引言
計量是人類在認識世界改造自然的勞動實踐中對運動著的物體進行定性區別和定量分析的一門科學,并始終與社會的發展和人們的生活分不開的。就冬季采暖而言,北方城市供暖由一家一個煤爐采暖方式轉變到集中成片供暖的方式,這不能不說是新中國和改革開放給百姓帶來的福祉。集中供暖具有環保、節能的社會效益,為居民帶來清潔、舒適和方便,使人們告別了“煤球、劈柴、煙筒、爐子”的時代,改變了人們傳統的生活方式和生活環境,給人民帶來了實惠。
在人們享受冬季集中供暖帶來的舒適、環保、節能、方便的實惠的同時,采暖和供暖之間也產生了矛盾和爭議,這是因為隨著改革開放和節能減排事業的不斷發展,集中供暖所帶來的“熱”已經定義為是一種商品了,供暖方銷售的是“熱能”,采暖方消費的亦是“熱能”。但十幾年前買賣雙方的交易并不是以被消費的“熱能”之量來結算,造成這種現象的原因除了管理體制方面的原因外,更主要的是人們還沒認識到“熱能”是可以計量的,僅知道用起始供熱和停止供熱的時間期限與所居住房屋的面積作為收費的依據。同時,由于認識和技術手段的問題,雙方沒有找到能夠計量“熱能”并作為貿易結算的熱能計量器具。因此,在“熱”還未被人們意識到是一種商品的時候,出現了一系列消費者和供熱部門之間的喋喋不休而又難以解決的爭議問題。
我國地廣人多,房屋建筑規模巨大。2003年集中供暖面積就達到了18.9億平方米(其中住宅13.1億平方米)。我國建筑領域能源消耗占總能源消耗的30%左右,大約為氣候相近發達國家的2-3倍。在過去相當長的一段時期內,中國城市的集中供熱一直遵循著計劃經濟的理念,為企事業單位和居民住戶提供著福利式的服務,實行的是大鍋飯式的供暖包費制,嚴重影響了供熱方的供熱積極性,使得供熱品質低下,由此引起的供暖糾紛也在逐年上升。此外,在供暖方面由于供熱只按供熱面積收費,與用熱多少無關,導致房中長期無人居住時不停暖氣,過熱時寧可開窗也不肯將閥門關小。這些因素引起的熱能浪費高達總熱能的20%,價值達幾百億元。只有改革傳統的按照面積收費的舊方法,實行按熱量計量收費的新方法,才能解決供熱企業的困境,使得供暖品質得到提升。因此,應用熱量計量儀表來參與供熱計量改革,對我國冬季采暖傳統的計量收費方式不能不說是計量科學在解決供熱收費公平交易和節能減排事業中的一個新的發展。
天津計量院為熱改推進提供基礎研究和技術支持
天津市計量監督檢測科學研究院作為省級計量技術機構,從1995年開始將解決“熱能”計量的問題列入科研和管理的范圍。1995-1996年,天津市熱力公司引進了德國和丹麥等國家的熱量表、熱分配器和溫控閥等供熱計量儀表和設備,天津市計量技術研究所(天津市計量監督檢測科學研究院前身)與德國Techem公司合作,應用引進的熱計量儀表并結合我國供熱采暖實際情況,對單管和雙管采暖系統的供熱計量節能效果方面進行了雙比試驗,結果表明:在相同工況下,使用供熱計量儀表和裝置比不使用供熱計量儀表和裝置節約能源20%。1997年,參加了天津市供熱辦組織的天津市凱麗花園和欣苑公寓住宅小區供熱計量試點試驗。上述試驗可以說是我國供熱計量實際應用的前奏曲,也開拓了我國計量領域一個新的領域-熱能(量)計量。
計量科學試驗的結果成為促進計量科學技術發展和確定計量法制管理決策的基礎。天津市技術監督局、天津市計量技術研究所率先依據《計量法》中強制檢定工作計量器具的分類方法,界定用于采暖供熱貿易結算的熱量表為強制檢定的工作計量器具。2000年,天津市計量技術研究所率先立項籌備建立全國首個省級熱量表計量檢定標準,與此同時編寫了國內首個《天津市熱量表地方標準》、《天津市熱量表地方檢定規程》,并經天津市技術監督局批準頒布實施。依此,天津市計量技術研究所即在全國率先開展了熱量表首次強制檢定工作。
2000年為了完善熱量表型式評價和計量檢定工作,天津市計量技術研究所提出申請,由國家質檢總局批準立項研制熱量表計量檢定標準裝置。2001年,天津市計量技術研究所研制出國內第一臺采用比較法應用熱水介質的熱量表檢定裝置,其流量計量不確定度為0.2%、熱量計量不確定度為0.9%。該項科研成果獲得了2003年天津市人民政府頒發的科技進步三等獎。此后,天津市計量技術研究所在上述科研成果的基礎上產品實用化開發,先后生產出多臺標準檢定裝置,為山東、河北、吉林、遼寧等兄弟省市計量部門開展熱量表強制檢定提供了標準設備,也為全國供熱計量收費改革工作提供了技術支撐。
熱量表檢測水平的不斷提升
2004年天津市計量技術研究所從丹麥引進了全國第一臺DN15~DN80熱量表檢定裝置,使天津市的熱量表產品型式評價能力提高到DN80。該裝置采用稱重法和標準表法2種計量方式,其稱重法擴展不確定度為0.2%(k=2),標準表法擴展不確定度為0.4%(k=2)。該裝置采用分量法進行熱量表型式評價和計量檢定,對于有脈沖輸出的熱量表該裝置,可直接讀取脈沖量并通過計算機進行換算,計算機可同時讀取電子秤數據或標準表的脈沖數。
2007年天津市計量技術研究所與天津市計量檢定所組建成為“天津市計量監督檢測科學研究院”。2009年,天津市計量監督檢測科學研究院與國內其它三個省院獲得國內第一批“熱量表國家型式評價實驗室”授權資質。到目前為止,天津市計量監督檢測科學研究院已為天津、遼寧、吉林、黑龍江、江蘇、江西、安徽、山西、內蒙古等省市的20多個公司的33個產品完成了型式評價試驗和型式批準試驗工作。
2011年,天津市計量監督檢測科學院根據國內供熱計量工作的發展和國家質檢總局的要求開始籌建DN80~DN300大口徑熱量表檢定裝置,現已基本安裝完畢。該裝置采用稱重法和標準表法2種檢定方法,相應的擴展不確定度分別為0.2%(k=2)和0.4%(k=2)。為提高和保證裝置的檢測準確度,采用了目前國際上較先進的旋轉式換向器,其特點是整個換向器完全密閉不與大氣相通,可避免蒸發;同時采用多個噴口,換向時同時轉動可避免測量時對水流的擾動,提高測量準確度。該裝置建設使天津市計量監督檢測科學研究院由最初的只能開展DN15-DN80口徑熱量表檢定、型式評價試驗,發展到可開展DN15-DN300口徑的熱量表檢定、型式評價試驗,可承擔熱量表產品質量檢驗及國家和地方熱量表產品質量監督抽查工作。
從2011年開始,天津市計量監督檢測科學研究院受國家質檢總局委托開展了熱量表國家產品質量監督抽查工作,今年已是第三個年頭。通過開展熱量表“國抽”工作為國家質檢總局加強對熱量表產品的監督管理提供了基礎依據,為我國供熱計量改革和節能減排事業發揮了技術監督部門的技術保證能力。








