供暖分戶計量管理論文

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摘要：本文根據(jù)住宅供暖分戶計量遇到的問題，通過理論分析和模擬計算，提出了各類供暖用戶用熱量的計算方法和熱費收繳模式。

關(guān)鍵詞：供暖分戶計量計量收費收繳模式

1.引言

在供熱行業(yè)推廣和應(yīng)用“分戶計量、分室調(diào)溫”技術(shù)，可以促使用戶按需合理用熱，節(jié)約能源，并按實際用熱量繳納熱費，避免了吃“大鍋飯”現(xiàn)象和由此引起的矛盾，也為熱費的收繳管理帶來了方便。但是熱費的收繳并不能簡單地按熱表讀數(shù)乘以熱價計算，還要考慮戶間傳熱、公攤熱量等因素影響，以建立公平合理的收費機制。本文提出一種考慮上述因素的熱費收繳模式，供參考。

2.戶間傳熱

住宅供暖分戶計量收費的基礎(chǔ)是各戶用熱量的準確計量，采用適宜計量的供暖系統(tǒng)和足夠精度的熱表，問題基本上得到了解決。但實際情況比較復雜，可歸結(jié)為以下三種情況：

2.1標準用戶

標準用戶是指在供暖期實際用熱天數(shù)d≥d0(當?shù)毓┡鞌?shù))的用戶,實際用熱量q1i可用各戶熱表上的讀數(shù)q1i′表示，q1i′為熱費收繳的主要依據(jù)。

2.2不供暖用戶

不供暖用戶是指在供暖期不居住也不用熱,實際用熱天數(shù)d=0的用戶,因熱表相對讀數(shù)q1i′=0,不能按“表”計量收費.此時應(yīng)計算由相鄰各戶傳入的熱量(即戶間傳熱)[1],作為收繳熱費的依據(jù)。

對戶間傳熱,考慮其傳熱特性,按穩(wěn)定傳熱方式只計算圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量，文獻[2]給出了按不供暖用戶（房間）室內(nèi)空氣溫度tb或按溫差修正系數(shù)α計算得熱量的方法，但使用上不夠方便。

實際上，標準用戶和不供暖用戶，若結(jié)構(gòu)、面積、樓層和朝向均相同即邊界條件相同，二者差異僅在于tn或Δt即（tn－tw）的不同。設(shè)不供暖用戶室內(nèi)空氣溫度為tb，當傳熱邊界條件相同時，若室溫相等認為供暖效果相同，則可把不供暖用戶的用熱量表示為同類型標準用戶用熱量的函數(shù)，即

q1i=ξq1i′（1）

式中q1i——不供暖用戶的計算熱量；

q1i′——同類型標準用戶的熱表讀數(shù)；

ξ——熱效系數(shù)，表示供暖效果與同類型標準用戶的接近程度，0≤ξ≤1。

由圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量計算公式可導出

ξ=Δt/Δt0=（tb－tw）/（tn－tw）（2）

經(jīng)實測確定Tb后，用（1）、（2）式可算出不供暖用戶由鄰戶傳入的熱量。表1為根據(jù)tn=18℃，tw=-5℃和不同tb計算的ξ值

表1熱效系數(shù)表tb181614121086420-5

ΔT（℃）232119171513119750

ξ10.910.830.740.650.570.480.39.0300.220

2.3部分供暖用戶

部分供暖用戶是指在供暖期某些天不居住、不用熱的用戶。實際用熱天數(shù)0＜d＜90%d0，熱表讀數(shù)q1i′≠0，介于以上兩種情況之間。用熱量既要計入熱表讀數(shù)，又要計算鄰室傳入的熱量，可表示為

①長安大學環(huán)境工程學院。郵編：710061FEL：029-2377329

q1i=q1i′＋ξ(q1i′－q1i″)（3）

式中q1i′為第i個部分供暖用戶的熱表讀數(shù)，q1i″為同類型標準用戶的熱表讀數(shù)，ξ(q1i′－q1i″)為扣除q1i′后應(yīng)計算的由鄰室傳入的熱量。

