我國政府已重視該項(xiàng)工作,并投資進(jìn)行研究。《建筑節(jié)能“九五”計(jì)劃和2010年規(guī)劃》明文規(guī)定:“對集中采暖的民用建筑安設(shè)熱表及有關(guān)調(diào)節(jié)設(shè)備,并按戶計(jì)量收費(fèi)的工作,1998年通過試點(diǎn)取得成效,開始推廣,2000年在重點(diǎn)城市成片推行,2000年基本完成。”目前我國已有多個(gè)單位在不同地區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn)研究并取得了良好的成效和經(jīng)驗(yàn)。但就該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施仍感到供暖系統(tǒng)的形式是其難點(diǎn),本文僅對這一問題進(jìn)行探討。
1、國外常用的熱量計(jì)五方法與儀表
目前歐美進(jìn)行按戶計(jì)量熱量使用的方法基本是以下三種:
計(jì)量方法1,直接測定用戶從供暖系統(tǒng)中用熱量。該方法需對人戶系統(tǒng)的流量及供、回水溫度進(jìn)行測量。采用的儀表為熱量計(jì)量儀表,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2,測定用戶散熱設(shè)備的散勢量來確定用戶的用熱量。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。
蒸發(fā)式熱量分配表有導(dǎo)熱板和蒸發(fā)液兩部分,導(dǎo)熱板夾或焊在散熱器上。盛有蒸發(fā)液的玻璃管則放在密封容器內(nèi),比例尺刻在容器表面的防霧透明膠片上。由管內(nèi)液體蒸發(fā)量來確定散人室內(nèi)的熱量。該方法的特點(diǎn)是:價(jià)格較低,安裝方便,但計(jì)量準(zhǔn)確性較差。目前歐洲廣泛采用。
電子式熱量分配表,由溫度傳感器測出散熱器表面溫度和室內(nèi)溫度,并設(shè)有存儲功能和液晶顯示。對散熱器溫度的測量有直接測散熱器表面溫度或?qū)囟仍b在散熱器供回水管路的區(qū)分。該方式的特點(diǎn)是:計(jì)量較準(zhǔn)確、方便,價(jià)格比熱量計(jì)量表低,并且可在戶外讀值,目前在歐美受歡迎,正悄然取代蒸發(fā)式熱量分配表而成集中供暖按戶計(jì)量的主導(dǎo)儀表。
在該計(jì)量方法中除用熱量分配表計(jì)量外,在美國還廣泛采用一種計(jì)時(shí)方式的計(jì)量。即通過大量溫控設(shè)備的開啟時(shí)間及室內(nèi)溫度(也可設(shè)定),并依據(jù)散熱器尺寸。類型等修正來確定各戶用劑量的分配。該方式價(jià)格低,易于安裝,但由于未考慮經(jīng)過散熱器的平均水溫度影響,故準(zhǔn)確度如差,目前歐洲極少使用。
計(jì)量方法3,測定用戶的熱負(fù)荷來確定用戶的用熱量。該方法是測定室內(nèi)、外溫度,并對體暖季內(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)來確定收費(fèi)。
該方法采用的儀表為測溫儀表。但有時(shí)將記憶散熱器溫控閥的設(shè)定溫度作典型室內(nèi)溫度。而將某一基準(zhǔn)溫度作室外溫度。該方法的特點(diǎn)是:安裝容易,價(jià)格較低。但由于遵循相同舒適度繳納相同熱費(fèi)的原則,用戶的熱費(fèi)只與設(shè)定的或測得的室溫有關(guān),而與實(shí)際用熱量無關(guān)。因此開窗等浪費(fèi)能源的現(xiàn)象無法約束,不利于節(jié)能。目前德國不允許采用,美國、法國有使用。
2、計(jì)量方法對系統(tǒng)形式的要求
由上述的計(jì)量方法可以看出:無論采用哪種計(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2和計(jì)量方法3的要求。只要將散熱器表面平均溫度和室內(nèi)溫度測出就可確定熱量,達(dá)到計(jì)量方法2的要求;測出室內(nèi)溫度和室外溫度就可達(dá)到計(jì)量方法3的要求。但是在進(jìn)行計(jì)量的同時(shí)應(yīng)使系統(tǒng)能滿足室溫的調(diào)節(jié)性能,從而達(dá)到節(jié)能的目的。因此對供暖系統(tǒng)的要求是:既能滿足計(jì)量要求,又應(yīng)具有調(diào)控室內(nèi)溫度的功能。既能達(dá)到節(jié)能目的又能較準(zhǔn)確計(jì)量的按戶計(jì)量方式顯然是上述方法中熱量計(jì)量表和熱量分配表的方式,而采用熱量計(jì)量表或熱量分配表進(jìn)行按戶計(jì)量對供暖系統(tǒng)型式的要求卻大不相同。
