在我國，既有城市采暖住宅和公共采暖建筑的面積占現有城市采暖建筑面積的大部分，既有城市采暖建筑絕大多數采用的是室內開環管路系統，即垂直單管順流式系統。由于垂直單管順流式系統，具有系統形式簡單、調節配件少、施工方便、造價低、空間占有量少等的優點，成為我國幾十年來多層和高層建筑采暖的主流管路系統。盡管，垂直單管順流式系統具有系統結構和經濟上的優越性，然而，就國際當前的熱計量技術而言，由于這種系統對一個熱用戶來說，有多根采暖立管貫穿室內，采暖管道沒有形成室內閉環系統，所以無法采用計量準確且熱計量表費用低的熱量表方式來實現用戶的熱計量，而只能采用熱分配表加樓棟熱量表的方式來實現熱計量。由于熱分配表存在著計量誤差大、安裝技術難度高、受散熱器裝飾方式特別是受人為因素影響極大的技術缺陷，所以熱分配表難于或不宜在我國城市既有采暖建筑中推廣應用[7-14]。
另外，既有城市采暖建筑的垂直單管順流式系統，還不具有采暖調節的手段，因而也就不具備采暖節能調節的功能。為了能使其具有采暖熱計量與溫控這一功能，將既有采暖建筑改造為適用于熱量表計量的室內閉環管路系統，這種改造不僅嚴重擾民，而且所需的改造費用與工程量很大，以至于這種改造是不現實的，或者是削足適履的無奈之舉。
由此可見，研究出適應于我國城市既有采暖建筑的熱計量方法與熱計量表，是解決我國采暖熱計量關鍵問題的重要內容之一。
2.2.2 我國新建采暖建筑熱計量關鍵問題的成因
鑒于我國既有城市采暖建筑，難于實現采暖熱計量與溫控，因此，我國新建采暖建筑的采暖管路系統，就放棄了傳統的垂直單管順流式系統，采用了能適用于熱量表進行熱計量的雙管閉環系統。
熱量表主要有電磁式、超聲波式和機械式這三類熱量表[15]。機械式熱量表與電磁式和超聲波式相比，因有轉動部件即流量計葉輪，人們認為其使用壽命和測量精度相對低些。然而，科學合理設計出的機械式熱量表，它的使用壽命和測量精度不比電磁式和超聲波式低，甚至比它們的使用壽命和測量精度還高。況且，機械式熱量表本身的優點避免了電磁式熱量表的缺點即計量耗電量大和對水流導電率有要求、避免了超聲波式熱量表的缺點即測量腔體的污垢或結垢對測量精度影響很大，特別是機械式熱量表的造價遠低于電磁式和超聲波式熱量表的這一突出優勢，更適合作為我國采暖熱計量的主流熱量表。
但是，現有國內外的機械式熱量表，受流量計本身結構所限，特別是受我國采暖水質潔凈度所限，存在著嚴重的技術缺陷，主要表現為：存在著堵塞問題、磨損問題、測量不穩定問題、結垢問題、使用壽命短的問題[16-27]。顯然，只有成功克服現有機械式熱量表的這些技術缺陷，才能使機械式熱量表在我國采暖熱計量中得到廣泛的應用。
由此可見，研制出適應于我國國情的熱量表，是解決我國采暖熱計量關鍵問題的另一重要內容。
3 我國采暖熱計量關鍵問題的創新突破
通過上述分析可知，能否研制出適應于我國國情的采暖熱計量方法與熱計量表，成為了制約我國全面與有效實施采暖熱計量的關鍵問題，還分析了我國采暖熱計量關鍵問題的成因：對我國既有城市采暖建筑，國內外缺乏準確、可靠和經濟的熱計量表；對我國新建城市采暖建筑，因超聲波熱量表制造成本高和本身的技術不足，難于作為我國新建采暖建筑的主流熱量表，而國內外現有的機械式熱量表難于適用于我國國情。由此可見，解決我國采暖熱計量關鍵問題的突破方向就在于：
(1) 對我國既有城市采暖建筑，深入分析熱量表計量方法與熱分配表計量方法的優劣性，探究將這兩者綜合起來的可能性、適用性及實用性，并與我國既有采暖建筑的特點結合起來，創新出能按照熱量表方法計量的、適用于我國既有采暖建筑的熱計量新方法。
(2) 對我國既有城市采暖建筑，立足于不改變或微改變原有的室內開環管路結構，達到使室內采暖系統具有供熱調節功能。基于所創新的適用于我國既有采暖建筑的熱計量新方法，應用國內外先進的電子技術，研發出適用于我國既有采暖建筑的新型熱計量表，達到能準確、可靠和經濟地進行采暖熱計量。
