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1、1关于供暖住宅分户热计量设计中若干问 题的探讨提要：本文阐述集中供暖住宅分户热计量、分室控温供暖系统中在整栋建筑热负荷的计算、系统供回水干管热负荷和水力计算、外网的热负荷统计及水力计算中考虑户间传热因素的必要性。并提出解决问题的具体措施。关键词：分热计量 户间传热 变流量系统 值班温度 热费转移1.集中供暖住宅分户热计量、分室控温供暖系统中户外供热外网水力工况和建筑总热负荷计算户间传热的必要性：各地区制定的“集中供暖住宅分户热计量技术规程“和关于“集中供暖住宅分户热计量“的论文中均一致认为“不应计入户间的传热“，其基本观点均认为“考虑影响分户热负荷计算的因素(室内温度相应提高、相邻用户间的传热
2、、用户自行调节、户内间歇供暖、自由热负荷和通风换气等)的影响概率，各种因素不可能同时并举存在“，因此集中供暖住宅分户热计量、分室控温供暖系统中的户外供热干管与建筑总热负荷计算中“不应计入户间的传热“。然而计入的必要性确实存在。1.1 互相矛盾的结论：在上述各文献中存在与“不应计入户间的传热“的相互矛盾的论据。如：1.1.1 “分户热计量、分室控温系统是变流量供暖系统“；21.1.2 “分户的热计量住宅供暖系统具有阻力较大和流量多变等特性，为确保分户热计量住宅和其它建筑的供暖质量，宜设置单独热源和室外系统“。以上均说明因“分户热计量、分室控温供暖系统“的采用，使建筑室内供暖系统的供回水干管和室外
3、供热管网已由原来的定流量的供暖(热)系统变为变流量的系统。1.2 在同一建筑中不同数量的用户停止正常供暖(不同停供面积的百分率)，仅维持室内防冻 6的值班供暖温度时，也能直接影响整栋建筑的计算热负荷：现以分户热计量、分室控温的住宅供暖系统中某一立管在不同数量用户停止正常供暖为例(并考虑停供户内室温应保持值班温度 68的值班耗热的百分比为 6/188/18=0.3330.444，取低值 tz=6耗热的百分比 0.333)。立管中负荷的变化情况如表 1。 停止供暖分户在该立管中的位置按 DBJ016052000 第 3.0.5 条户间传热增加 80%计算负荷的增减数值最顶一层中间任意层地上一层增加
4、3维持室内温度 6耗热相抵后 节约增加维持室内温度 6耗热相抵后 节约增加维持室内温度 6耗热相抵后 节约连续停止供暖的层数180%33.3%-13.3%100%33.3%-33.3%70%33.3%4-3.3%280%66.6%53.4%100%66.6%33.3%70%66.6%63.4%380%100.0%120.0%100%100.0%100%70%100.0%130.0%5480%133.3%186.7%100%133.3%166.7%70%133.3%196.7%而在同一立管，但不考虑停供户内室温应维持室内值班温度 tz6，立管中负荷的变化情况如表 2。 停止供暖分户在该立管中的位
5、置按 DBJ016052000 第 3.0.5 条户间传热增加 80%计算负荷的增减数值最顶一层中间任意层地上一层6增加维持室内温度 6耗热增加维持室内温度 6耗热增加维持室内温度 6耗热连续停止供暖的层数180%20%100%0%80%20%280%120%100%7100%80%120%380%220%100%200%80%220%480%320%100%300%80%320%*以上两表中的百分比是指相对于每层热负荷的数值，而不是相对于整根立管或系统的热负荷。1.2.1 对表 1 和表 2 的概略分析，分户热计量、分室控温住宅供暖系统因用户的停供和调节，肯定会影响立管的负荷变化。但若考虑防
6、止室内温度低于 0而发8生冻裂水管事故和避免停止供暖用户热费的过量转移，应维持室内的值班温度tz6的情况，当立管上仅有一层用户停供时，则因分户热计量、分室控温住宅供暖系统因用户的停供和调节影响立管的负荷变化的幅度为一户负荷的-33%+20%（-为增加、+为减少），此时立管的流量可以当成不变流量系统考虑。但是若一根立管中有多层用户停供或进行调节，则各立管负荷的变化幅度将比较大，则立管应属于变流量供暖系统。1.2.2 因计算户间传热时室内温度相应提高 2，与常规热负荷计算时室内温度的增加之比，相应增加的建筑热负荷约为 2/1811.11%，如果停止供暖户数节余的累加负荷整栋建筑总热负荷的 11.1