2.1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)量表是測量供暖系統(tǒng)人戶的流量和供、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。對于多層和高層住宅建筑來說,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。
2.2適合熱量分配表的供暖系統(tǒng)形式
由熱量分配表測試原理可知,無論任何供暖系統(tǒng)形式,其熱量分配表僅是對散熱器平均溫度和室內(nèi)溫度的測量。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)量對建筑的要求
按戶計(jì)量在我國是一項(xiàng)新的技術(shù),而設(shè)計(jì)符合按戶熱表計(jì)量的供暖系統(tǒng)形式是這項(xiàng)技術(shù)的難點(diǎn)。通過試點(diǎn)工程的研究,暖通設(shè)計(jì)人員感到:必須在建筑設(shè)計(jì)上就考慮按戶安裝熱表的供熱系統(tǒng)的布置。
3.1對建筑平面設(shè)計(jì)的要求
對于采用熱量計(jì)量表進(jìn)行按戶計(jì)量時(shí),平面應(yīng)考慮布置供、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)考慮使管道減少長度和散熱器布置方便,如:系統(tǒng)管道減少過門。散熱設(shè)備相對靠近等。
3.2管道的布置
按戶安裝熱表時(shí),水平系統(tǒng)的管道過門處理比較困難,若能對過門管道在施工中預(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,若能對部供暖系統(tǒng)管道進(jìn)行暗設(shè),將解決這一問題。因此,建筑設(shè)計(jì)時(shí),可能時(shí)應(yīng)考慮管道暗設(shè)。
3.3層高的要求
對按戶設(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。
4、我國的按戶計(jì)量方式和供暖系統(tǒng)的形式
近幾年我國對集中供暖按戶計(jì)量進(jìn)行一些研究,取得了一些經(jīng)驗(yàn)。在北京、天津、哈爾濱、煙臺、長春等地相繼建立集中供熱按戶計(jì)量的住宅。這些試點(diǎn)的計(jì)量方式大部分用熱量分配表,也有的設(shè)計(jì)采用熱量計(jì)量表使各戶自成系統(tǒng)。
4.1按戶計(jì)量的儀表
國內(nèi)試驗(yàn)研究中大多采用國外的蒸發(fā)式熱量分配表。該儀表價(jià)格較低,安裝方便,適合于各種供暖系統(tǒng)的按戶計(jì)量。因此,有人認(rèn)為國內(nèi)實(shí)施按戶計(jì)量應(yīng)采用該計(jì)量方式并開發(fā)國內(nèi)產(chǎn)品。為實(shí)施按戶計(jì)量,國內(nèi)已研制熱量計(jì)量表,并開始生產(chǎn),但因價(jià)格等原因,目前使用較少。為減少按戶計(jì)量的儀表投資,國內(nèi)有的人員開始研究流量式按戶計(jì)量方式,即采用熱水表進(jìn)行計(jì)量,并認(rèn)為每戶供回水溫差相等,利用每戶的水流量來分配總的用熱量,并探討了使用熱水表實(shí)現(xiàn)住戶供暖用熱計(jì)量的四種具體計(jì)算方法。目前國外的廠商也紛紛關(guān)注我國的市場,并帶來了各型號的儀表。
4.2供暖系統(tǒng)的形式
按戶計(jì)量已逐漸被人們重視和接受,在《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)中明確規(guī)定:在進(jìn)行室內(nèi)采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮按戶計(jì)量和分時(shí)控制溫度的可能。
