浅析唐山地区用户建筑节能与热计量改造及热量表安装

2023-01-09

唐山是一座1976年震后新城, 2000年前非节能建筑占55%。近年来, 我市新建房屋建筑面积每年都以两位数速度增加。特别是近几年建筑行业面临前所未有的发展机遇, 城市能耗也大增, 供热能力受到前所未有的挑战。据相关统计, 唐山市城乡建筑目前建筑耗能占全社会总耗能的30%以上, 每年采暖能耗达到1200万吨标准煤, 约占全市社会能耗总量的20.1。可见, 建筑的耗能在社会总体耗能总量中占有比重还是比较大的。因此, 原有非节能建筑的节能改造, 占有着举足轻重的位置。供暖系统的分户计量是推广建筑节能的重要环节, 户用热量表及相关调节设施是分户计量采暖系统必备装置, 通过热计量器具实现按实际用热量收缴热费的过程。

1 建筑节能与供热系统节能

我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4, 居耗能首位。据统计, 1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为1.54×108t标准煤, 占当年全社会能源消耗总量的12.6%。在一些严寒地区, 城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右[1]。

建筑能耗主要包括围护结构、采暖、空调、热水、照明、电器、厨房燃具等几个方面, 其中采暖、空调的能耗占三分之二以上。唐山市地处冬寒夏热地区, 建筑采暖能耗所占的比重更大, 据统计, 全市供热能耗占建筑总能耗的45%以上。由此看出, 供热系统节能在建筑节能中所占的分量是举足轻重的。我们知道建筑节能的关键在于提高能量效率, 对于新的房屋建筑, 要以《民用建筑节能设计标准的要求》, 减少建筑能耗。对旧建筑要有计划地进行节能改造, 达到节约能源, 提高居住舒服度的目的。在2008年, 我市有计划的对老建筑进行了门窗、屋面、墙体、供热系统保温节能改造, 改造面积近100万平米, 改善了室内舒适度, 有效的提高了热利用率。

2 建筑节能与热计量

选用什么样的热计量系统, 一般根据以下5个条件。

2.1 根据技术标准考虑所要采用的计量系统的可行性

2.2 计量系统的误差分析

2.3 在读取测量数据时对用户的影响

2.4 每年系统计量与结算所花费的费用

2.5 用户对所采用的计量系统的认可程度

其中最重要的是热计量和热费分摊计算每年到底要花费多少钱。因为热计量的目的是要节省能源, 减少用户的热费开支, 把“热”作为商品来向用户收取热费, 商品质量参差不齐, 用量各有不同, 价格就该千差万别, 热计量表的出现很好地满足了这种计量的需要。把原来按面积收费改为按用热多少收取, 从而使居住建筑分户计量成为建筑节能的重要手段之一, 把采暖节能变成人们使用热量时的一种自觉行动。

这不仅是采暖收费制度的改革, 也导致了传统的采暖设计方法的转变。2008年唐山市对机关、事业、厂矿单位进行了热计量改造, 安装独立热计量表109块, 为推行按热量分户计量收费打下了基础, 计量收费是检验节能建筑是否节能最直观的、行之有效的手段。从而促进单位对节能改造的重视, 并从节能改造中得到利益。

3 热计量表的选型与安装

热量表的设计选型应避免以安装管道管径为热量表口径选择依据, 而应综合被测介质的工况参数来考虑, 这里包括介质温度、介质流量等各因素, 同时考虑到对于测量结果的精度要求。

3.1 流量传感器选择

热量表的流量传感器为热水流量计, 对于热量表的选择应充分考虑流量计的耐温程度是否与被测介质相符。干簧管, 霍尔元件, 磁敏感元件为常用到的信号发生元件。在这几种方式中, 干簧管存在一定的疲劳和抖动问题, 霍尔元件则需稳定电源, 而磁敏感元件越来越广泛得到热量表生产企业的应用。

3.2 测温传感器选择

测温传感器的优劣将直接影响热量积算准确度。在热量表中一般采用热电阻测温原理, 通过温度与导体电阻阻值的一一对应关系确定介质温度。在测温热电阻应用中, 一般有Pt100, Pt500, Pt1000三种。因此, 在选用上应综合各因素, 并不能说哪一种绝对有优越性。

3.3 温度传感器的安装要求

温度传感器 (热电阻) 以螺纹形式连接, 根据实际工程需要, 不少厂家生产了测温球阀, 为热电阻的安装提供了便利。测温探头长度应超过管路中心线, 以保证测温的准确性。另外, 测温探头长期置于采暖系统中, 由于水质原因会在测温探头表面产生结垢现象, 影响测温精度。因此计量供热对供热管理部门特别是水处理部门提出了相对较高的要求。

3.4 积算器的安装

根据用户的不同需要, 热量表一般分为一体式和组合式。一体式热量表的积算器置于流量计上, 二者一体不可拆分, 但可实现三维旋转;组合式热量表的积算器与流量计可分别安装, 但一般有距离要求, 组合式热量表主要是考虑到管道位置过高或光线不佳等原因, 将积算器及仪表显示部分安装在适当位置, 以便于观察。

3.5 安装位置

国外热量表一般安装在回水管道上, 相应参数设定、修正均以回水参数为基础。而国内生产热量表的厂家在设计时都以供水管路安装为设计前提。因此, 这一点在产品订货时应明确提出。

4 热价与热计量适用范围

热价一直是计量供热中遇到的最大难题, 至今我国仍没有国家的法规。各个城市, 各个地区都有自己的规定, 而都是以每平方米采暖面积、每一个采暖季多少钱来计算。就各地市而言, 采用不同的热源, 其热价应该不同。实行计量供热的目的既是节约能源和保护环境, 也是保证供热事业的可持续发展, 要解决的问题。一是热量的正确计量, 二是热费的合理分摊。

在《民用建筑节能管理规定》和《中华人民共和国节约能源法》中明确规定:新建居住建筑的集中采暖系统应当推行温度调节和户用热量计量装置, 实行供热计量收费。采暖分户计量的目的是:使用户能够根据不同使用时间对室温的不同要求, 来调节自己居住套内的温度, 从而达到整个冬季节约能源的目的。但现阶段, 由于房屋空置率居高不下, 分户计量实行不交费用不能用热。当某用户停止用热时, 其他用户还在用, 此时两用户之间的温差较大, 有一部分热量是消耗在不用热的房间, 这对不被停用的用户来说是不公平的。再有住宅一层、顶层、冷山由于有建筑本身的问题, 存在耗热量计算制定修正系数和基础热费的额度等问题。

除了收费办法, 热计量工作面临的难题还有很多, 最显著的就是热计量表的管理问题, 目前为试点范围配备的热计量表是国家投资的, 厂家对于热计量表的自然损坏有5年的质保期, 但是热计量表平时需要谁来维护和管理, 一旦发生丢失、人为恶意损坏由谁来承担责任, 需要政府有关部门做出明确界定。

从按供热面积计费最终过渡到按用热量计费, 提高住户的节能意识, 是保障和促进建筑节能的关键措施, 也是分户采暖系统设计的实际意义所在。个人认为现阶段先对机关、事业、厂矿单位推行热计量试点, 积累经验再推广到全社会较为稳妥。

摘要：建筑围护结构的热工性能、体型系数对建筑节能的重要影响;提出了在分户采暖设计中计算热负荷时值得注意的问题。户用热量表作为供热计量的重要依据, 已经在实际中得到较为广泛的应用。

关键词：建筑节能,分户热计表,按热收费,热量表安装