7、1%，则必然要引起建筑热负荷的变化（它的实质就是因停止供暖户数太多，从某种意义上可以认为相对地改变了建筑的体形系数，当然也就改变了整栋建筑的供暖热负荷），此时建筑内的供暖系统就进入变流量供暖系统的行列；反之如果整栋建筑没有停供用户，且用户均将室内温度往上调整，整栋建筑的供暖热负荷将超过常规热负荷约 11.11%（当然此种可能性极少），则整栋建筑的供暖系统也将进入变流量供暖系统的行列。1.2.3 基于以上原因，笔者认为不仅分户热计量、分室控温住宅供暖系统的各立管应按常规计算热负荷乘以一定的变化系数来确定其管径。而且该建筑供暖系统的供回水干管的水力工况计算也按常规计算热负荷乘以一定的变化系数选择管
8、径。同理整栋建筑的供暖系统均处于变流量供暖系统下运行。2.变流量因素在实行分户热计量、分室控温住宅供暖系统设计后，对热源、外网及个体建筑热负荷和水力工况计算中修正。2.1 变流量因素影响在上述各分项计算中准确性的理论数值确定的难度：由上9述理论分析已定性地确立变流量因素在上述各项计算中的影响确实存在，也了解到这种影响因素的复杂性，很难用一个准确的系数或计算公式来解决。必须再经过较长时间和较多的实际工程运行测试的统计数字，运用统计学的理论加以归纳与总结，才能得到较为准确和较为符合实际的附加系数或拟合的计算公式。这是全体暖通工作者应当竭尽全力的奋斗目标。2.2 在准确的附加值或拟合的实验计算公式未
9、研究出台前，笔者认为可以借助管路系统水力学的基本特性，采取宏观的定性分析，用人为的技术措施加以适当的修定，使整个系统的热量计算和水力计算较接近实际运行的工况。 2.2.1 利用系统中循环回路各段阻力分配的比例不同对回路中各分段的工况波动幅度也不同的特性，由定性分析转化为宏观的定量附加率，以触使在变流量的工况下，系统的水力工况更加稳定。依据 1.2 节表 1 和表 2 的统计，笔者建议各立管水力计算的负荷按常规热负荷计算的耗热量乘以 1.051.20 系数（顶层或底层停供时取小数，中间层停供时取大数）进行计算选择管径。而供、回水干管的管径按常规理论计算热负荷乘以 1.101.25 系数选择管径的
10、规格。这样一来经过适当的加大立管和水平供回水干管的管径，使立管和供回水干管的阻力在整个系统或该立管分路中的阻力占该回路总阻力的份量更加降低，因而系统或立管的流量的改变引起的立管中各分户系统的水力波动尽量减少，从而维持系统和每户分路系统内水力工况更加稳定。2.2.2 依据计算户间传热的室内计算温度比正常建筑热耗计算的室内计算温度提高 2，整栋建筑的热损耗增加约 11.1%的概略差值。在外网设计统计各建筑热负荷时，将实施分户热计量、分室控温住宅供暖系统的建筑热负荷相应增大1.11 倍，作为该建筑的热负荷加以统计，用以确定外网的管径。但不作为热源总负10荷的统计，热源总负荷的统计仍然按常规方法进行计
11、算。分户热计量、分室控温住宅供暖系统应尽量采用同程式的新双管系统，从系统管的布局上宏观地减少某分路水力工况的改变引起对其它分路水力工况的幅度。3、结束语：3.1 笔者认为在缺乏丰富的实践和试验数据前，就决定在计算建筑的热负荷、室内供暖系统干管的热负荷，以及热源热负荷的统计中不考虑分户热计量、分室控温住宅供暖系统中邻室间的传热因素的影响是不太合适的。3.2 尽管准确的定量影响因素目前尚难以确定，但还是应宏观地加以定性地和适当地采取一些相应的技术措施加以弥补。3.3 在建筑供暖系统的水力平衡计算中，除了应考虑各地供暖期日平均温度变化对自然作用附加压力的影响外*，尚应考虑分户热计量、分室控对室内系统
12、水力平衡计算的影响。3.4 由于上述的增加因素，可能对节能有所副作用，但是不能因为有副作用就不加以考虑。而应当通过提高施工验收的标准和相应的政策措施来加强节能的目的。如加强对保温材料生产厂家产品质量的控制政策，重新审定生产厂家的资质，坚决关闭产品质量不合格的生产厂家。确保保温材料产品质量的合格率，达到正本清源的目的。3.5 提高保温分项工程施工质量的验收和质量检验评定标准，防止因施工质量问题而造成“冷桥“等因素，增加输送管道的沿程热损失。113.6 增设建筑热力入口的流量或压力平衡装置，改原供暖系统一般循环泵为变频循环泵。以及按“规程“中规定安设气候补偿控制器等先进的控制和检测仪表，以提高系统运行的水力平衡和稳定性，达到优质的系统调节管理，避免因运行管理技术水平低或保管不当，而浪费能源现象，真正实现节约能源的目的。3.7 为了实现防止停止供暖用户室内温度低于 0而发生冻裂水管事故和避免停止供暖用户热费的过量转移，应维持室内的基准温度低值 tj6的情况。建议除了在法规中应明确规定停止供暖用户的室内基准温度外，尚应有将户用的闭锁阀门的最小开度设定在保持达到维持室内基准温度低值 tj6工况下流量值的对应位置和将分户系统的总截断阀门安设在户外立管井中的技术措施。注：*双管系统水力失调问题的解决天津大学贺克瑾 涂光备等 2000 年暖通空调制冷年会论文集