4.2.1既有住宅建筑供暖系統(tǒng)的改造
從目前一些試點(diǎn)研究結(jié)果看,對既有住宅建筑實(shí)施按戶計(jì)量的供暖系統(tǒng)改造,應(yīng)基于原有的系統(tǒng)盡量減少改造的工作量。由于我國既有住宅建筑大多數(shù)都是采用單管順流式。因此,主張?jiān)诹⒐苌霞涌缭焦埽缓笱b設(shè)調(diào)溫設(shè)備和在散熱器上裝熱量分配表。若原供暖系統(tǒng)是水平串聯(lián)型式,在改造時(shí),也應(yīng)考慮到系統(tǒng)應(yīng)滿足每組散熱器流量的可調(diào)性。對于裝調(diào)節(jié)裝置就可調(diào)節(jié)流量的其他系統(tǒng)型式,如雙管系統(tǒng)等,可直接在系統(tǒng)上加溫控閥和在散熱器上裝熱量分配表。
4.2.2新建居住建筑供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
對于新建的居住建筑若采用熱量分配表進(jìn)行按戶計(jì)量,只要是能滿足各組散熱器具有可調(diào)的系統(tǒng)型式均可以,無論是單管跨越管系統(tǒng)還是雙管系統(tǒng)。但是從調(diào)節(jié)、運(yùn)行效果、維修方面考慮,雙管供暖系統(tǒng)是較理想的一種系統(tǒng)形式對于采用熱量計(jì)量表進(jìn)行按戶熱表計(jì)量時(shí),對于戶內(nèi)的系統(tǒng),宜采用單管水平跨越串聯(lián)或雙管水平并聯(lián)。若不對每組散熱器進(jìn)行溫度控制也可采用單管水平串聯(lián)。當(dāng)然也可以根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)成其他滿足計(jì)量要求的系統(tǒng)形式。
4.3戶內(nèi)獨(dú)立系統(tǒng)的設(shè)計(jì)布置
連接戶內(nèi)環(huán)路的供回水立管在平面的位置應(yīng)以利于戶內(nèi)獨(dú)立系統(tǒng)的布置為原則。有時(shí)為減少室內(nèi)管道過門的麻煩,必要時(shí)供回水立管并不一定要相鄰設(shè)置。傳統(tǒng)的做法是將散熱器布置在外窗下,但有時(shí)設(shè)在外窗下會加大管道長度和使管道穿過陽臺門而不好處理,因此可根據(jù)實(shí)際情況將散熱器布置在內(nèi)墻,據(jù)有關(guān)資料表明,安裝在內(nèi)墻的散熱器有利于放熱。條件允許時(shí)應(yīng)將供、回水立管設(shè)置在建筑物的北向樓梯間或北向的廚房、衛(wèi)生間內(nèi)。這樣,戶內(nèi)系統(tǒng)的走向可由北向房間進(jìn)人南向房間,這在系統(tǒng)不設(shè)溫控問時(shí),有利于減小南北向房間失均。對于房間較多的住戶,一個(gè)水平環(huán)路不好布置時(shí),可從熱表后再分出兩個(gè)或多個(gè)并聯(lián)環(huán)路進(jìn)行布置。這可減少系統(tǒng)的長度,并可方便系統(tǒng)的布置。
4.4按戶計(jì)量的試驗(yàn)工程
全國多個(gè)單位的試驗(yàn)都取得了一定的經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)僅簡單介紹其中幾個(gè)的一般情況。
長春市由吉林省建筑設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的七層宿舍樓,建筑面積約5000m2,設(shè)計(jì)時(shí)采用熱量表進(jìn)行分戶計(jì)量。整棟建筑物的供暖系統(tǒng)為上供下回機(jī)械循環(huán)、每戶人口裝熱量表自成一個(gè)戶內(nèi)系統(tǒng),并采用水平串聯(lián)式,閥門。熱量表、供回水立管設(shè)在樓梯間的管道井內(nèi),管道井尺寸一般 1000mm x 50()m,并設(shè)檢查門。單元內(nèi)每層幾戶即在樓梯間設(shè)幾個(gè)管道井,如一層三戶即在樓梯間設(shè)3個(gè)管道并,并分別靠近相應(yīng)住戶。由于戶內(nèi)系統(tǒng)是水平串聯(lián),過門的管道埋設(shè)在門下地面內(nèi)。
