常用热计量方式
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1、常用热计量方式根据《供热计量技术规程》(JCJ173-2009),供热计量方式分为两大类:热量直接计量方式和热量分摊计量即热量间接计量方式。
热量直接计量方式是采用户用热表直接结算的方法,对各独立核算用户计量热量。
热量分摊计量方式是在楼栋热力入口处(或热力站)安装热表计量总热量,再通过设置在住宅户的测量记录装置,确定每个独力核算用户的用热量占总热量的比例,进而计算出用户的分摊热量,实现分户热计量。
它主要有散热器热分配法、流量温度法、通断时间面积法三种方式。
2、三种热计量方式的基本原理及技术特点由于流量温度法系统较为复杂,在我公司未进行试验,我们仅对户用热量表法、热分配计法、通断时间面积法进行了对比分析。
2.1户用热量表法户用热量表法的基本原理是:通过测量入户管道的流量、供回水温度,直接计算出用户的用热量的方法。
这种方法是数据最直观、方法最简便的热量计量方法。
具体做法:在楼道管道井,给每户加装热计量表,直接计量热量(见图1)其主要优点有:(1)国外应用时间长、产品标准齐全;(2)数据直观、准确;(3)可监测每户流量、供回水温度,方便热力公司运行调节。
主要缺点及注意事项:需保证水质,确保表计计量准确。
2.2热分配计法散热器热分配计法的基本原理:利用散热器热分配计所测量的每组散热器的散热比例关系,对建筑的总供热量进行分摊。
具体做法:在每个热力入口安装热计量总表,计量总热量。
在每组散热器上安装一个散热器热分配计,通过读取热分配计的读数,得出各组散热器的散热量比例关系,对总热量表的读数进行分摊计算,得出每个住户的用热量(见图2)。
其主要优点有:不需对传统上供下回供热系统进行改造便可实施热计量,对供热系统影响较小,改造较为方便。
主要缺点及注意事项:(1)具体耗热量需分摊计算后确定,数据不直观;(2)采用该方法的前提是热分配计和散热器需要对实施室进行匹配实验,得出散热器的对应数据才可应用,而我国散热器型号种类繁多,实验检测工作量较大。
各种供热计量方法的总结第一篇:各种供热计量方法的总结各种供热计量方法的总结摘要本文主要阐述了国内热计量改造工程和新建工程中使用的几种供热计量方法的原理和各自优点、缺点,如户用热量表法,散热器热分配计法,流量温度法,通断时间面积法,温度法,通断时间(温度)面积法。
通过以上计量方法对比发现,各种方法都有其特点、适用条件,实际工程可根据其自身特点选择合适的计量方法。
关键词供热计量方法户用热量表法散热器热分配计法流量温度法通断时间面积法温度法通断时间(温度)面积法0 引言供热计量的目的在于推进城镇供热体制改革,在保证供热质量、改革收费制度的同【1】时,实现节能降耗。
近几年来,国家对于新建建筑强制安装热计量装置的规定得到了比较好的落实,既有建筑的热计量改造也进行的如火如荼,建筑能耗得到了明显的降低。
热计量这一新事物,经过十几年的探索和试验,形成两种计量理念、六种方法。
一种计量理念是“用多少热,交多少费”。
从国外引进的户用热量表法和散热器热分配表法、北京众利德邦公司研发的流量温度法、清华大学江亿院士研发的通断时间面积法都是遵循这一理念。
另一种热计量理念是:“享受多少温度,交多少费”。
哈工大方修睦教授研发的温度法,采用的就是这种计量理念。
综合以上几种计量方法,珠海爱迪生节能科技有限公司开发出了通断时间(温度)面积法供热计量方法。
本文就这几种供热计量方法进行简要介绍。
供热计量方法的简述1.1户用热量表法原理:该系统由各户用热量表以及楼栋热量表组成。
在每户进口的供暖环路上安装一块户用热量表,通过读取热量表的热量耗用数据,获得住户的热量消耗量,根据热量单价进行计价。
