通斷時間面積熱計量方法探討

曲通海 雷玉亭

華電能源股份有限公司 哈爾濱市

一、概述

我國北方地區冬季供熱采暖每年消耗煤炭1.5億多噸標煤，占北方地區建筑能耗50%以上，遠遠高于同等氣候條件下的發達國家水平，供暖浪費嚴重。為實現節能環保式采暖，滿足國家推行節能減排的大政方針，熱作為商品是一種不可更改的發展趨勢，要求供熱采暖按熱量計費更是今后遵循市場經濟規律的發展方向。

國家4部委推出的《關于進一步推進供熱計量改革工作的意見》明確規定：“十二五”期間北方采暖地區地級以上城市達到節能50%強制性標準的既有建筑基本完成供熱計量改造，實現按用熱量計價收費。國家行業標準《供熱計量技術規程》也做出規定，供熱計量是通過樓棟或者熱力站的總表和終端用戶分攤裝置來完成。終端熱戶間熱量分攤可通過通斷時間面積法、散熱器熱分配計法、戶用熱量表法和流量溫度法等途徑來實現。

二、通斷時間面積法

1.定義

通斷時間面積法是一種熱量分攤計量方式，在每座建筑物采暖入口安裝熱量總表，計量整座建筑物的采暖耗熱量。以每戶的供暖系統通水時間為依據，同時記錄和統計各戶通斷閥的接通時間，按照各戶的累積接通時間結合供熱面積分攤整棟建筑的總熱量。

2.技術原理

對于分戶水平連接的室采暖系統，在各戶的分支支路上安裝室溫通斷控制器，對該用戶散熱器的循環水進行通斷控制來實現該戶的室溫控制。同時在各戶的代表房間里放置室溫遙控器，用于測量室內溫度和供用戶設定溫度，并將這兩個溫度以無線方式發送給室溫通斷控制器。室溫通斷控制器根據實測室溫與設定值之差，確定在一個控制周期內通斷閥的開停比，并按照這一開停比控制通斷調節閥的通斷，以此調節送入室內熱量，同時記錄和統計各戶通斷控制閥的接通時間，按照各戶的累計接通時間并結合采暖面積分攤整棟建筑的熱量。

3.系統組成

通斷式采暖末端分戶調節器由手持式操作器、室溫遙控器和室溫通斷控制器3部分組成，它們之間全部采用無線射頻通信。前兩者由鋰離子電池或干電池供電，通斷控制器由正常市電供電。

4.通斷時間面積法優點

通斷式采暖末端通斷調節器系統是基于接通時間分攤法原理而開發的產品，室溫調節和熱量分攤由同一設備完成，兼備溫度控制與分攤熱量功能耗熱量分攤與住戶在樓內的位置無關，不必進行住戶位置修正系統。各設備之間全部采用無線通信，用戶操作方便，熱力公司或物業抄表方便。管理系統可進行耗熱量分攤及熱費計算，并具有能耗統計、分析功能，室溫控制準確度好，新建建筑及既有建筑改造都可以應用的優點。

三、通斷時間面積法不足

1.無法讀取實際用熱數

由于通斷時間面積法以每戶的供暖系統通水時間為依據，記錄和統計是各戶通斷閥的接通時間，故無法讀取真實有效的用熱量，單純通斷時間累計并沒有保存、分析與借鑒的利用價值。用戶查詢得到的也是一個開斷時間積累數值，其實質上并沒有取到真實有效的用熱量。時間數值代表著一種用熱大趨勢，受熱源的影響較明顯，比如熱源提供的熱焓值根本無法滿足實際需求時，那么就算通斷閥開最大也沒有用處，此時再談論通斷時間長短已毫無意義。

2.熱力水力平衡不可控

通斷間面積法是靠閥門的接斷控制進入每戶的熱量，對于區域性面積用戶并不存在調節困難。如果大面積推廣后，全部熱網管系都采用這套系統，假如當超過35%的用戶關閉閥門時，將給整個熱網的熱力和水力平衡帶來非常巨大的影響，極易造成供熱管網設備運行的安全隱患，相對于熱源提出了更加嚴格苛刻的要求。全面推行通斷時間面積法之前，供熱網系需要進行細致、科學的熱力與水力平衡測算，合理地布置安裝水力平衡閥及快速調控系統，用以及時有效地平衡各小區和主熱網之間的熱力與水力平衡。