哈爾濱市房地局建造一棟七層住宅樓面積4000立方米,采用丹麥的蒸發(fā)式熱量分配表和溫控閥,供暖系統(tǒng)為上供下回雙管式,在系統(tǒng)人口裝設(shè)了總熱量表。為便于計(jì)量和調(diào)節(jié),每組散熱器的供水管安裝丹佛斯的溫控閥,在每組散熱器表面安裝了蒸發(fā)式熱量分配表。據(jù)了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)除考慮設(shè)置溫控閥增加阻力外,其他均按通常設(shè)計(jì)進(jìn)行。
在哈爾濱進(jìn)行的既有住宅建筑節(jié)能改造示范中對既有住宅建筑的采暖系統(tǒng)進(jìn)行改造。改造對象是七層住宅樓,建筑面積2442m2,將原兩個(gè)單元的上供下回供暖系統(tǒng)分別改造成帶跨越管式上供下回和水平式系統(tǒng)。帶跨越管的單管系統(tǒng)采用丹麥的恒溫閥或國產(chǎn)的三通閥進(jìn)行調(diào)節(jié),通過測量散熱器表面溫度和室內(nèi)溫度計(jì)量熱量,水平式系統(tǒng)采用意大利的電磁閥進(jìn)行調(diào)節(jié),通過測量水流量及供回水溫度計(jì)量熱量,每戶的所有數(shù)據(jù)通過導(dǎo)線傳輸?shù)綐翘蓍g的控制板(Control Panel),再傳到中心控制板,通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行獲取數(shù)據(jù)和控制。
5、結(jié)束語
按戶計(jì)量在我國還處于試驗(yàn)研究階段。國內(nèi)研制的計(jì)量儀表還需進(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)量僅是計(jì)量收費(fèi)的前提,制定如何收費(fèi)的方法仍需進(jìn)一步研究。
本文僅對如何實(shí)現(xiàn)按戶計(jì)量對系統(tǒng)的要求進(jìn)行了探討。但是按戶計(jì)量的目的是為了達(dá)到建筑節(jié)能。因此,供暖系統(tǒng)除能滿足按戶計(jì)量的要求還應(yīng)有對室溫調(diào)控的裝置。使其既能達(dá)到節(jié)能又能按人們的要求調(diào)控室內(nèi)溫度來改善居住熱環(huán)境。
按戶計(jì)量是新的供暖技術(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,使得新的供暖技術(shù)得不到發(fā)展。在目前的研究階段應(yīng)對建筑要求進(jìn)行研究,使建筑設(shè)計(jì)能更好的滿足按戶計(jì)量的實(shí)現(xiàn)。
1、國外常用的熱量計(jì)五方法與儀表
目前歐美進(jìn)行按戶計(jì)量熱量使用的方法基本是以下三種:
計(jì)量方法1,直接測定用戶從供暖系統(tǒng)中用熱量。該方法需對人戶系統(tǒng)的流量及供、回水溫度進(jìn)行測量。采用的儀表為熱量計(jì)量儀表,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2,測定用戶散熱設(shè)備的散勢量來確定用戶的用熱量。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。
蒸發(fā)式熱量分配表有導(dǎo)熱板和蒸發(fā)液兩部分,導(dǎo)熱板夾或焊在散熱器上。盛有蒸發(fā)液的玻璃管則放在密封容器內(nèi),比例尺刻在容器表面的防霧透明膠片上。由管內(nèi)液體蒸發(fā)量來確定散人室內(nèi)的熱量。該方法的特點(diǎn)是:價(jià)格較低,安裝方便,但計(jì)量準(zhǔn)確性較差。目前歐洲廣泛采用。
電子式熱量分配表,由溫度傳感器測出散熱器表面溫度和室內(nèi)溫度,并設(shè)有存儲功能和液晶顯示。對散熱器溫度的測量有直接測散熱器表面溫度或?qū)囟仍b在散熱器供回水管路的區(qū)分。該方式的特點(diǎn)是:計(jì)量較準(zhǔn)確、方便,價(jià)格比熱量計(jì)量表低,并且可在戶外讀值,目前在歐美受歡迎,正悄然取代蒸發(fā)式熱量分配表而成集中供暖按戶計(jì)量的主導(dǎo)儀表。