目前在新建建筑中,普遍使用一户一表的方式。
此种方式计量是否准确关键在于热量表的选择。
热量表根据流量传感器的形式可分为:机械式热量表、超声波热量表和电磁式热量表。
机械式热量表的初投资和流量测量精度相对较低,且传感器对轴承有严格要求和对水质有一定的要求。
超声波热量表的初投资相对较高,流量测量精度高、压损小、不易堵塞,但流量计的管壁锈蚀程度、水中杂质含量、管道振动等因素将影响流量计的精度。
热计量计算方法
热计量(heat quantity)是指物质所吸收或释放的热量。
常用热力学公式计算热计量有以下几种方法:
热力学第一定律: 计算物质所吸收或释放的热量时,可用热力学第一定律: Q = ΔU + W。
其中, Q 为热计量,ΔU 为物质的内能变化量,W 为物质的功。
方程Q= mcΔT 。
其中 Q 为热计量,m 为物质的质量,c 为物质的比热容,ΔT 为物质的温度变化量。
根据物质的热容系数和物质的温度变化量来计算热计量。
用热力学第二定律来计算热计量。
这些方法都基于热力学的基本原理,在确定热力学变量的值的情况下能够计算出热计量。
需要注意的是,在进行热计量计算时,需要准确测量或确定系统的温度、质量、热容等参数,以保证计算结果的准确性。
此外还有一种热量传递计算方法,通过热量传递率来
确定热量传递速度,以及热量传递面积和热量传递时间来计算热量传递量,这种方法叫做热量传递方程。
二、热计量方案2.1 热计量方法依据《供热计量技术规程》(JGJ173-2009)及相关行业标准和做法,我国目前实施的热计量方法总的分为两种,一种是热量直接计量,一种是热量分摊计量。
热量直接计量方式是采用户用热量表直接结算的方法,对各独立核算用户计量热量。
热量分摊计量方式是在楼栋热力入口处(或热力站)安装热量表计量总热量,再通过设置在住宅户内的测量记录装置,确定每个独立核算用户的热量占总热量的比例,进而计算出用户的分摊热量,实现分户热计量。
用户热分摊方法主要有户用热量表法、通断时间面积法、温度法、散热器热分配法和流量温度法。
其中直接计量方式和户用热量表分摊法均采用户用热量表,且其在用户端实施方法基本一致,以下统称为户用热量表法。
增加计算方法及具体详细内容。
(1)户用热量表法通过安装在每户的户用热量表进行计量和分摊用户用热的方式,采用户作为分摊依据时,楼栋或者热力站需要确定一个热量结算点,由户表计量分摊总热量值。
图例:①——户用热量表,②——电动阀,③——温控装置,④——温控阀,⑤过滤器,⑥——测温球阀,⑦——热量表数据传输至载波模块户用热量表法可用于共用立管的分户独立室内供暖系统和地面辐射供暖系统。
户用热量表应符合《热量表》CJ 128的规定。
户内系统入口装置应由供水管调节阀、置于户用热量表前的过滤器、户用热量表及回水管截止阀组成。
安装户用热量表时,应保证户用热量表前后有足够的直管段。
(2)通断时间面积法通过控制安装在每户供暖系统入口支管上的电动通断阀门,根据阀门的接通时间与每户的建筑面积进行用户热分摊的方式。
以每户的供暖系统通水时间为依据,分摊建筑的总供热量。
对于接户分环的水平式供暖系统,在各户的分支路上安装室温通断控制阀,对该用户的循环水进行通断控制来实现该户的室温调节。
同时在各户的代表房间里放置室温控制器,用于测量室内温度和供用户设定温度,并将这两个温度值传输给室温通断控制阀。
室温通断控制阀根据实测室温与设定值之差,确定在一个控制周期内通断阀的开停比,并按照这一开停比控制通断调节阀的通断,以此调节送入室内热量,同时记录和统计各户通断控制阀的接通时间,按照各户的累计接通时间结合供暖面积分摊整栋建筑的热量。
