在集中供熱健康發(fā)展的同時(shí)存在著熱費(fèi)收繳困難和供熱計(jì)量不準(zhǔn)確等問(wèn)題，這些問(wèn)題也困擾著供熱企業(yè)的正常運(yùn)營(yíng)。各地供熱部分和政府機(jī)構(gòu)也針對(duì)收繳熱費(fèi)工作推出一系列行政措施和社會(huì)監(jiān)督機(jī)制。
  我國(guó)北方地區(qū)的采暖系統(tǒng)廣泛采用單管串聯(lián)的供熱形式，根據(jù)分戶供熱計(jì)量收費(fèi)改造的同時(shí)盡量減少管路改動(dòng)，降低改造費(fèi)用，同時(shí)能夠根據(jù)用戶需求調(diào)節(jié)供熱量，具有安全和方便管理等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)單管串聯(lián)供熱分戶實(shí)行實(shí)用可靠的計(jì)量系統(tǒng)尤為重要。

一、供熱系統(tǒng)改革現(xiàn)狀
      在供熱計(jì)量改革的過(guò)程中，盡管各地供熱部門(mén)針對(duì)收繳熱費(fèi)工作推出了一系列有效措施，并己經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行熱網(wǎng)管路等方面的改造，但如果改造為雙立管水平系統(tǒng)，則會(huì)存在工程量大、成本高、對(duì)居室內(nèi)的破壞較大的問(wèn)題，雖然解決了熱費(fèi)問(wèn)題，但沒(méi)有從根本上解決熱計(jì)量的問(wèn)題。
      如何進(jìn)行有效的供熱系統(tǒng)改造是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。根據(jù)我國(guó)北方地區(qū)既有建筑的特點(diǎn)，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(diǎn)，采用散熱器采暖的供熱系統(tǒng)類型主要有以下幾種:
      二、雙立管水平系統(tǒng)
      雙立管水平式系統(tǒng)如圖1所示。系統(tǒng)中的雙立管分別為供水和回水管，每個(gè)用戶的全部散熱器利用水平管連接。
      該系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：利于進(jìn)行分戶控制，可利用熱量表進(jìn)行熱量計(jì)量，而且控制方便。但其改造費(fèi)用較高，水平管占用室內(nèi)的空間，不太適用于已經(jīng)建成的建筑。

三、全雙管系統(tǒng)
      全雙管系統(tǒng)如圖2所示。該系統(tǒng)中的雙立管分別為供水和回水管路，分別與每個(gè)散熱器的進(jìn)、出水管相連，在散熱器的支管上安裝調(diào)節(jié)閥門(mén)。
      這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于不會(huì)因?yàn)殚y門(mén)的開(kāi)關(guān)而產(chǎn)生水力失調(diào)，但此系統(tǒng)較為復(fù)雜，多利用管道井施工，實(shí)際應(yīng)用的不多。
      四、單管串聯(lián)系統(tǒng)
      單管串聯(lián)系統(tǒng)如圖3所示。該系統(tǒng)自上而下利用一根立管與各樓層散熱器構(gòu)成串聯(lián)形式，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在城市的供熱系統(tǒng)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(lái)還產(chǎn)生了地?zé)崾健⑤椛涫降榷喾N供熱形式，由于其具有熱舒適性好等特點(diǎn)，已經(jīng)逐漸得到推廣。
      從以上比較可以看出，單管串聯(lián)散熱器系統(tǒng)的應(yīng)用最為普遍，

針對(duì)該系統(tǒng)的進(jìn)一步改造和應(yīng)用是當(dāng)前急需研究和解決的問(wèn)題。考慮需要對(duì)流過(guò)散熱器的熱媒進(jìn)行調(diào)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(dāng)對(duì)散熱器的熱媒流量進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，多余的熱水可以通過(guò)與散熱器并聯(lián)的跨越管流過(guò)。該系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是由于熱媒要流經(jīng)不同的路徑，其阻力系數(shù)可能發(fā)生變化，容易產(chǎn)生水力失調(diào)。

六、利用三通控制閥的單管串聯(lián)系統(tǒng)
      針對(duì)單管串聯(lián)系統(tǒng)，可以采用三通控制閥控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)熱量計(jì)量，以實(shí)現(xiàn)按熱量收費(fèi)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(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入散熱器內(nèi)熱水的流量，進(jìn)而調(diào)整散熱器的熱量。
      該供熱分戶控制系統(tǒng)如圖6所示，該系統(tǒng)由中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、啟動(dòng)裝置、三通控制閥等組成，其中啟動(dòng)裝置一方面接受中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的信號(hào)，另一方面根據(jù)中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)監(jiān)控三通控制閥的開(kāi)度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)熱量計(jì)量的目的。另外，中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還可以提供豐富的接口，可以提供數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)保存等功能。
      三通控制閥是該系統(tǒng)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(méi)有動(dòng)力源和控制結(jié)構(gòu)，其開(kāi)啟和開(kāi)啟量大小的調(diào)節(jié)依靠人工借助于專用的啟動(dòng)裝置分戶操作來(lái)完成。三通控制閥開(kāi)啟后可實(shí)現(xiàn)其閥芯位置的鎖定功能，保證在整個(gè)供暖期間內(nèi)閥芯的位置不會(huì)受到其它的影響。在供熱開(kāi)始前，三通控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)，使得散熱器中的積水不能流動(dòng)，立管中流動(dòng)的熱水經(jīng)三通控制閥和跨越管流過(guò)，不會(huì)影響該立管上其它散熱器的正常散熱。當(dāng)用戶開(kāi)始供熱的時(shí)候，將打開(kāi)三通控制閥，這時(shí)熱水從散熱器中流過(guò)，散熱器進(jìn)入正常的工作狀況。