在該計(jì)量方法中除用熱量分配表計(jì)量外,在美國還廣泛采用一種計(jì)時(shí)方式的計(jì)量。即通過大量溫控設(shè)備的開啟時(shí)間及室內(nèi)溫度(也可設(shè)定),并依據(jù)散熱器尺寸。類型等修正來確定各戶用劑量的分配。該方式價(jià)格低,易于安裝,但由于未考慮經(jīng)過散熱器的平均水溫度影響,故準(zhǔn)確度如差,目前歐洲極少使用。
計(jì)量方法3,測定用戶的熱負(fù)荷來確定用戶的用熱量。該方法是測定室內(nèi)、外溫度,并對體暖季內(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)來確定收費(fèi)。
該方法采用的儀表為測溫儀表。但有時(shí)將記憶散熱器溫控閥的設(shè)定溫度作典型室內(nèi)溫度。而將某一基準(zhǔn)溫度作室外溫度。該方法的特點(diǎn)是:安裝容易,價(jià)格較低。但由于遵循相同舒適度繳納相同熱費(fèi)的原則,用戶的熱費(fèi)只與設(shè)定的或測得的室溫有關(guān),而與實(shí)際用熱量無關(guān)。因此開窗等浪費(fèi)能源的現(xiàn)象無法約束,不利于節(jié)能。目前德國不允許采用,美國、法國有使用。
2、計(jì)量方法對系統(tǒng)形式的要求
由上述的計(jì)量方法可以看出:無論采用哪種計(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2和計(jì)量方法3的要求。只要將散熱器表面平均溫度和室內(nèi)溫度測出就可確定熱量,達(dá)到計(jì)量方法2的要求;測出室內(nèi)溫度和室外溫度就可達(dá)到計(jì)量方法3的要求。但是在進(jìn)行計(jì)量的同時(shí)應(yīng)使系統(tǒng)能滿足室溫的調(diào)節(jié)性能,從而達(dá)到節(jié)能的目的。因此對供暖系統(tǒng)的要求是:既能滿足計(jì)量要求,又應(yīng)具有調(diào)控室內(nèi)溫度的功能。既能達(dá)到節(jié)能目的又能較準(zhǔn)確計(jì)量的按戶計(jì)量方式顯然是上述方法中熱量計(jì)量表和熱量分配表的方式,而采用熱量計(jì)量表或熱量分配表進(jìn)行按戶計(jì)量對供暖系統(tǒng)型式的要求卻大不相同。
2.1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)量表是測量供暖系統(tǒng)人戶的流量和供、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。對于多層和高層住宅建筑來說,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。
2.2適合熱量分配表的供暖系統(tǒng)形式
由熱量分配表測試原理可知,無論任何供暖系統(tǒng)形式,其熱量分配表僅是對散熱器平均溫度和室內(nèi)溫度的測量。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)量對建筑的要求
按戶計(jì)量在我國是一項(xiàng)新的技術(shù),而設(shè)計(jì)符合按戶熱表計(jì)量的供暖系統(tǒng)形式是這項(xiàng)技術(shù)的難點(diǎn)。通過試點(diǎn)工程的研究,暖通設(shè)計(jì)人員感到:必須在建筑設(shè)計(jì)上就考慮按戶安裝熱表的供熱系統(tǒng)的布置。
3.1對建筑平面設(shè)計(jì)的要求
對于采用熱量計(jì)量表進(jìn)行按戶計(jì)量時(shí),平面應(yīng)考慮布置供、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)考慮使管道減少長度和散熱器布置方便,如:系統(tǒng)管道減少過門。散熱設(shè)備相對靠近等。
3.2管道的布置
按戶安裝熱表時(shí),水平系統(tǒng)的管道過門處理比較困難,若能對過門管道在施工中預(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,若能對部供暖系統(tǒng)管道進(jìn)行暗設(shè),將解決這一問題。因此,建筑設(shè)計(jì)時(shí),可能時(shí)應(yīng)考慮管道暗設(shè)。
3.3層高的要求
對按戶設(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。
4、我國的按戶計(jì)量方式和供暖系統(tǒng)的形式