各种供热计量方法的总结摘要本文主要阐述了国内热计量改造工程和新建工程中使用的几种供热计量方法的原理和各自优点、缺点,如户用热量表法,散热器热分配计法,流量温度法,通断时间面积法,温度法,通断时间(温度)面积法。
通过以上计量方法对比发现,各种方法都有其特点、适用条件,实际工程可根据其自身特点选择合适的计量方法。
关键词供热计量方法户用热量表法散热器热分配计法流量温度法通断时间面积法温度法通断时间(温度)面积法0 引言供热计量的目的在于推进城镇供热体制改革,在保证供热质量、改革收费制度的同时,实现节能降耗【1】。
近几年来,国家对于新建建筑强制安装热计量装置的规定得到了比较好的落实,既有建筑的热计量改造也进行的如火如荼,建筑能耗得到了明显的降低。
热计量这一新事物,经过十几年的探索和试验,形成两种计量理念、六种方法。
一种计量理念是“用多少热,交多少费”。
从国外引进的户用热量表法和散热器热分配表法、北京众利德邦公司研发的流量温度法、清华大学江亿院士研发的通断时间面积法都是遵循这一理念。
另一种热计量理念是:“享受多少温度,交多少费”。
哈工大方修睦教授研发的温度法,采用的就是这种计量理念。
综合以上几种计量方法,珠海爱迪生节能科技有限公司开发出了通断时间(温度)面积法供热计量方法。
本文就这几种供热计量方法进行简要介绍。
1供热计量方法的简述1.1户用热量表法原理:该系统由各户用热量表以及楼栋热量表组成。
在每户进口的供暖环路上安装一块户用热量表,通过读取热量表的热量耗用数据,获得住户的热量消耗量,根据热量单价进行计价。
目前在新建建筑中,普遍使用一户一表的方式。
此种方式计量是否准确关键在于热量表的选择。
热量表根据流量传感器的形式可分为:机械式热量表、超声波热量表和电磁式热量表。
机械式热量表的初投资和流量测量精度相对较低,且传感器对轴承有严格要求和对水质有一定的要求。
超声波热量表的初投资相对较高,流量测量精度高、压损小、不易堵塞,但流量计的管壁锈蚀程度、水中杂质含量、管道振动等因素将影响流量计的精度。
热学基本概念与温度计量一、热学基本概念1.1 热量:在热传递过程中,能量的转移称为热量。
热量是一个过程量,只能说吸收或放出热量。
1.2 温度:温度是表示物体冷热程度的物理量。
常用单位是摄氏度(℃),国际单位制中为开尔文(K)。
1.3 内能:物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子间势能的总和叫做内能。
内能与物体的温度有关,温度升高,内能增大。
1.4 热传递:热传递是指热量从高温物体传递到低温物体的过程,包括传导、对流和辐射三种方式。
1.5 比热容:单位质量的某种物质,在温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容。
1.6 热值:燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做燃料的热值。
二、温度计量2.1 温度计:用来测量温度的仪器。
常用的温度计有摄氏温度计、热电偶温度计、红外线温度计等。
2.2 摄氏温度:以水的冰点和沸点作为标准,冰点为0℃,沸点为100℃,中间分为100等份,每份为1℃。
2.3 开尔文温度:以绝对零度(-273.15℃)作为基准点,每1℃相当于1K。
2.4 温度计的校准:为了保证温度计的准确度,需要定期对其进行校准。
校准方法包括比较法、恒温法等。
2.5 温度计量单位:国际单位制中,温度的基本单位是开尔文(K),常用单位是摄氏度(℃)。
综上所述,热学基本概念与温度计量是物理学中的重要知识点。
掌握这些概念和计量方法,对于进一步学习热学、物理学及相关领域具有重要意义。
习题及方法:1.习题:一个物体在温度为20℃时具有的内能是Q,当它的温度升高到100℃时,它的内能是多少?解题思路:根据内能与温度的关系来解答。
