供暖分戶計(jì)量管理論文

時(shí)間:2022-07-05 07:06:00

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供暖分戶計(jì)量管理論文

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

關(guān)鍵詞:供暖分戶計(jì)量計(jì)量收費(fèi)收繳模式

1.引言

在供熱行業(yè)推廣和應(yīng)用“分戶計(jì)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(shí)際用熱量繳納熱費(fèi),避免了吃“大鍋飯”現(xiàn)象和由此引起的矛盾,也為熱費(fèi)的收繳管理帶來了方便。但是熱費(fèi)的收繳并不能簡(jiǎn)單地按熱表讀數(shù)乘以熱價(jià)計(jì)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(fèi)機(jī)制。本文提出一種考慮上述因素的熱費(fèi)收繳模式,供參考。

2.戶間傳熱

住宅供暖分戶計(jì)量收費(fèi)的基礎(chǔ)是各戶用熱量的準(zhǔn)確計(jì)量,采用適宜計(jì)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(shí)際情況比較復(fù)雜,可歸結(jié)為以下三種情況:

2.1標(biāo)準(zhǔn)用戶

標(biāo)準(zhǔn)用戶是指在供暖期實(shí)際用熱天數(shù)d≥d0(當(dāng)?shù)毓┡鞌?shù))的用戶,實(shí)際用熱量q1i可用各戶熱表上的讀數(shù)q1i′表示,q1i′為熱費(fèi)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(shí)際用熱天數(shù)d=0的用戶,因熱表相對(duì)讀數(shù)q1i′=0,不能按“表”計(jì)量收費(fèi).此時(shí)應(yīng)計(jì)算由相鄰各戶傳入的熱量(即戶間傳熱)[1],作為收繳熱費(fèi)的依據(jù)。

對(duì)戶間傳熱,考慮其傳熱特性,按穩(wěn)定傳熱方式只計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量,文獻(xiàn)[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(jì)算得熱量的方法,但使用上不夠方便。

實(shí)際上,標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)傳熱邊界條件相同時(shí),若室溫相等認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)用戶用熱量的函數(shù),即

q1i=ξq1i′(1)

式中q1i——不供暖用戶的計(jì)算熱量;

q1i′——同類型標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)用戶的接近程度,0≤ξ≤1。

由圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量計(jì)算公式可導(dǎo)出

ξ=Δt/Δt0=(tb-tw)/(tn-tw)(2)

經(jīng)實(shí)測(cè)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(jì)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(shí)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(jì)入熱表讀數(shù),又要計(jì)算鄰室傳入的熱量,可表示為

①長安大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院。郵編:710061FEL:029-2377329

q1i=q1i′+ξ(q1i′-q1i″)(3)

式中q1i′為第i個(gè)部分供暖用戶的熱表讀數(shù),q1i″為同類型標(biāo)準(zhǔn)用戶的熱表讀數(shù),ξ(q1i′-q1i″)為扣除q1i′后應(yīng)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)用戶的熱表讀數(shù),GJ,當(dāng)各戶q1i″不同時(shí)取平均值。

ξ——熱效系數(shù)。

由上式知,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)用戶,若(q1i′-q1i″)≈0,則可忽略式中第二項(xiàng)(當(dāng)該值較大時(shí)不得忽略),q1i=q1i′;對(duì)不供暖用戶,q1i′=0,q1i=ξq1i″;對(duì)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(fù)擔(dān)的,并計(jì)在了鄰戶的熱表讀數(shù)之中,顯然,這部分熱費(fèi)不應(yīng)當(dāng)由“供熱方”負(fù)擔(dān),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(jiǎn)圖立面簡(jiǎn)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(duì)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″)??紤]到熱流方向,傳熱面積和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的不同,進(jìn)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(hù)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(hù)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(xiàng)。式(6)即為計(jì)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?yàn)閷?shí)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(fù)擔(dān)并按建筑分?jǐn)?,即Q2=∑q2i=∑(Q2/A)Ai(7)

令qA=Q2/A,qA為面積公攤指標(biāo)(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(fèi)收繳模式

4.1各戶應(yīng)繳熱費(fèi)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(fèi)

Fi=qf·qi(10)

式中qf——熱價(jià)(元/GJ)。其它符號(hào)意義同上。

4.3總熱費(fèi)

由熱平衡總表熱量=∑分表熱量+∑分?jǐn)偀崃?/p>

即Q=Q1+Q2=∑q1i+∑q2i(11)

總熱費(fèi)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(biāo)準(zhǔn)用戶。已知總表熱量為411GJ,各分戶熱表讀數(shù)(見表3),經(jīng)實(shí)測(cè)不供暖用戶室內(nèi)空氣溫度tB=5℃,西安地區(qū)熱價(jià)20元/GJ,供暖期101天,求各戶應(yīng)繳熱費(fèi)和每m2每月熱價(jià)。

各戶供暖狀態(tài)見表3,計(jì)算取KA和εK=1(過程略),結(jié)果見表4。從本例看,總熱費(fèi)=20×411=8220元,各戶熱費(fèi)=8220/12=6851.17元,不供暖用戶(202)應(yīng)繳熱費(fèi)為平均熱費(fèi)的56.13%,占總熱費(fèi)的4.86%,小于平均百分?jǐn)?shù)1/12=8.33%。部分供暖用戶(301)應(yīng)繳熱費(fèi)為平均熱費(fèi)的86.67%,占總熱費(fèi)的7.22%,略小于平均百分?jǐn)?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(biāo)準(zhǔn)29.7無

102標(biāo)準(zhǔn)35.9-經(jīng)樓板向上

103標(biāo)準(zhǔn)30.4無

二層201標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)31.9-經(jīng)側(cè)墻向左

三層301部分供暖17.6+上下右

302標(biāo)準(zhǔn)29.6-經(jīng)樓板向下和側(cè)墻向左

303標(biāo)準(zhǔn)32.4無

四層401標(biāo)準(zhǔn)36.7-經(jīng)樓板向下

402標(biāo)準(zhǔn)30.2無

403標(biāo)準(zhǔn)32.8無

外墻左戶中戶右戶外墻401402403

301302303

201202203

101102103

平面簡(jiǎn)圖立面簡(jiǎn)圖

圖2例題用圖

表4各戶應(yīng)繳熱費(fèi)表樓層戶名熱表讀數(shù)計(jì)算熱量分?jǐn)偀崃坷U費(fèi)熱量熱價(jià)應(yīng)繳熱費(fèi)單價(jià)

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(biāo)準(zhǔn)用戶的用熱量以熱表計(jì)量,非標(biāo)準(zhǔn)用戶熱表未計(jì)入的用熱量按等效法計(jì)算。

6.2各戶繳費(fèi)的熱量,應(yīng)計(jì)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(shí)踐中進(jìn)一步總結(jié)、完善和簡(jiǎn)化。

6.4本文未考慮朝向、樓層等對(duì)熱計(jì)量的影響。

參考文獻(xiàn)

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