2.4用熱量一般公式

以上三種情況，無論用熱天數(shù)多少及熱表讀數(shù)大小，均可用（3）式表示用熱量，即q1i=q1i′＋ξ(q1i′－q1i″)（3）

式中q1i′——本戶熱表讀數(shù)，GJ；

q1i″——同類型標準用戶的熱表讀數(shù)，GJ，當各戶q1i″不同時取平均值。

ξ——熱效系數(shù)。

由上式知，對標準用戶，若(q1i′－q1i″)≈0，則可忽略式中第二項（當該值較大時不得忽略），q1i=q1i′；對不供暖用戶，q1i′=0，q1i=ξq1i″；對部分供暖用戶，q1i′及ξ(q1i′－q1i″)均不為0，q1i=q1i′＋ξ(q1i′－q1i″)。

3.熱量分配

3.1鄰室傳熱量

某一用戶從鄰室獲得的熱量是由相鄰各用戶共同負擔的，并計在了鄰戶的熱表讀數(shù)之中，顯然，這部分熱費不應(yīng)當由“供熱方”負擔，而應(yīng)由“受熱方”支付。根據(jù)圖1分析，幾種典型用戶向其它用戶的傳熱情況見表2。

外墻左戶中戶右戶外墻頂層

左戶頂層

中戶頂層

右戶

中間層

左戶中間層

中戶中間層

右戶

底層

左戶底層

中戶底層

右戶

平面簡圖立面簡圖

圖1傳熱狀態(tài)分析

表2向受熱用戶傳熱狀態(tài)表受熱用戶位置可能的傳熱戶數(shù)N熱流方向

上下左右前后

中戶頂層3－±±±－－

中間層4±±±±－－

底層3±－±±－－

左戶頂層2－±－±－－

中間層3±±－±－－

底層2±－－±－－

注：（1）+表示得熱，－表示失熱；（2）右戶與左戶對稱

因此各類用戶凡是有向鄰戶傳熱的，均應(yīng)從q1i′中扣除所占份額，例如n分之一q1i′或ξ(q1i′－q1i″)。考慮到熱流方向，傳熱面積和圍護結(jié)構(gòu)的不同，進行必要修正后，向不供暖用戶傳熱應(yīng)扣減：

（q1i）A=（mKAεkξq1i″/n）A（4）

向部分用戶傳熱應(yīng)扣減（q1i）B=[mKAεkξ(q1i′-q1i″)/n]B（5）

式中（q1i）A、（q1i）B——第i戶應(yīng)扣減的向不供暖用戶和向部分供暖用戶的傳熱量；

m、n——分別為第i戶的得熱戶數(shù)及共同向某一用戶傳熱的戶數(shù)；

KA——傳熱面積修正系數(shù)，與各向傳熱面積有關(guān)，KA=Fi/Fp（Fi、Fp分別為第i戶臨室的傳熱面積和各戶總傳熱面積的平均值）；

εk——傳熱修正系數(shù)，與各向圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K值有關(guān)，εk=Ki/Kp（Ki、Kp分別為第i戶通過圍護結(jié)構(gòu)向鄰室的傳熱系數(shù)和各戶傳熱的平均值）。

綜合式（3），（4）和式（5），有

q1i=q1i′+ξ(q1i′－q1i″)－[（q1i）A+（q1i）B]（6）

顯然，不供暖用戶和部分供暖用戶通常是由鄰戶得熱的，一般不扣減后兩項。式（6）即為計算各戶用熱量的一般公式。

3.2公攤熱量

一般地，建筑物總表熱量大于各分表熱量的代數(shù)和，這是因為實際存在著公用面積的耗熱量及管道散熱損失，設(shè)其值為Q2，Q2應(yīng)由樓內(nèi)全體住戶負擔并按建筑分攤，即Q2=∑q2i=∑(Q2/A)Ai（7）