1)首先,我们知道内能与温度有关,温度升高,内能增大。
2)然而,题目没有给出内能与温度具体的函数关系,所以我们无法直接计算出100℃时的内能。
3)假设内能与温度成线性关系,即内能 = k * 温度,其中k是比例常数。
4)根据题目,当温度为20℃时,内能为Q,所以我们可以得到方程:Q = k * 20。
第一部分 热量表简介一、 热量表的基本结构一个完整的热能表由以下三个部分组成:一只流量计,用以测量经热交换的热水流量;一对温度传感器,分别测量供暖进水和回水温度;一只积分仪,根据与其相连的流量计和温度传感器提供的流量和温度数据,通过热力学公式可计算出用户从热交换系统获得的热量。
其中用于空调系统的热量表也称为:(冷)热量表,可以在冬季供暖季节计量热量,也可以在夏季计量制冷量。
二、 热量表的分类1、 按流量计种类划分热能表按照热表流计结构和原理不同,可分为、机械式(其中包括:涡轮式、孔板式、涡街式)、电磁式、超声波式等种类。
1) 机械式热量表采用机械式流量计的热量表的统称。
机械式流量计的结构和原理与热水表类似,具有制造工艺简单,相对成本较低,性能稳定,计量精度相对较高等优点。
目前在DN2 5以下的户用热量表当中,无论是国内还是国外,几乎全部采用机械式流量计。
由于机械式热表因其经济、维修方便和对工作条件的要求相对不高,在热水管网的热计量中又占据主导地位。
2) 超声波式热量表采用超声波式流量计的热量表的统称。
它是利用超声波在流动的流体中传播时,顺水流传播速度与逆水流传播速度差计算流体的流速,从而计算出流体流量。
对介质无特殊要求;流量测量的准确度不受被测流体温度、压力、密度等参数的影响。
一般DN40以上的热量表多采用这种流量计。
具有压损小,不易堵塞,精度高等特点。
3)电磁式热量表采用电磁式流量计的热量表的统称。
由于成本极高,需要外加电源等原因,所以很少有热量表采用这种流量计。
目前,国内有些热量表生产企业利用用户对热能表的结构和原理不十分了解的情况,将一般机械热表当做电磁式热量表介绍给用户。
此种现象需要警惕。
2、按技术结构划分根据热量表总体结构与设计原理的不同,热量表可分为1) 整体式热量表指热量表的三个组成部分中(积算器、流量计、温度传感器),有两个以上的部分在理论上(而不是在形式上)是不可分割的结合在一起。
热量的计量和热量的单位热量在我们日常生活中扮演着重要的角色,它影响着我们的生活质量和各种物理和化学过程。
对于了解热量的计量和单位,我们可以更好地理解热量的性质和应用。
本文将介绍热量的计量方法以及常用的热量单位。
一、热量的计量方法热量是物体内部分子或原子的运动引起的能量转移,通过温度差来计量。
常用的热量计量方法有以下两种:1. 热容量法热容量法通过测定物体在单位温度变化下所吸收或释放的热量来进行计量。
该方法一般用于恒温条件下测量物体的热容量,即单位质量物体在单位温度变化下所吸收或释放的热量。
2. 相变潜热法相变潜热法是通过测量物体在相变过程中吸收或释放的热量来进行计量。
常见示例是水在煮沸或结冰时吸热或释热的过程。
相变潜热法在热处理、冷却等工业过程中有着重要的应用。
二、热量的单位热量的单位是衡量热量大小的标准。
下面是一些常用的热量单位:1. 焦耳(J)焦耳是国际单位制中最常用的热量单位,符号为J。
1焦耳定义为物体在受力1牛的作用下,通过距离1米的位移所做的功。
2. 卡路里(cal)卡路里是相对较小的热量单位,常用于食物或人体能量消耗的计量,符号为cal。
1卡路里定义为将1克水提高1摄氏度所需的热量。
1卡路里约等于4.18焦耳。
3. 千卡路里(kcal)千卡路里是卡路里的千倍,用于较大能量量级的计量,符号为kcal。
