通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置技術(shù)條件--標(biāo)準(zhǔn)解讀

1、通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量技術(shù)技術(shù) - - 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院 石家莊工大科雅能源技術(shù)有限公司石家莊工大科雅能源技術(shù)有限公司 齊齊 承承 英英供熱計(jì)量技術(shù)路線思考供熱計(jì)量技術(shù)路線思考（我國供熱計(jì)量技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)）（我國供熱計(jì)量技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)）u 中國的公寓式住宅需要分室溫控還是分戶溫控？取決于成本和使用要求取決于成本和使用要求。u 樓棟計(jì)量還是分戶計(jì)量？取決于計(jì)量器具的成本、安裝使用條件、運(yùn)行可靠性等。樓棟表的質(zhì)量、可靠性都遠(yuǎn)高于戶用表，樓棟表的維護(hù)維修成本與大量戶用表相比，也是最佳方案（包括周期檢定）?；c(diǎn)：樓棟熱計(jì)量基點(diǎn)：樓棟

2、熱計(jì)量u 計(jì)量系統(tǒng)的正常運(yùn)行、熱計(jì)量事業(yè)真正發(fā)展，必須解決使用中的維護(hù)維修問題，而且維護(hù)維修、折舊成本與節(jié)能收益相比必須是合適的。熱計(jì)事業(yè)才能良性發(fā)展，目前是政府買單，下一次壽命期結(jié)束，肯定不能再是政府買單。要求：運(yùn)行使用經(jīng)濟(jì)性。要求：運(yùn)行使用經(jīng)濟(jì)性。u 供熱計(jì)量、采暖調(diào)節(jié)、供熱調(diào)控是一次供熱系統(tǒng)的全面技術(shù)升級，不能片面理解熱計(jì)量僅僅是安裝計(jì)量儀表。而是集中供熱的管理模式、運(yùn)行調(diào)控策略、節(jié)能技術(shù)應(yīng)用等的全面技術(shù)升級。借助熱計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用，提高熱力公司的管理水平和調(diào)節(jié)控制水平。目標(biāo)：提高運(yùn)行管理水平。目標(biāo)：提高運(yùn)行管理水平。前前 言言一、一、通斷時(shí)間面積法的原理通斷時(shí)間面積法的原理（1）通斷時(shí)間

3、面積法通斷時(shí)間面積法：是一種“采暖名義耗熱量采暖名義耗熱量”的分?jǐn)偹惴?；?）名義耗熱量名義耗熱量：是因?yàn)榛跇菞潫嵊?jì)量和通斷時(shí)間面積法計(jì)算出的熱用戶分?jǐn)偀崃?，不代表該熱用戶的采暖?shí)際耗熱量，而是從“采暖需求相同、繳納熱費(fèi)應(yīng)相采暖需求相同、繳納熱費(fèi)應(yīng)相同同”的熱計(jì)量收費(fèi)策略上來說，該熱用戶應(yīng)繳費(fèi)的熱量，該分?jǐn)偀崃颗c戶用熱量表測量熱量的數(shù)值不同；（3）物理意義物理意義：相當(dāng)于戶用熱量表測量的耗熱量經(jīng)位置修正系數(shù)修正后的熱量值。相當(dāng)于戶用熱量表測量的耗熱量經(jīng)位置修正系數(shù)修正后的熱量值。 通斷時(shí)間面積法通斷時(shí)間面積法，不是通過測量物理量（參數(shù)）來計(jì)算熱量的方法，而是對熱用戶的一種熱計(jì)量（收費(fèi)）管理方

