(太原市熱力公司,山西太原 030001)
分戶熱計(jì)量以其強(qiáng)大的節(jié)能、省錢和便于管理優(yōu)勢(shì),深受政府、熱用戶和供熱企業(yè)的歡迎。首先,它能由熱用戶自主決定每天的采暖時(shí)間及室內(nèi)溫度,采用計(jì)熱收費(fèi)以后,熱用戶自主調(diào)節(jié)的積極性被調(diào)動(dòng)起來,大大節(jié)省了能源的消耗[1]。根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),采用集中供熱計(jì)量收費(fèi)的措施以后,可節(jié)約20%~30%能源,同時(shí)采用分戶計(jì)量措施以后熱用戶按熱量的多少交費(fèi),與按建筑面積(使用面積)交費(fèi)相比普遍的減小,給熱用戶帶來了實(shí)惠。其次,為解決以往拖欠供暖費(fèi)的問題,在熱量表前配有一個(gè)閉鎖閥,熱用戶拖欠供暖費(fèi)時(shí),物業(yè)公司可以將這一熱用戶的供熱管道強(qiáng)行單獨(dú)關(guān)閉,這將方便物業(yè)公司進(jìn)行收費(fèi)和管理。分戶計(jì)量的準(zhǔn)確性是供熱單位和熱用戶高度關(guān)注的問題,涉及到公平公正的問題,而關(guān)系到計(jì)量精度的問題涉及到產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行調(diào)節(jié)和運(yùn)行環(huán)境等環(huán)節(jié),本文只針對(duì)熱量表規(guī)格和CJ 128-2007熱量表[2]規(guī)定的熱量表規(guī)格與常用流量存在的一些問題進(jìn)行分析,為使熱量表更好的適應(yīng)實(shí)際運(yùn)行工況提供了依據(jù)。
按照CJJ 34-2010城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定[3]:1)確定熱水熱力網(wǎng)主干線管徑時(shí),宜采用經(jīng)濟(jì)比摩阻。經(jīng)濟(jì)比摩阻數(shù)值宜根據(jù)工程具體條件計(jì)算確定。一般情況下,主干線比摩阻可采用30 Pa/m~70 Pa/m;2)熱水熱力網(wǎng)支干線、支線應(yīng)按允許壓力降確定管徑,但供熱介質(zhì)流速不應(yīng)大于3.5 m/s。支干線比摩阻不應(yīng)大于300 Pa/m,連接一個(gè)熱力站的支線比摩阻可大于300 Pa/m。
按比摩阻30 Pa/m~70 Pa/m規(guī)定:DN40~DN350上、下限流量見表1。按供熱介質(zhì)流速不應(yīng)大于3.5 m/s,且支干線比摩阻不應(yīng)大于300 Pa/m規(guī)定:DN40~DN250上限流量見表2。
表1 DN40~DN350上、下限流量 t/h
表2 DN40~DN250上限流量(一) t/h
從表1,表2可知,上限比摩阻從70 Pa/m增加到300 Pa/m,在相同流量下,管道規(guī)格降低1個(gè)~2個(gè)規(guī)格,即增加管道比摩阻可以減小初投資。
按照CJJ 34-2010城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定[3]:1)二次管網(wǎng)供熱范圍較小,經(jīng)濟(jì)比摩阻高于一次管網(wǎng)。我國(guó)現(xiàn)行的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)循環(huán)水泵的耗電輸熱比進(jìn)行控制,其控制指標(biāo)采用的比摩阻約為60 Pa/m~100 Pa/m,主干線長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)取較小值,有利于系統(tǒng)水力穩(wěn)定性;2)支線設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用主干線提供的作用壓頭,提高管內(nèi)流速,不僅可節(jié)約管道投資,還可減少用戶水力不平衡現(xiàn)象。最高比摩阻取400 Pa/m符合一般暖通設(shè)計(jì)對(duì)流速的控制要求。
按比摩阻60 Pa/m~100 Pa/m規(guī)定:DN40~DN300上、下限流量見表3。按供熱管道最高比摩阻取400 Pa/m規(guī)定:DN40~DN250上限流量見表4。
表3 DN40~DN300上、下限流量 t/h
表4 DN40~DN250上限流量(二) t/h
從表3,表4可知,上限比摩阻從60 Pa/m增加到400 Pa/m,在相同流量下,管道規(guī)格降低1個(gè)~2個(gè)規(guī)格,即增加管道比摩阻可以減小初投資。其二次供熱管網(wǎng)管道規(guī)格變化規(guī)律與一次供熱管網(wǎng)管道規(guī)格變化規(guī)律相似。
按照目前在設(shè)計(jì)實(shí)踐中,對(duì)傳統(tǒng)的采暖方式比摩阻值一般取60 Pa/m~120 Pa/m為宜[4],則DN15~DN65上、下限流量如表5所示。
表5 DN15~DN65上、下限流量 t/h
根據(jù)CJ 128-2007熱量表[2]規(guī)定的熱量表規(guī)格與常用流量見表6。
從表1~表6可得,DN15熱量表的常用流量都不符合相同管道設(shè)計(jì)流量,實(shí)際運(yùn)行流量遠(yuǎn)小于相同規(guī)格的熱量表的常用流量,必然造成測(cè)量誤差增大,甚至是不準(zhǔn)確;DN20熱量表的常用流量0.3 m3/h和0.6 m3/h接近管道設(shè)計(jì)流量,而國(guó)內(nèi)大部分熱量表廠家采用1.5 m3/h作為DN20熱量表的常用流量,實(shí)際運(yùn)行流量遠(yuǎn)小于相同規(guī)格的熱量表的常用流量,必然造成測(cè)量誤差增大;DN25~DN200熱量表的常用流量都不符合相同管道設(shè)計(jì)流量,管道選擇熱量表時(shí),熱量表規(guī)格普遍比管道規(guī)格小1號(hào)~2號(hào),故都需要變徑,既增加施工難度和管路的阻力損失,更主要的是容易造成設(shè)計(jì)人員選型不當(dāng)。故建議CJ 128-2007熱量表修改各規(guī)格熱量表的常用流量值,使熱量表常用流量值在同規(guī)格管道輸送流量范圍內(nèi),便于施工和設(shè)計(jì)人員選型,更主要的是可以提高測(cè)量的精度。
表6 熱量表規(guī)格與常用流量
在選擇熱量表規(guī)格時(shí),應(yīng)避免以管道口徑為熱量表口徑選擇依據(jù),而應(yīng)首先考慮被測(cè)介質(zhì)流量,根據(jù)介質(zhì)流量選擇對(duì)應(yīng)的熱量表的常用流量,從而確定熱量表規(guī)格,如果同時(shí)有幾個(gè)規(guī)格的熱量表與之相對(duì)應(yīng),考慮減小系統(tǒng)的阻力損失,應(yīng)該選擇口徑較大的熱量表。同時(shí)也要考慮介質(zhì)溫度參數(shù)包括供水溫度、回水溫度及相應(yīng)極值,滿足溫度測(cè)量的量程和測(cè)量溫度的精度,總之在選擇熱量表時(shí)在保證安全可靠運(yùn)行的同時(shí)應(yīng)該盡量保證甚至是提高測(cè)量精度。
[1]張麗芝.集中供暖分戶熱計(jì)量的研究綜述[J].山西建筑,2008,34(27):220-222.
[2]CJ 128-2007,熱量表[S].
[3]CJJ 34-2010,城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[4]賀 平,孫 剛,王 飛,等.供熱工程[M].第4版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009:90-98.