统可在每个散热器上采用三通调节阀或自力式三通恒温阀。

4 分户热计量面临的困难

4.1 既有建筑热计量改造存在的问题

分户热计量已经在新的建筑中大量使用，但是对于既有建筑要使用分户热计量系统则需要改造。与集中供热相比，分户计量确实是一种先进的供暖计量方式。但对旧有楼房，供热分户计量改造工程大，实施热能分户计量面临两大问题：一是分户计量的热表价格高昂，再就是管道改造费用。这两项费用，供热企业和用户谁也不愿承担，实行起来非常困难。同时工程施工对房屋和用户造成较大的影响，很多用户都不支持进行系统计量改造。

既有建筑实行分户计量改造，在每一户供回水管上要增设热表、调节阀、锁闭阀，散热器上增设温控阀，这些阀门的设置会产生一定的局部阻力，可能会导致局部用热不足、系统不平衡的现象。同时局部阻力的增大会使最不利用户的耗热量增大，单就热计量仪表读值来决定费用，那些处于采暖不利条件的住户比处于采暖有利条件的住户的采暖费用可能要高。

4.2 热费问题是分户热计量的又一瓶颈

热费由多种因素组成，其中包括煤、水、电的消耗，供热人员的工资，设备的投资、折旧等等。城市供热热费计价办法应分为两个部分：固定开支与浮动开支。固定开支主要由用于热网正常运行的固定资产投资和供热企业管理费用等组成。这些固定开支提供了用户相应的使用功能，并不因为使用或停用、用的多少而变化。这部分投资应当按照用户所占建筑面积均分或是在房价上集中体现出来。浮动开支为热量热费，是随能源的产量而变化的部分，这部分费用需按照用户通过热量表计量的实际用量来确定的。

实行分户热计量后，不同用户的用热需求不同，各室间将会产生温度差，温度差又将产生热量传递，以室外最低温度为-30℃的地区为例，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10～12℃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的热量传给了这个房间，他们为此多付了热费，可见即使实施了分户热计量，由于存在房间的热传递，热量表数值也不是该用户的实际用热，相当于有一部分热量是消耗在不用热的房间，这对用热的用户是不公平的。解决这一问题，可以采用节能型的围护结构，减少围护结构的导热系数，虽然这同样造成建筑造价的增加，但从长远角度看还是可行的。

随着全球节能的开展，建筑节能已经成为建筑技术的一个新的生长点。对于供暖技术中的分户热计量，它的推广和实行尽管现阶段还存在这样那样的问题，但是历史的脚步总是在不断前进，随着人们节能环保意识的不断加强，国家政策的调控引导，科学技术的不断进步，供暖住宅的热计量问题会得到很好的解决。

参考文献

[1]建设部节能工作协调组“建筑节能九五计划和2010年规划”

[2]中国建筑业协会编著《建筑节能技术》

[3]中国计划出版社编著《建设工程技术与计量》