构建供热改革技术支撑

日前建设部、国家发改委等八部委联合下发了“关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见”的通知，从今年起，我国东北、华北和西北“三北”地区15个省市区将逐步停止福利供热，开始实行个人直接缴纳采暖费的试点工作，使供热走上商品化、货币化的道路。在收费计量方法上，将取消按面积收费的方法，推行按用热量分户计量收费的办法。该指导意见指出；城镇新建公共建筑和居民住宅。凡使用集中采暖供热设施的，都必须设计、安装具有分户计量及室温调控功能的采暖系统；现有公共建筑和居民住宅也要按照分户计量、室温可控的要求进行改造，安装分户计量的温控装置。就此对我国供热采暖系统温控与热计量技术的发展做一综合评述，并对亟待解决的相关问题进行探讨。 供热改革稳步推进 2000年10月1日建设部发布《民用建筑节能管理规定》后，住宅计量供热技术在标准制定、设计方法、产品开发、技术研究、示范工程以及收费方法等方面取得了比较大的发展，特别是建设部成立了供热体制改革领导小组以后，积极推进全国供热体制改革的进程，加速了住宅计量供热技术的发展，主要表现在以下几个方面： 第一，相关国家技术标准规范陆续出台。为配合建设部《民用建筑节能管理规定》的实施和即将出台的全国热改政策，有关部门完成了国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》(采暖部分)的修订工作和行业标准《热量表》的编制工作，2000年4月1日经建设部批准实施。当前正在制定《散热器恒温控制阀》和《热量分配表》两项行业标准，预计2003年底由建设部颁布实施。国家行业标准《集中供暖系统温控与热计量技术规程》也已进入国家工程建设标准体系。建设部《城镇住宅计量供热技术指南》作为热改配套文件近期也将出台。 第二，各地相继出台住宅供热采暖系统分户热计量的管理规定和实施规程。近两年来，为推进当地住宅供热分户热计量的实施，北方主要大城市相继出台了关于住宅供热采暖系统分户热计量的管理规定，北京、天津、大连、沈阳、山东等省市还针对新建住宅编制了设计规程和相关图集，这些设计规程和图集可操作性强，对当地住宅供暖系统的设计有很强的指导意义，从技术上迈上了新的台阶。 第三，住宅计量供热示范工程在一些地区取得进展。随着住宅计量供热技术的推广和城镇供热体制改革试点的进行，集中供暖住宅分户热计量的示范工程越来越多。一方面表现在示范工程的城市数量增加，涉及到广大“三北”地区以及冬冷夏热地区；另一方面表现在示范工程的规模在不断扩大，由单体住宅向多栋，成片小区发展，个别示范项目还开展了计量收费的试点。特别是天津市2000年颁布政策，全市热费由暗补变为明补，热费由18.5元／米降为15.4元／米，大面积推广供热计量和收费试点，全面启动供热改革。示范工程的开展使我们取得了各种计量方式和室内采暖方式应用的结果，积累了有益的经验，为完善和修订相关技术标准和规程提供了重要依据。 技术开发有所尝试 针对集中供暖住宅计量供热系统的设计、运行、收费过程中存在的主要问题以及关键设备的开发，国内有关单位发表了大量论文、科研报告，测试数据。进行了有益的探索和尝试，主要集中在以下几个方面； 一是分户计量中户间传热问题的探讨；二是室内采暖系统方式的选择；三是热源与管网的调节与控制；四是热计量方法的选择；五是计量供热收费方法的探讨。 这些问题的探讨与解决相互联系、互为影响，且都是借鉴发达国家的经验而又具有很强的中国特色，并和国家政策、经济社会发展、人民生活习惯紧密相关、互动发展。“十五”期间，国家计委和建设部特为此安排国家高技术产业发展项目《集中供热计费改革相关的政策与技术研究》，由大学、科研、设计、运行等十几家单位进行7个专题的研究，希望此项目的开展能较好地解决当前计量供热所面临的主要问题，有力地促进了集中供热计费改革和技术的发展。当前，由原国家经贸委和建设部向UNDP(联合国开发署)申请中国建筑节能发展项目，其中重要内容之一就是为推进中国供热体制改革所需的政策制定、标准规范的编制、计量供热相关技术的研发、大面积工程示范和收费改革。 传热负荷应合理确定 按用热量分户计量收费是此次供热改革试点的重要内容。在分户计量技术中，关于供热计量的户间传热负荷分析与计算方法是当前暖通界研究的热门和重要课题之一。户间传热负荷的各种分析与计算方法的探讨是非常有意义的，纵观各种分析与计算方法，其共性是对户间传热机理的认识基本相同，所得的定性的传热规律基本也相同。比如：顶层、底层和山墙较多的住户。其户间传热附加量较小，建筑中间层的住户，其户间传热附加量较大；其主要差别是分析方法的不同，所得的户间传热附加量值差距较大，同一位置住户的附加值最大相差2倍。