近幾年我國對集中供暖按戶計(jì)量進(jìn)行一些研究,取得了一些經(jīng)驗(yàn)。在北京、天津、哈爾濱、煙臺、長春等地相繼建立集中供熱按戶計(jì)量的住宅。這些試點(diǎn)的計(jì)量方式大部分用熱量分配表,也有的設(shè)計(jì)采用熱量計(jì)量表使各戶自成系統(tǒng)。
4.1按戶計(jì)量的儀表
國內(nèi)試驗(yàn)研究中大多采用國外的蒸發(fā)式熱量分配表。該儀表價(jià)格較低,安裝方便,適合于各種供暖系統(tǒng)的按戶計(jì)量。因此,有人認(rèn)為國內(nèi)實(shí)施按戶計(jì)量應(yīng)采用該計(jì)量方式并開發(fā)國內(nèi)產(chǎn)品。為實(shí)施按戶計(jì)量,國內(nèi)已研制熱量計(jì)量表,并開始生產(chǎn),但因價(jià)格等原因,目前使用較少。為減少按戶計(jì)量的儀表投資,國內(nèi)有的人員開始研究流量式按戶計(jì)量方式,即采用熱水表進(jìn)行計(jì)量,并認(rèn)為每戶供回水溫差相等,利用每戶的水流量來分配總的用熱量,并探討了使用熱水表實(shí)現(xiàn)住戶供暖用熱計(jì)量的四種具體計(jì)算方法。目前國外的廠商也紛紛關(guān)注我國的市場,并帶來了各型號的儀表。
4.2供暖系統(tǒng)的形式
按戶計(jì)量已逐漸被人們重視和接受,在《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)中明確規(guī)定:在進(jìn)行室內(nèi)采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮按戶計(jì)量和分時(shí)控制溫度的可能。
4.2.1既有住宅建筑供暖系統(tǒng)的改造
從目前一些試點(diǎn)研究結(jié)果看,對既有住宅建筑實(shí)施按戶計(jì)量的供暖系統(tǒng)改造,應(yīng)基于原有的系統(tǒng)盡量減少改造的工作量。由于我國既有住宅建筑大多數(shù)都是采用單管順流式。因此,主張?jiān)诹⒐苌霞涌缭焦埽缓笱b設(shè)調(diào)溫設(shè)備和在散熱器上裝熱量分配表。若原供暖系統(tǒng)是水平串聯(lián)型式,在改造時(shí),也應(yīng)考慮到系統(tǒng)應(yīng)滿足每組散熱器流量的可調(diào)性。對于裝調(diào)節(jié)裝置就可調(diào)節(jié)流量的其他系統(tǒng)型式,如雙管系統(tǒng)等,可直接在系統(tǒng)上加溫控閥和在散熱器上裝熱量分配表。
4.2.2新建居住建筑供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
對于新建的居住建筑若采用熱量分配表進(jìn)行按戶計(jì)量,只要是能滿足各組散熱器具有可調(diào)的系統(tǒng)型式均可以,無論是單管跨越管系統(tǒng)還是雙管系統(tǒng)。但是從調(diào)節(jié)、運(yùn)行效果、維修方面考慮,雙管供暖系統(tǒng)是較理想的一種系統(tǒng)形式對于采用熱量計(jì)量表進(jìn)行按戶熱表計(jì)量時(shí),對于戶內(nèi)的系統(tǒng),宜采用單管水平跨越串聯(lián)或雙管水平并聯(lián)。若不對每組散熱器進(jìn)行溫度控制也可采用單管水平串聯(lián)。當(dāng)然也可以根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)成其他滿足計(jì)量要求的系統(tǒng)形式。
4.3戶內(nèi)獨(dú)立系統(tǒng)的設(shè)計(jì)布置
連接戶內(nèi)環(huán)路的供回水立管在平面的位置應(yīng)以利于戶內(nèi)獨(dú)立系統(tǒng)的布置為原則。有時(shí)為減少室內(nèi)管道過門的麻煩,必要時(shí)供回水立管并不一定要相鄰設(shè)置。傳統(tǒng)的做法是將散熱器布置在外窗下,但有時(shí)設(shè)在外窗下會加大管道長度和使管道穿過陽臺門而不好處理,因此可根據(jù)實(shí)際情況將散熱器布置在內(nèi)墻,據(jù)有關(guān)資料表明,安裝在內(nèi)墻的散熱器有利于放熱。條件允許時(shí)應(yīng)將供、回水立管設(shè)置在建筑物的北向樓梯間或北向的廚房、衛(wèi)生間內(nèi)。這樣,戶內(nèi)系統(tǒng)的走向可由北向房間進(jìn)人南向房間,這在系統(tǒng)不設(shè)溫控問時(shí),有利于減小南北向房間失均。對于房間較多的住戶,一個(gè)水平環(huán)路不好布置時(shí),可從熱表后再分出兩個(gè)或多個(gè)并聯(lián)環(huán)路進(jìn)行布置。這可減少系統(tǒng)的長度,并可方便系統(tǒng)的布置。