(3) 對我國新建城市采暖建筑，針對我國采暖水質潔凈度差的特點，需對熱量表的設計理念進行創新。探究將計量與排污的熱量表同體結構、單根自潤滑面接觸軸系、高耐磨軸承材料的應用、無磁流量傳感器探測技術的應用、熱量表部件整體匹配技術等集成起來，形成以防堵塞、抗磨損、防結垢、低壓損為特征的新型熱量表設計方法。
(4) 對我國新建城市采暖建筑，基于防堵塞、抗磨損、防結垢、低壓損的新型熱量表設計方法，結合機表整體成型技術、整體裝配工藝和熱量表精度補償技術，研發和生產出適用于我國新建采暖建筑的新型熱量表。
為解決我國采暖熱計量的關鍵問題，從上述四個突破方向上進行了長期的深入研究，經過三年多來產學研研發中心的不懈努力和集體攻關，從而獲得了突破性進展[28-48]。對我國新建城市采暖建筑，建立了一種以SST技術為特征的機械式熱量表的全新設計理念，并成功應用SST技術研制和生產出了SST熱量表，顯示出它具有防堵塞、抗磨損、防結垢、低壓損、穩定性高、精度高、壽命長和多方位靈活安裝的卓越性能；對我國城市既有采暖建筑，成功研發出了能夠實現準確、可靠和經濟的熱計量表——串聯熱量表。SST熱量表和串聯熱量表，是立足于我國采暖熱計量國情所研發的新型產品，是解決我國采暖熱計量關鍵問題的新型熱計量表，它為我國全面與有效實施采暖熱計量這一重大節能環保措施，提供了堅實的技術保證。
4、結論
(1) 我國城市采暖建筑熱計量與溫控措施，存在著巨大的節能潛力，年采暖建筑的采暖節煤量達1.15 億噸，該節煤的經濟收益達518 億元，采暖熱用戶年獲得直接經濟收益達1000 元，供熱企業可有效地解決采暖計費收費問題，能有效促進供熱企業的技術進步和經濟效益的提高。
(2) 我國城市采暖建筑熱計量與溫控，年采暖建筑的節煤量可減少二氧化碳排放量達4.22億噸，這還不包括相應減少的大量灰份、硫化物、碳化物、氮化物等對環境有害的排放物，對環境質量的提高有著重大作用。
(3) 我國政府歷來高度重視采暖建筑熱計量與溫控這一節能環保的重大問題，對我國全面實施采暖熱計量與溫控，給出了明確的方向、規劃、實施方案和實施時間表。從2000年起，經歷了研究、倡導、支持和鼓勵階段，進入到現在的規定執行的實施階段。
(4) 由于我國采暖建筑熱計量存在著不同于國外的特殊性，表現為：采暖水質潔凈度差、室內散熱器的種類繁多、以及采暖建筑存在著單、雙管多制式管路系統，因此，與國外相比，我國實施采暖熱計量的技術難度要遠大于國外，國際上先進的采暖熱計量技術和熱計量表，難于適應于我國采暖熱計量的國情。
(5) 能否研制出適應于我國采暖熱計量國情的熱計量表，是制約我國全面與有效實施采暖熱計量的瓶頸問題或關鍵問題。
(6) 針對我國采暖建筑熱計量的國情，在研究和解決我國采暖熱計量關鍵問題上獲得了重大突破。立足于我國采暖熱計量國情所成功研發的SST熱量表和串聯熱量表，是解決我國采暖熱計量關鍵問題的新型熱計量表，它為我國全面與有效實施采暖熱計量這一重大節能環保措施，提供了堅實的技術保證。
參考文獻
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由此可見，研究出適應于我國城市既有采暖建筑的熱計量方法與熱計量表，是解決我國采暖熱計量關鍵問題的重要內容之一。
2.2.2 我國新建采暖建筑熱計量關鍵問題的成因
鑒于我國既有城市采暖建筑，難于實現采暖熱計量與溫控，因此，我國新建采暖建筑的采暖管路系統，就放棄了傳統的垂直單管順流式系統，采用了能適用于熱量表進行熱計量的雙管閉環系統。
熱量表主要有電磁式、超聲波式和機械式這三類熱量表[15]。機械式熱量表與電磁式和超聲波式相比，因有轉動部件即流量計葉輪，人們認為其使用壽命和測量精度相對低些。然而，科學合理設計出的機械式熱量表，它的使用壽命和測量精度不比電磁式和超聲波式低，甚至比它們的使用壽命和測量精度還高。況且，機械式熱量表本身的優點避免了電磁式熱量表的缺點即計量耗電量大和對水流導電率有要求、避免了超聲波式熱量表的缺點即測量腔體的污垢或結垢對測量精度影響很大，特別是機械式熱量表的造價遠低于電磁式和超聲波式熱量表的這一突出優勢，更適合作為我國采暖熱計量的主流熱量表。