常用于食物热量计算或能量消耗的评估。
1千卡路里等于1000卡路里,约等于4.18千焦。
4. 电子伏特(eV)电子伏特是热力学中用于描述微观粒子能量的单位。
1电子伏特等于能量差为1伏特的电子所承担的能量。
1电子伏特约等于1.6×10^-19焦耳。
5. 热力学单位(BTU)热力学单位常用于能量计量,特别在英制国家中。
1热力学单位等于将1磅水提高1华氏度所需的热量。
1热力学单位约等于1055焦耳。
总结:热量的计量是通过热容量法和相变潜热法来进行的。
常用的热量单位有焦耳、卡路里、千卡路里、电子伏特和热力学单位。
供热计量的方法供热计量是指通过对供热系统的能量消耗进行测量和计算,实现对热能使用的精确统计和计费。
对于供热企业和用户来说,选择适合的供热计量方法非常重要,能够确保公平计费和能源的有效利用。
本文将介绍几种常见的供热计量方法。
一、计量仪表法计量仪表法是最常用的供热计量方法之一。
它通过安装在供热系统中的各种仪表,如热量表、流量计等来进行计量。
供热系统中的热量表可以通过测量供回水温差和流量来计算出热量的消耗。
而流量计则可以测量循环水的流速。
通过这些仪表的测量数据,可以准确计算出热量的用量,进行计费。
计量仪表法的优势在于其计量精确性高。
通过仪表的实时测量,可以避免人工抄表的误差,并且计量结果具有法律效力,可以作为供热双方结算的依据。
但是,计量仪表法需要安装和维护一系列的仪表设备,成本较高。
同时,仪表的准确性也需要定期检验和校准,以确保计量的准确性和可靠性。
二、建筑面积法建筑面积法是另一种常见的供热计量方法。
它通过测量建筑物的面积来进行计量。
根据建筑物的类型和功能,将建筑物划分为多个供热区域,并对每个区域的面积进行测量。
根据建筑物的总面积和各个区域的面积比例,计算出每个区域的热量用量,从而进行计费。
建筑面积法的优势在于其计量方法简单方便,并且不需要安装和维护仪表设备,降低了成本。
而且,建筑面积法也可以避免计量仪表法中仪表误差的影响。
但是,建筑面积法只是通过面积来计量,不考虑每个区域的实际使用情况和热能消耗差异,在一定程度上存在不公平计费的问题。
三、标准热值法标准热值法是一种基于燃料热值和燃料消耗量来计量的方法。
它适用于使用燃气、燃油等传统能源的供热系统。
通过测量燃料的消耗量和燃料的热值,可以计算出热量的消耗和用量。
然后根据消耗的热量和热价对用户进行计费。
标准热值法可以避免计量仪表的安装和维护成本,并且计算简单。
但是,标准热值法的计量结果受到燃料热值和供热系统效率的影响。
如果燃料的热值有变化或者供热系统效率低下,计量结果可能会有一定偏差。
集中供热常见热计量方式比较根据我国《供热计量技术规程》(JGJ173-2009)及相关行业标准和做法,目前实施的热计量方法分为两种:一种是热量直接计量,一种是热量分摊计量。
热量直接计量方式是采用户用热量表直接结算的方法,对各独立核算用户计量热量。
热量分摊计量方式是在楼栋热力入口处(或热力站)安装热量表计量总热量,再通过设置在住宅户内的测量记录装置,确定每个独立核算用户的热量占用总热量的比例,进而进算出用户的分摊热量,实现分户热计量。
用户热分摊方法主要有户用热量表法、通断时间面积法、流量温度法、散热器热分配法和温度法。
其中直接计量方式和户用热量表分摊法均采用户用热量表,且其在用户端实施方法基本一致,以下统称为户用热量表法。
(1)户用热量表法通过安装在每户的户用热量表进行计量和分摊用户用热的方式,采用户作为分摊的依据时,楼栋或者热力站需要确定一个热量结算点,由户表计量分摊总热量值。
户用热量表法可用于共用立管的分户独立室内供暖系统和地面辐射供暖系统。
户用热量表应符合《热量表》(CJ128)的规定。