令qA=Q2/A,qA為面積公攤指標(GJ/m2),則

Q2=∑q2i=qA·Ai（8）

式中A、Ai分別為總建筑面積和各戶建筑面積（m2）。

4.熱費收繳模式

4.1各戶應(yīng)繳熱費的熱量

qi=q1i+q2i=q1i′+ξ(q1i′－q1i″)－[（q1i）A+（q1i）B]+qAAi（9）

4.2各戶應(yīng)繳熱費

Fi=qf·qi（10）

式中qf——熱價（元/GJ）。其它符號意義同上。

4.3總熱費

由熱平衡總表熱量=∑分表熱量+∑分攤熱量

即Q=Q1+Q2=∑q1i+∑q2i（11）

總熱費Fi=qf·Q=∑Fi=∑qf·qi（12）

5.應(yīng)用舉例

西安市某四層住宅（見圖2）共12戶，建筑面積均為86m2,其中202為不供暖用戶，301為部分供暖用戶，其它為標準用戶。已知總表熱量為411GJ，各分戶熱表讀數(shù)（見表3），經(jīng)實測不供暖用戶室內(nèi)空氣溫度tB=5℃，西安地區(qū)熱價20元/GJ，供暖期101天，求各戶應(yīng)繳熱費和每m2每月熱價。

各戶供暖狀態(tài)見表3，計算取KA和εK=1（過程略），結(jié)果見表4。從本例看，總熱費=20×411=8220元，各戶熱費=8220/12=6851.17元，不供暖用戶（202）應(yīng)繳熱費為平均熱費的56.13%，占總熱費的4.86%，小于平均百分數(shù)1/12=8.33%。部分供暖用戶（301）應(yīng)繳熱費為平均熱費的86.67%，占總熱費的7.22%，略小于平均百分數(shù)（8.33%）。

表3各戶供暖狀態(tài)表樓層

戶名

供暖狀態(tài)

熱表讀數(shù)（GJ）

戶間傳熱

一層101標準29.7無

102標準35.9-經(jīng)樓板向上

103標準30.4無

二層201標準30.8-經(jīng)樓板向上和側(cè)墻向左

202不供暖0+上下左右

203標準31.9-經(jīng)側(cè)墻向左

三層301部分供暖17.6+上下右

302標準29.6-經(jīng)樓板向下和側(cè)墻向左

303標準32.4無

四層401標準36.7-經(jīng)樓板向下

402標準30.2無

403標準32.8無

外墻左戶中戶右戶外墻401402403

301302303

201202203

101102103

平面簡圖立面簡圖

圖2例題用圖

表4各戶應(yīng)繳熱費表樓層戶名熱表讀數(shù)計算熱量分攤熱量繳費熱量熱價應(yīng)繳熱費單價

q1i′q1iq2iqiqfFiq0

GJGJGJGJGJ/元元元/月m2

一層10129.729.76.3536.05207212.49

10235.929.2335.67713.42.46

10330.430.436.757352.54

二層20130.826.0132.36647.22.24

202012.8819.23384.61.33

20331.928.4234.77695.42.40

三層30117.623.3429.69593.82.05

30229.624.6430.99619.82.14

30332.432.438.757752.68

四層40136.734.7941.14822.82.84

40230.230.236.557312.52

40332.832.839.157832.70

∑

12

335

334.9

76.2

411.1

8222

平均2.37

6.結(jié)語

6.1標準用戶的用熱量以熱表計量，非標準用戶熱表未計入的用熱量按等效法計算。

6.2各戶繳費的熱量，應(yīng)計入公攤熱量并相應(yīng)增減戶間傳熱量。

6.3文中方法有待于在實踐中進一步總結(jié)、完善和簡化。

6.4本文未考慮朝向、樓層等對熱計量的影響。

參考文獻

1．許文發(fā)等.實施按戶計量收費管理的前期工作及相關(guān)問題探討.暖通空調(diào).1999（1）：16

2．陸耀慶主編.供暖通風設(shè)計手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社.1987：184