4.4按戶計(jì)量的試驗(yàn)工程
全國多個(gè)單位的試驗(yàn)都取得了一定的經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)僅簡單介紹其中幾個(gè)的一般情況。
長春市由吉林省建筑設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的七層宿舍樓,建筑面積約5000m2,設(shè)計(jì)時(shí)采用熱量表進(jìn)行分戶計(jì)量。整棟建筑物的供暖系統(tǒng)為上供下回機(jī)械循環(huán)、每戶人口裝熱量表自成一個(gè)戶內(nèi)系統(tǒng),并采用水平串聯(lián)式,閥門。熱量表、供回水立管設(shè)在樓梯間的管道井內(nèi),管道井尺寸一般 1000mm x 50()m,并設(shè)檢查門。單元內(nèi)每層幾戶即在樓梯間設(shè)幾個(gè)管道井,如一層三戶即在樓梯間設(shè)3個(gè)管道并,并分別靠近相應(yīng)住戶。由于戶內(nèi)系統(tǒng)是水平串聯(lián),過門的管道埋設(shè)在門下地面內(nèi)。
哈爾濱市房地局建造一棟七層住宅樓面積4000立方米,采用丹麥的蒸發(fā)式熱量分配表和溫控閥,供暖系統(tǒng)為上供下回雙管式,在系統(tǒng)人口裝設(shè)了總熱量表。為便于計(jì)量和調(diào)節(jié),每組散熱器的供水管安裝丹佛斯的溫控閥,在每組散熱器表面安裝了蒸發(fā)式熱量分配表。據(jù)了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)除考慮設(shè)置溫控閥增加阻力外,其他均按通常設(shè)計(jì)進(jìn)行。
在哈爾濱進(jìn)行的既有住宅建筑節(jié)能改造示范中對既有住宅建筑的采暖系統(tǒng)進(jìn)行改造。改造對象是七層住宅樓,建筑面積2442m2,將原兩個(gè)單元的上供下回供暖系統(tǒng)分別改造成帶跨越管式上供下回和水平式系統(tǒng)。帶跨越管的單管系統(tǒng)采用丹麥的恒溫閥或國產(chǎn)的三通閥進(jìn)行調(diào)節(jié),通過測量散熱器表面溫度和室內(nèi)溫度計(jì)量熱量,水平式系統(tǒng)采用意大利的電磁閥進(jìn)行調(diào)節(jié),通過測量水流量及供回水溫度計(jì)量熱量,每戶的所有數(shù)據(jù)通過導(dǎo)線傳輸?shù)綐翘蓍g的控制板(Control Panel),再傳到中心控制板,通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行獲取數(shù)據(jù)和控制。
5、結(jié)束語
按戶計(jì)量在我國還處于試驗(yàn)研究階段。國內(nèi)研制的計(jì)量儀表還需進(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)量僅是計(jì)量收費(fèi)的前提,制定如何收費(fèi)的方法仍需進(jìn)一步研究。
本文僅對如何實(shí)現(xiàn)按戶計(jì)量對系統(tǒng)的要求進(jìn)行了探討。但是按戶計(jì)量的目的是為了達(dá)到建筑節(jié)能。因此,供暖系統(tǒng)除能滿足按戶計(jì)量的要求還應(yīng)有對室溫調(diào)控的裝置。使其既能達(dá)到節(jié)能又能按人們的要求調(diào)控室內(nèi)溫度來改善居住熱環(huán)境。
按戶計(jì)量是新的供暖技術(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,使得新的供暖技術(shù)得不到發(fā)展。在目前的研究階段應(yīng)對建筑要求進(jìn)行研究,使建筑設(shè)計(jì)能更好的滿足按戶計(jì)量的實(shí)現(xiàn)。