但是，現有國內外的機械式熱量表，受流量計本身結構所限，特別是受我國采暖水質潔凈度所限，存在著嚴重的技術缺陷，主要表現為：存在著堵塞問題、磨損問題、測量不穩定問題、結垢問題、使用壽命短的問題[16-27]。顯然，只有成功克服現有機械式熱量表的這些技術缺陷，才能使機械式熱量表在我國采暖熱計量中得到廣泛的應用。
由此可見，研制出適應于我國國情的熱量表，是解決我國采暖熱計量關鍵問題的另一重要內容。
3 我國采暖熱計量關鍵問題的創新突破
通過上述分析可知，能否研制出適應于我國國情的采暖熱計量方法與熱計量表，成為了制約我國全面與有效實施采暖熱計量的關鍵問題，還分析了我國采暖熱計量關鍵問題的成因：對我國既有城市采暖建筑，國內外缺乏準確、可靠和經濟的熱計量表；對我國新建城市采暖建筑，因超聲波熱量表制造成本高和本身的技術不足，難于作為我國新建采暖建筑的主流熱量表，而國內外現有的機械式熱量表難于適用于我國國情。由此可見，解決我國采暖熱計量關鍵問題的突破方向就在于：
(1) 對我國既有城市采暖建筑，深入分析熱量表計量方法與熱分配表計量方法的優劣性，探究將這兩者綜合起來的可能性、適用性及實用性，并與我國既有采暖建筑的特點結合起來，創新出能按照熱量表方法計量的、適用于我國既有采暖建筑的熱計量新方法。
(2) 對我國既有城市采暖建筑，立足于不改變或微改變原有的室內開環管路結構，達到使室內采暖系統具有供熱調節功能。基于所創新的適用于我國既有采暖建筑的熱計量新方法，應用國內外先進的電子技術，研發出適用于我國既有采暖建筑的新型熱計量表，達到能準確、可靠和經濟地進行采暖熱計量。
(3) 對我國新建城市采暖建筑，針對我國采暖水質潔凈度差的特點，需對熱量表的設計理念進行創新。探究將計量與排污的熱量表同體結構、單根自潤滑面接觸軸系、高耐磨軸承材料的應用、無磁流量傳感器探測技術的應用、熱量表部件整體匹配技術等集成起來，形成以防堵塞、抗磨損、防結垢、低壓損為特征的新型熱量表設計方法。
(4) 對我國新建城市采暖建筑，基于防堵塞、抗磨損、防結垢、低壓損的新型熱量表設計方法，結合機表整體成型技術、整體裝配工藝和熱量表精度補償技術，研發和生產出適用于我國新建采暖建筑的新型熱量表。
為解決我國采暖熱計量的關鍵問題，從上述四個突破方向上進行了長期的深入研究，經過三年多來產學研研發中心的不懈努力和集體攻關，從而獲得了突破性進展[28-48]。對我國新建城市采暖建筑，建立了一種以SST技術為特征的機械式熱量表的全新設計理念，并成功應用SST技術研制和生產出了SST熱量表，顯示出它具有防堵塞、抗磨損、防結垢、低壓損、穩定性高、精度高、壽命長和多方位靈活安裝的卓越性能；對我國城市既有采暖建筑，成功研發出了能夠實現準確、可靠和經濟的熱計量表——串聯熱量表。SST熱量表和串聯熱量表，是立足于我國采暖熱計量國情所研發的新型產品，是解決我國采暖熱計量關鍵問題的新型熱計量表，它為我國全面與有效實施采暖熱計量這一重大節能環保措施，提供了堅實的技術保證。
4、結論
(1) 我國城市采暖建筑熱計量與溫控措施，存在著巨大的節能潛力，年采暖建筑的采暖節煤量達1.15 億噸，該節煤的經濟收益達518 億元，采暖熱用戶年獲得直接經濟收益達1000 元，供熱企業可有效地解決采暖計費收費問題，能有效促進供熱企業的技術進步和經濟效益的提高。
(2) 我國城市采暖建筑熱計量與溫控，年采暖建筑的節煤量可減少二氧化碳排放量達4.22億噸，這還不包括相應減少的大量灰份、硫化物、碳化物、氮化物等對環境有害的排放物，對環境質量的提高有著重大作用。