      三通控制閥開(kāi)啟程度可以根據(jù)用戶對(duì)供熱量的需求調(diào)整。當(dāng)三通控制閥部分開(kāi)啟時(shí)，隨著三通閥開(kāi)啟量的逐漸增大，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)散熱器的熱水流量也將逐漸增大，散熱器的溫度增高。而對(duì)應(yīng)的從跨越管流過(guò)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(tǒng)產(chǎn)生水力失調(diào)。

當(dāng)三通控制閥完全開(kāi)啟時(shí)，跨越管段將被完全關(guān)閉，立管中的熱水全部從散熱器中流過(guò)。當(dāng)供暖期結(jié)束后，供熱系統(tǒng)因?yàn)樾枰潘艿乐械膲毫眲∠陆担軆?nèi)的壓強(qiáng)甚至低于大氣壓力，這時(shí)設(shè)置在三通控制閥內(nèi)的機(jī)械式元件將迫使閥芯回轉(zhuǎn)到初始位置，使得三通控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)，將沒(méi)有熱水通過(guò)散熱器。在下一個(gè)供暖期供熱系統(tǒng)使用時(shí)，該三通控制閥元件能夠保證閥芯仍處于關(guān)閉狀態(tài)。因此在三通控制閥的設(shè)計(jì)中考慮到有些用戶會(huì)自行調(diào)整閥門(mén)，因此設(shè)計(jì)有安全裝置防止隨意開(kāi)啟。

      啟動(dòng)裝置是控制三通控制閥開(kāi)啟量的專用控制裝置，采用便攜式結(jié)構(gòu)，根據(jù)小區(qū)內(nèi)居民散熱器的數(shù)量及工作時(shí)間的要求可以設(shè)置幾臺(tái)啟動(dòng)裝置。啟動(dòng)裝置中的存儲(chǔ)單元分組儲(chǔ)存小區(qū)內(nèi)各住戶散熱器的開(kāi)啟數(shù)據(jù)，以數(shù)字芯片作為核心控制單元。

結(jié)論
      供熱計(jì)量收費(fèi)是供熱改革當(dāng)中的一項(xiàng)重要工作，針對(duì)目前已有建筑中最常用的單管串聯(lián)供熱系統(tǒng)，

采用三通控制閥來(lái)實(shí)現(xiàn)供熱計(jì)量不失為一種好的解決辦法，與之配套的控制系統(tǒng)可以起到準(zhǔn)確計(jì)費(fèi)、數(shù)據(jù)采集和安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)采用合理的控制方法和裝置，可以免除用戶對(duì)熱量準(zhǔn)確計(jì)量的不利影響。此方法應(yīng)用于垂直單管系統(tǒng)時(shí)，對(duì)既有建筑的改造比較小，操作也比較方便，是單管串聯(lián)系統(tǒng)供熱計(jì)量改造中一種值得探討的改造方式。-河北昊天熱電設(shè)備集團(tuán)有限公司 鄭中勝 張建興 王保文

參考文獻(xiàn)：
      ［1］張錫虎，房亮.從計(jì)量到收費(fèi)的若干深層次問(wèn)題［J］.供熱制冷，2003，（12）7-14
      ［2］JGJ173-2009.供熱計(jì)量技術(shù)規(guī)程［S］.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009
      ［3］顧天舒，李莉.熱分配表式供熱結(jié)算方式不易倡導(dǎo)［J］.中國(guó)計(jì)量，2008，（2）19-22
      ［4］方修睦.關(guān)于熱計(jì)量系統(tǒng)形式及溫度法熱量表應(yīng)用的幾個(gè)問(wèn)題［J］.暖通空調(diào)，2005，（35）305-307
      ［5］李文波，方修睦.按室溫分?jǐn)偀豳M(fèi)的原理與實(shí)現(xiàn)［J］.暖通空調(diào)，2004，34（11）49-51
      ［6］Frelschlag R L.Energy allocation equipment for HVAC systems:a practical
      guide to itsuse and limitations［J］.In:ASHRAE Trans.1987，93（2）880-886
      ［7］Zaworski J R，Goettling D R.Research needs for heating-cooling  cost 
      allocation  systems［J］. In:ASHRAE Trans.1983，89（3）806-810
      ［8］李先瑞，中國(guó)城鎮(zhèn)集中供熱的可持續(xù)發(fā)展［J］.暖通空調(diào)，2003，（2）6-9
      ［9］劉培琴，劉淑敏，我國(guó)建筑節(jié)能現(xiàn)狀及發(fā)展［J］.煤氣與熱力，2002，（3）255-256
      ［10］徐偉，住宅計(jì)量供熱技術(shù)的發(fā)展、相關(guān)問(wèn)題的思考及國(guó)內(nèi)外供熱計(jì)量與收費(fèi)技術(shù)方案的比較［J］.區(qū)域供熱，2003，（3）12-15
      ［11］徐忠堂，德、法兩國(guó)城市供熱計(jì)量收費(fèi)技術(shù)簡(jiǎn)介［J］.區(qū)域供熱，2000，（5）25-28