户内系统入口装置应由供水管调节阀、置于户用热量表前的过滤器、户用热量表及回水管截止阀组成。
安装户用热量表时,应保证户用热量表前后有足够的直管段。
(2)通断时间面积法通过控制安装在每户供暖系统入口支管上的电动通断阀门,根据阀门的接通时间与每户的建筑面积进行用户热分摊的方法。
以每户的供暖系统通水时间为依据,分摊建筑的总供热量。
对于接户分环的水平式供暖系统,在各户的分支路上安装室温通断控制阀,对该用户的循环水进行通断控制来实现该户的室温调节。
同时在各户的代表房间里放置室温控制器,用于测量室内温度和供用户设定温度,并将这两个温度值传输给室温通断控制阀。
室温通断控制阀根据实测室温与设定值之差,确定在一个控制周期内通断阀的开停比,并按照这一开停比控制通断调节阀的通断,以此调节送入室内的热量,同时记录和统计各户通断控制阀的接通时间,按照各户的累积接通时间结合供暖面积分摊整栋建筑的热量。
一.当前热计量现状国外,特别是在北欧国家,从20世纪70年代能源危机以来,十分重视建筑节能工作,并制定了有关政策、法规以及相配套的技术措施。
国外发达国家的集中供热系统均为动态的变流量系统,其调节与控制技术先进,控制手段完善,设备质量高。
通常一次管网所提供的热量在热力站交换成二次采暖热水和民用生活热水。
在热力站的二次水系统中均安装有变频调速的水泵、压差控制器、电动调节阀、气温补偿器以及回水温度限制器等设备。
有了一整套成熟的供热系统运行模式。
集中采暖按热量计费是世界各国发展的趋势,也是各国家节能环保的一项基本措施。
目前除西方发达国家已采用这一措施外,东欧各国及原苏联地区国家正逐步推广。
与此同时,集中采暖按热量计费的相应技术也进一步发展,采暖系统的动态调节更加先进,计费技术更加可靠和准确,整个采暖热量计费装置向小型化、计算机化发展。
我国由于现行的供热收费体制是按面积收费,所以抑制了供热节能的实现,同时造成了热费收缴困难等问题。
目前,随着对供热节能研究的深入,热计量与温度控制已经成为当前我国暖通行业关注与研究的热点。
由于我国热计量与温控方面的研究处于起步阶段,存在一定程度上的盲目性与试探性,研究中出现了一些问题与争议,比如国外的热计量方式与推广经验是否适合中国国情?国外的温度控制与热计量产品能否在中国完全适用?什么样的系统能够应用计量与温控?面对我国如此大的市场需求,开发什么产品、采用什么系统方式能够经济、简单、可靠,在达到节能目的的同时,满足舒适需要?等等,这些都需要我们进行更深入地研究和探讨。
二.计量供热需要考虑的几方面问题实施计量供热必须要做好以下几方面的工作:1.系统节能:计量供热的目的是节能,而实现条件则是系统节能和系统水力平衡,即热源处能够体现出行为节能收益。
系统节能就要求供热系统的设计、施工、运行、管理以及材料设备等各个环节都做到位。
只有做到系统节能,供热单位才能降低能耗,提高经济效益;热用户才能从热费中得到节能收益;才能真正实现节能环保。
集中供暖分户计量的计量方法分户热计量系统的主要目的是实现“等舒适度等热费”的计量方案以及满足热用户的舒适度要求。
热量的分摊一般遵循两级分摊模式,如下图所示:热量分摊模式上图中,由供热公司到住户共经历了2次热量分摊过程,楼宇内部用户的实际用热量与楼内总耗热量之间,有很多种方式进行分摊计算,如:温度法、面积法、户用热量表法、通断时间面积法、流量温度法等。
1温度法温度法根据热用户的室内温度和住房面积占总建筑面积的比例进行供热量分摊。
温度法是基于“等舒适度等热费”的原则,其分摊公式如下式所示:由上式可得,在同一栋建筑中,当室外温度相同时,如果室内温度相同,其分摊的比例是相同的,由此可以保证相同户型的用户在舒适度相同的条件下,热量分摊相同。