4、法；它是一種追求采暖消費(fèi)相對公平、促進(jìn)用戶行為節(jié)能的一種管理方法（收費(fèi)方法），而不是計(jì)算用戶實(shí)際熱消耗量的方法。（樓棟是實(shí)際的熱量消耗量） 并且，并且，它是：同時(shí)實(shí)現(xiàn)熱計(jì)量管理和室溫調(diào)節(jié)的技術(shù)方案它是：同時(shí)實(shí)現(xiàn)熱計(jì)量管理和室溫調(diào)節(jié)的技術(shù)方案。 本質(zhì)上來說：本質(zhì)上來說：（1 1）采暖室溫調(diào)節(jié)）采暖室溫調(diào)節(jié) 思考思考 ：1、中國的公寓式住宅需要分室控制溫度嗎？2、戶內(nèi)各居室間的隔墻傳熱具備分室溫控的 前提條件嗎？3、從采暖節(jié)能方面看，需要 “分室控溫”還是“分時(shí)控溫”？ 恒溫閥節(jié)流實(shí)現(xiàn)變流量調(diào)節(jié) 通斷閥啟閉頻率實(shí)現(xiàn)變流量調(diào)節(jié)提出了提出了：采暖工況通斷調(diào)節(jié)的新型供熱分戶計(jì)量控制系統(tǒng)-”Q”式系統(tǒng)式系

5、統(tǒng) 新型智能供熱計(jì)量控制系統(tǒng)J.暖通空調(diào)，2004，34(10) （2）通斷時(shí)間面積法的理論依據(jù)）通斷時(shí)間面積法的理論依據(jù) 通/斷式調(diào)節(jié)模式下，通斷控制閥的開啟時(shí)間和累計(jì)供熱時(shí)間之比，代表了熱用戶的采暖需求和采暖狀態(tài)。盡管兩個(gè)熱用戶處于建筑物的不同位置，但只要采暖需求相同，則通斷控制閥開啟的時(shí)間比就相同。這是通斷時(shí)間面積法的理論依據(jù)。 定義定義-采暖需求相同：采暖需求相同：熱用戶累計(jì)時(shí)間積分平均溫度相同實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證tcmdQdQp11010111tcmdQp110110dttFKdttFKdttFKoinoininw1110110110111)()()(可得：)()(1111111inwo

6、inttttFKFK推出：)()(2222222inwointtttFKFK22221111FKFKFKFK初設(shè)計(jì)合理時(shí)，有：初設(shè)計(jì)合理時(shí)，有：因此：2211散熱器散熱量與熱用戶采暖熱負(fù)荷相匹配Q采暖散熱器散熱量，Q用戶圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱負(fù)荷（基于通/斷式供熱控制模式的熱分?jǐn)偧夹g(shù)，暖通空調(diào)，2009，39（5）通斷時(shí)間面積法的適用條件之一通斷時(shí)間面積法的適用條件之一理論推導(dǎo)理論推導(dǎo)分?jǐn)偨Y(jié)果表明分?jǐn)偨Y(jié)果表明：名義采暖耗熱量受建筑物位置的影響較小，主要是取決于用戶的采暖需求-收費(fèi)管理公平工程驗(yàn)證工程驗(yàn)證*比較比較: 熱量表法與通斷時(shí)間面積法的理論基礎(chǔ)不同熱量表法與通斷時(shí)間面積法的理論基礎(chǔ)不同u熱量表的理

7、論基礎(chǔ)熱量表的理論基礎(chǔ)是對用戶按耗熱量收費(fèi)：也就是按用戶的采暖消耗熱量多少收取采暖費(fèi)用。悖論：高精度熱量表讀出的數(shù)據(jù)，又不得不采用模糊的位高精度熱量表讀出的數(shù)據(jù)，又不得不采用模糊的位置修正系數(shù)加以平衡。置修正系數(shù)加以平衡。u“通斷時(shí)間面積法通斷時(shí)間面積法”的理論基礎(chǔ)是的理論基礎(chǔ)是對用戶按供熱需求收費(fèi)：用戶的室內(nèi)采暖溫度代表的是用戶的采暖需求，而基于樓棟熱計(jì)量的“通斷時(shí)間面積法”實(shí)質(zhì)結(jié)果是：采暖熱舒適度相同的用戶熱費(fèi)相同，不需修正，公平合理。采暖熱舒適度相同的用戶熱費(fèi)相同，不需修正，公平合理。（詳見：齊承英等，基于通/斷式供熱控制模式的熱分?jǐn)偧夹g(shù)，暖通空調(diào)，2009，39（5）（3）從分?jǐn)偹惴?/p>