3.通斷控制器閥體可靠性差

通斷時間面積法的關鍵性部件為通斷控制器閥體，雖然理論上可以證明閥芯在供水溫度99℃，在供水壓力0.3MPa的條件下，保障動作十萬次而無滲漏，但在現實較惡劣的環境下很難相信其保障。在長時間的非采暖期，水銹、水垢的堆積，以及管路中沙石與雜物的磨損，必將影響可靠性及和嚴密性。另通斷控制器閥體均采用進口產品，也將影響到該系統的普及性和售后保障。

4.通斷時間面積法軟件不規范

通斷時間面積法軟件多為自行開發的產品，現國家沒有制訂出相應的標準與規劃，其在實用性和公正性方面存在不足。熱量表計完全可以由國家指定部門檢定，但控制管理軟件暫無官方的認定并保障其功效。安裝在用戶側的自動溫控計量裝置將所采集的采暖信息，通過遠程數據傳輸系統送入到熱網控制系統，其控制管理服務缺乏透明度。關斷時間如何確認？何時關閉控制閥并開始計時。因溫度的升降有其自身的熱隋性，并受外部諸多因素的影響，故這個升降時間不可控。特殊情況當全樓溫度都達標時，肯定不可能同時關斷所有鎖閉閥。假如今后真正涉及到采暖費的退補問題，其管理流程中疑有暗箱操作行徑。

5.用戶交費合理性弱

由于通斷時間面積法是基于接通時間分攤原理計量熱費，只在每棟樓前安裝樓棟熱計量表，在采暖期內累計的耗熱總量。在采暖期結束后作為熱源供應單位向用戶收取服務熱費用的結算依據。用熱量基準面的選取，與建筑物的朝向、年代、結構與是否采用節能材料，以及房間的格局、樓層位置差異及家俱的擺放與位置等皆有關聯，這許許多多的外在條件制約著屋內溫度。簡單的例子，裝沒裝暖氣罩，完全可以影響到散熱片的散熱效果。另外散熱片的數量、材料與性能，都明顯地控制著屋內的溫度。因此，簡單地用開閉閥門時間來恒定屋內溫度，很難公平地測算出用戶所獲取的熱量，現實生活中存在著用熱量的不均衡，因此將導致出現熱費分攤不公平情況。如何保障用熱計量科學，相對準確，仍需提供科學合理的技術佐證。

6.設備檢驗檢定不嚴格

我國要求進口熱量表應當取得國家質檢總局頒發的《中華人民共和國進口計量器具型式批準證書》，并經法定計量檢定機構檢定合格，具有檢定合格標志及加蓋質監部門的行政許可專用章（計量）的檢定證書。熱量表的遠傳抄表系統設備應取得省級以上質量監督檢驗中心出具的《檢驗報告》。但在實際應用中，各生產產家僅取得熱量表計的檢定證書，可采用通斷時間面積法的計量整套系統，卻根本沒有任何官關單位出據的檢驗、檢定合格證。如不嚴格控制管理，許多小作坊的三無產品很容易就混進普通用戶家里。

7.其他影響因素

供熱計量時各樓棟均安置了熱計量表計，并按此結算用熱費用。而換熱站內及主干管網的熱損失，如供熱管理部門在制訂有關熱計量管理方法時沒考慮這個問題，采取分攤法收費后恐將人為地分攤到用戶身上。其他對于熱用戶的私自放水取熱，管網中含有汽泡，過濾器堵塞，水質差，室內過熱開窗，供熱管徑不同，私加暖氣片、私自調改或長時間人為斷電操作器、溫度測量儀等問題，當前還需要付出大量的人力與物力來考慮。

四、建議

可以確信，隨著市場經濟的不斷深入，熱必將同水、電一樣成為商品，但熱不能簡單地依靠沒有實際用熱量的計量系統收取采暖費。建議當前首先應在保障熱“質”的前提下，以用戶需求為前提，真正滿足了用戶的舒適度后，才可以進行第二方面對熱的“量”進行度量、收費。其實用戶對這種計量要求非常簡單：只要準確、公平、合理，那么就可以激發出熱用戶節能的自覺性而實現經濟效益。因此今后如能妥善處理好以上提出的不足，相信通斷時間面積法會有更大的發展空間。