温度法的主要特点:(1)温度法不需要对户内供热系统进行大面积改造,适合新建建筑和既有建筑改造,适用于大部分的户内分户热计量系统。
(2)保障了热用户之间的公平性。
户间散热导致部分用户在不供热的情况下,室内温度达到一个较高的温度,按传统计费方式,热费为0,但是,按照温度法计量原则,是需要缴纳一定的热费。
因此,温度法保障了热用户之间的公平性,避免了因户间传热所产生的费用。
(3)温度法不仅可以满足用户的舒适度,保障用热公平,同时,还可以提高热用户的节能意识,减少能源消耗。
(4)降低用户耗热损失,保证了耗热量与室温温度变化的一致性。
(5)对设备安装要求比较低。
该方法在实际的推广过程中会存在一些缺点:温度准确性和盗热检测。
温度测量的不准确,会导致热量分摊相差较大,使得热费分摊不均衡。
用户主动放热、盗热行为的存在,使得热量大量浪费,热用户的节能意识也无法得到提高。
2户用热量表法户用热量表法是我国最早引进的供热计量方法之一,该方法需要按户安装热量表,测量热用户的供回水温差和流量来进行热量分摊。
上式中,Qi表示用户由户用热量表测得的用热量,i表示分摊比例。
通过公式可以实现对用户用热量的分配计量,此分摊方式对耗热量计算精确和可靠,受室内家具散热和人为因素散热影响较小,但是在实际的实施中会有很多缺陷:(1)成本较高。
蒸汽热量计量及常用方法1 蒸汽质量计量与热量计量热力公司向用户供热所采用的载热工质,最常用的有热水和蒸汽,而热费的结算却有很大差别,热水自然而然按热量计量,而蒸汽几十年以来却大多以质量计量,直至目前。
热用户向热力公司购买蒸汽,为的是要得到蒸汽所包含的热量,而不是蒸汽本身,当然,有个别用户是既利用水蒸汽所包含的热量,又利用水蒸气本身。
例如在合成氨厂的变换流程中,将蒸汽喷入变换炉,在催化剂的作用下,与煤气(原料)一起进行化学反应,水蒸气中的氧原子与一氧化碳反应生成二氧化碳,并放出热量,水蒸气中的氢原子被脱出来,作为合成工序的原料。
在此例中,水蒸气包含的热量和水蒸气本身都得到了利用。
热用户从水蒸气中获得热量的方法大多是通过热交换器,即水蒸气从热交换器的一侧通入,其热量传递给被加热流体后,水蒸气凝结成水,经疏水器排入凝结水管,然后返回热力公司。
也有的热负荷不是热交换器,例如食堂用蒸汽蒸饭,浴室用蒸汽直接加热洗澡水。
食堂在用蒸汽蒸饭时,通入饭车的蒸汽,部分与被加热物品接触后放出热量,变成凝结水,然后从凝结水出口排出,未被凝结的水蒸气从饭车上部逸出。
浴室用蒸汽直接加热洗澡水,是将蒸汽从微小的喷孔直接喷入水槽,蒸汽放出热量变成凝结水,凝结水混入被加热的水中,也变成洗澡水,所以,不存在凝结水返回热力公司的问题。
以蒸汽的质量结算热费是依据水蒸气的下列性质,即水蒸气满足规定的工况指标后,单位质量蒸汽所包含的热量(即比焓)就等于或大于某一规定值,在这种情况下计出蒸汽的质量也就可换算出蒸汽的热量。
尽管人们对这种方法的合理性早有质疑,但由于质量流量测量相对较简单,而热量计量方法在模拟式仪表中实现较为困难,因而,质量计量法还是为人们所接受。
在计算机技术进入流量仪表之后,蒸汽热量计量和质量计量都变得简单了,于是人们实现热量计量的呼声就变成了具体行动。
水蒸气在其发生和输送过程中,状态变化难以避免,锅炉出口或减温减压站出口的蒸汽,温度和压力总是有一定幅度的变化,于是蒸汽的比焓相应变化。
1、常用热计量方式
根据《供热计量技术规程》(JCJ173-2009),供热计量方式分为两大类:热量直接计量方式和热量分摊计量即热量间接计量方式。
热量直接计量方式是采用户用热表直接结算的方法,对各独立核算用户计量热量。
热量分摊计量方式是在楼栋热力入口处(或热力站)安装热表计量总热量,再通过设置在住宅户内的测量记录装置,确定每个独力核算用户的用热量占总热量的比例,进而计算出用户的分摊热量,实现分户热计量。