(3) 我國政府歷來高度重視采暖建筑熱計量與溫控這一節能環保的重大問題，對我國全面實施采暖熱計量與溫控，給出了明確的方向、規劃、實施方案和實施時間表。從2000年起，經歷了研究、倡導、支持和鼓勵階段，進入到現在的規定執行的實施階段。
(4) 由于我國采暖建筑熱計量存在著不同于國外的特殊性，表現為：采暖水質潔凈度差、室內散熱器的種類繁多、以及采暖建筑存在著單、雙管多制式管路系統，因此，與國外相比，我國實施采暖熱計量的技術難度要遠大于國外，國際上先進的采暖熱計量技術和熱計量表，難于適應于我國采暖熱計量的國情。
(5) 能否研制出適應于我國采暖熱計量國情的熱計量表，是制約我國全面與有效實施采暖熱計量的瓶頸問題或關鍵問題。
(6) 針對我國采暖建筑熱計量的國情，在研究和解決我國采暖熱計量關鍵問題上獲得了重大突破。立足于我國采暖熱計量國情所成功研發的SST熱量表和串聯熱量表，是解決我國采暖熱計量關鍵問題的新型熱計量表，它為我國全面與有效實施采暖熱計量這一重大節能環保措施，提供了堅實的技術保證。
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[30] 李世武，現有熱能表的研究及新型熱能表的SST技術，煤氣與熱力，28(2)：2008年2月刊出
[31] 李世武，SST技術的新型機械式熱能表，煤氣與熱力，28(2)：2008年2月刊出
[32] 西北工業大學，遠傳水表精度的等水量校調方法,中國發明專利: ZL200510041726.0, 2006.10.11
[33] 西北工業大學，一種有軸套的葉輪式流量表，中國發明專利號: 200610041662.9 ,公告日：2007.07.18
[34] 西北工業大學，葉輪式流量表，中國發明專利號: 200510096312.1 ,公告日：2007.05.16
[35] 西北工業大學，集中供暖分戶計費集成方式及計量系統，中國發明專利: 200410026273.X
[36] 西北工業大學，供暖管道反沖式排污方法及排污系統 ，中國發明專利號:200410073394.X，公告日：2005.06.29
[37] 西北工業大學，開環供暖系統的熱計量測定方法，中國發明專利號: 200510041711.4 ,公告日：2005.08.10
[38] 西北工業大學，熱量表流量精度的等時段校調方法,中國發明專利號: 200510041725.6,公告日：2005.08.10
[39] 西北工業大學，單管串聯式供熱樓宇的有效熱計量方法，中國發明專利號: 200510096298.1,公告日：2007.05.09
[40] 西北工業大學，一種機械式熱量表流量計，中國實用新型專利: ZL200520079325.X，2005.09.13
[41] 青島海納電氣自動化系統有限公司，沖排式葉輪流量計，中國實用新型專利: ZL200520103577.1, 2006.11.29
[42] 青島海納電氣自動化系統有限公司，沖排式葉輪流量計的傳感器，中國實用新型專利: ZL200520103578.6, 2007.01.31
[43] 青島海納電氣自動化系統有限公司，雙向式葉輪流量表，中國實用新型專利: ZL2005000000.X， 2007.01.31
[44] 西北工業大學，一種用于葉輪流量表的平板式葉片，中國實用新型專利: ZL200620078402.4，2007年8月1日
[45] 西北工業大學，自動過濾排污器，中國實用新型專利: ZL200420086439.2,2006年5月31日
[46] 青島海納電氣自動化系統有限公司，串聯式熱量表,中國實用新型專利: ZL200520079973.5,2006年4月12日
[47] 青島海納電氣自動化系統有限公司，調控式串聯熱量表,中國實用新型專利: ZL200520001879.8, 2006年9月13日
[48] 西北工業大學，一種流量表葉輪，中國實用新型專利: 200620136106.5,2007.11.14