差异较大的主要原因在于计算方法的不同，如假设的条件不同；许多方法做了较大欠合理的简化；用稳态的方法来模拟动态的过程；用非稳态的方法，却在室外设计温度下计算；用极端的状况来分析一般状态下规律等等。 我个人认为，分析与计算户间传热负荷应该纠正两种偏激的观点，一种是夸大户间传热负荷的负面影响，好像户间传热负荷的大小会极大地影响供热采暖系统的设备及管道的确定，造成供暖系统运行失调，其结果是加大户间传热负荷量的附加，如附加基本负荷的1-2倍；另一种是基本忽略户间传热负荷的影响，设计中不予考虑。 其实，户间传热负荷附加量的确定，第一影响因素是入住率，而实际入住率的高低不取决于技术本身，而是一个很强的社会经济问题；第二影响因素是实际的收费方法。为什么北欧集中供热系统就不考虑户间传热负荷?除了其围护结构保温性能较好以外，其合理的收费方法就可避免和减少户间传热。而当前我国还没有实质性的供热改革，没有建立合理的计量供热收费方法，在现有条件下，往往会夸大户间传热量。 工程设计中户间传热负荷的合理确定。其计算方法不宜复杂繁琐。在定性户间传热规律的基础上，给出户间传热负荷的附加取值，可参考北京市《新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程》、天津市《集中供热住宅计量供热设计规程》，且不宜过大，取低限值。 分户供热计量的目的是节能舒适。而不是单纯为了提高热费收缴率。为了省钱降低舒适度甚至不采暖。真正意义上的计量供热是要在全面热改和建立新的收费体系后。户间传热温差不会是极端状况下温差；另一方面，户间隔墙与楼板增加保温措施，其结果增加了荷载，增加了房屋造价，缩小了房屋使用面积。与其这样做，不如提高外围护结构的保温性能，可有效减少户间传热作用，真正降低建筑物的能耗，降低供热的运行成本，实实在在地减少住户的供暖支出，发达国家的经验已经证明了这一点。 收费方法两步制为宜 实施供热采暖系统的分户热计量，除了解决热量的正确计量之外，还要解决热费的收费方法。根据国际上的通行做法与国内的部分实践，热费收缴应按两步制方法进行，即一部分考虑供热设备及管网的年折旧费和固定资产的投资利息，以及维修费用、建筑物公用面积耗热量、户间传热的影响，约占总热费30％—50％，此部分按采暖面积来分摊。称之为固定热费；另一部分为实耗热费。它是按热量消耗的多少来分摊计算，约占总热费的70％一50％。固定热费与实耗热费之间的比例应由有关管理部门确定，政策性很强。 关于实耗热费的分摊，当前购房的房价中没有考虑在同一建筑中各住户的单位面积耗热量存在差异而引起的住户在今后居住年限内支付的热费差异，也就是说由于山墙、顶、地面等公共建筑部分的耗热量使得这些房间的耗热量要比没有公共建筑部分的房间耗热量大，大出这部分耗热量应由建筑物内所有用户共同分摊。那么怎样分摊才合理呢？也就是说不能仅以每户热表计量的结果直接乘以实耗热费的单价收费。需要进行修正。当前修正的方法主要有以下几种： 第一，同位置的房价进行修正，这只是对新建住宅需要在售房时注明讲清，这种方法对住户来讲简单，房屋的卖方、买方以及物业管理、供暖运行方之间的关系比较明确。 第二，不同位置的住户采用不同的单位热量价格。这种方法比较复杂，且情况千差万别，而住户一般情况又不知自己的热价如何确定，执行起来比较困难。 第三，将墙、屋顶、地面的耗热量作为公共热量进行分摊。现在关于这部分热量的分摊方法有许多研究报告，归纳起来有：通过对各住户单位面积耗热量与建筑物平均单位面积耗热量的计算比较来确定各住户实耗热量的修正系数；设计时算出公共耗热量占房间总耗热量的比例，把公共耗热量从有公共耗热量的用户的热表读数中提取出来，分摊到各户。 第四，根据户型体形系数确定不同位置的户型修正系数。该方法认为户型体形系数与整栋建筑体形系数的差异反映出各户围护结构的个性特征与整栋建筑物围护结构共性特征的差异，且综合考虑了屋顶、地面、山墙、外墙及楼梯间隔墙的影响。 以上几种方法各有长短，有待于实践的检验，但方法应越简单越好，必须操作性强，运作成本低。既然户用热量表是用来分摊实耗热费的，那么热量表的准确度不是主要的，关键是提高户用热量表的可靠性和耐久性。 传热负荷对供热系统的影响 在分户计量及收费中还有两个相关问题需要探讨； 一是户间传热负荷对室内供暖干管、建筑总热负荷以及热源热负荷的影响程度。 户间传热负荷引起的房间计算热负荷增加，其直接结果是房间散热器面积增加，这一点业内观点比较一致，但是否要加大室内供暖干管、建筑总热负荷以及热源热负荷等输配管道尺寸和热源容量，一种观点是输配管道尺寸和热源容量的计算应以基准热负荷为依据，不考虑附加户间传热负荷。其主要理由为引起户间传热负荷发生的因素很多，没有一致的规律。为了一种不确定的户间传热负荷的附加而加大输配管道尺寸和热源负荷，是一种浪费。另一种观点认为，如果停止供暖户数