它主要有散热器热分配法、流量温度法、通断时间面积法三种方式。
2、三种热计量方式的基本原理及技术特点
由于流量温度法系统较为复杂,在我公司未进行试验,我们仅对户用热量表法、热分配计法、通断时间面积法进行了对比分析。
2.1户用热量表法
户用热量表法的基本原理是:通过测量入户管道的流量、供回水温度,直接计算出用户的用热量的方法。
这种方法是数据最
直观、方法最简便的热量计量方法。
具体做法:在楼道管道井内,给每户加装热计量表,直接计量热量(见图1)
其主要优点有:
(1)国内外应用时间长、产品标准齐全;
(2)数据直观、准确;
(3)可监测每户流量、供回水温度,方便热力公司运行调节。
主要缺点及注意事项:需保证水质,确保表计计量准确。
2.2热分配计法
散热器热分配计法的基本原理:利用散热器热分配计所测量的每组散热器的散热比例关系,对建筑的总供热量进行分摊。
具体做法:在每个热力入口安装热计量总表,计量总热量。
在每组散热器上安装一个散热器热分配计,通过读取热分配计的读数,得出各组散热器的散热量比例关系,对总热量表的读数进行分摊计算,得出每个住户的用热量(见图2)。
其主要优点有:不需对传统上供下回供热系统进行改造便可实施热计量,对供热系统影响较小,改造较为方便。
主要缺点及注意事项:
(1)具体耗热量需分摊计算后确定,数据不直观;
(2)采用该方法的前提是热分配计和散热器需要对实施室进行匹配实验,得出散热器的对应数据才可应用,而我国散热器型号种类繁多,实验检测工作量较大。
(3)居民用户的私自更换散热器、加装散热器片、遮挡散热器等行为会影响计量效果。
(4)分配计数量较大,抄录工作量大。
(5)不适合地板辐射采暖系统。
(6)热计量总表工作环境较差(一般在井室内),对热表运行维护不利;同时热表也需保证水质,确保表计计量准确。
2.3通断时间面积法
通断时间面积法的基本原理:以每户的供暖系统通水时间为依据,结合各户供热面积分摊建筑的总供热量。
具体做法:在每个热力入口安装热计量总表,计量总热量。
在各户的分支支路上安装通断控制阀,同时在各户的代表房间里放置室温控制器,用于测量室内温度和控制通断控制阀的开关。
通过记录和统计各户通断控制阀的接通时间,按照各户的累计接
通时间结合供热面积分摊整栋建筑的热量(见图3)。
其主要优点有:
(1)可监测每户室温,供回水温度,方便热力公司运行调节;
(2)可实现远程控制阀门通断。
主要缺点及注意事项:
(1)具体耗热量需分摊计算后确定,数据不直观;
(2)设备较多、系统较为复杂、安装和维护工作量大;
(3)户内散热末端不能分室或分区控温,不利于用户行为节能;
(4)此种方法应用的前提是住宅每户散热设备选型和设计负荷要良好匹配,不能改变散热末端设备容量,户与户之间不能出现明显水力失调。
这个限制就造成了以下问题。
(1)在实际应用中,用户侧绝对水力平衡是难以实现的;(2)分户计量属于变流量供热系统,即使在冷态状态下水力平衡,随着各户的调节,水力平衡会自然被打破;(3)热量是由流量和温差共同决定的,流量的平衡不代表热量的平衡;
(5)用户可以通过加粗室内管径、增加散热器面积、加设循
环泵等手段,在增加用热量的同时减少开通时间而降低计量热量,影响计量公平;
(6)用户如出现除污器堵塞、管道堵塞、温度控制阀故障等问题时,会出现实际热量不足但开通时间长增加计量热量的现象,同样影响计量公平;
(7)热计量总表工作环境较差(一般在井室内),对热表运行维护不利;同时热表也需保证水质,确保表计计量准确。
对比结论:
(1)从投资对比上看,通断时间面积法的总投资最低,热分配计法投资最高,但可节省既有建筑热计量的改造费用。
(2)通断时间面积法节省资金的主要原因是节省了散热器恒温阀的投资作用。