8、）從分?jǐn)偹惴础巴〝鄷r(shí)間面積法通斷時(shí)間面積法”的可靠性和準(zhǔn)確性的可靠性和準(zhǔn)確性 從通斷時(shí)間面積法的算法來看，其計(jì)算公式中物理參數(shù)包括樓棟總熱量、分戶采暖開啟時(shí)間比、分戶采暖面積等。 除總熱量由樓棟熱量表測量外，計(jì)算公式中需要裝置測量和記錄的物理量就只有時(shí)間，但分?jǐn)傆?jì)算的準(zhǔn)確性除了計(jì)算公式中的物理參數(shù)外，更重要的是還取決于供熱系統(tǒng)的運(yùn)行條件、狀況。 njjjiiiFQFQ1 通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置（系統(tǒng)）開發(fā)過程中僅僅追求開啟時(shí)間（比）記錄的準(zhǔn)確度，其實(shí)不能保證熱分?jǐn)傆?jì)量的可靠性和準(zhǔn)確性。（4）通斷時(shí)間面積法的適用條件）通斷時(shí)間面積法的適用條件（1）用戶室內(nèi)采暖設(shè)備選型和設(shè)計(jì)負(fù)荷須良好匹配；（

9、2）熱用戶不能改變室內(nèi)散熱設(shè)備容量及類型；（3）熱用戶之間不能出現(xiàn)明顯水力失調(diào)；（4）須及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理戶內(nèi)采暖系統(tǒng)堵塞。 上述這些條件，在實(shí)際工程中其實(shí)很難做到。上述這些條件，在實(shí)際工程中其實(shí)很難做到。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提出：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提出： 供回水溫度修正、室溫修正供回水溫度修正、室溫修正二、二、通斷時(shí)間面積法的技術(shù)發(fā)展通斷時(shí)間面積法的技術(shù)發(fā)展u 目前，生產(chǎn)推廣通斷時(shí)間面積法的廠家越來越多，實(shí)際應(yīng)用工程也迅速增長，但也存在很多問題。u 通斷時(shí)間面積法是一個(gè)熱計(jì)量分?jǐn)傁到y(tǒng)，其各部件組成、分?jǐn)偹惴?、通訊可靠性、?yīng)用條件判斷與修正等方面，均包含關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，很多廠家僅僅 使用一個(gè)通斷閥門的驅(qū)動、再加上通斷時(shí)間

10、的紀(jì)錄，就形成產(chǎn)品、應(yīng)用于工程的做法是錯(cuò)誤的，存在嚴(yán)重的技術(shù)不足，將在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)較大偏差、起不到供熱計(jì)量管理的作用。u 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置技術(shù)條件（JG/T 379-2012），對通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置的應(yīng)用將起到一定的規(guī)范作用和推動作用。u 但是，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)僅僅對產(chǎn)品（系統(tǒng)）的技術(shù)內(nèi)容做了基本規(guī)定，而對分?jǐn)偅ㄐ拚┧惴ǖ汝P(guān)鍵問題僅僅是指出了必要性和方向，還需要科研單位、生產(chǎn)廠家以及供熱單位認(rèn)真分析研討，保證系統(tǒng)的可靠性和適用性。u 反證一下：熱分?jǐn)偨Y(jié)果與室溫的關(guān)系，符合理論基礎(chǔ)：熱舒適度相同，分?jǐn)偀岷南嗤?、三、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置技術(shù)條件的認(rèn)識行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通斷時(shí)間

11、面積法熱計(jì)量裝置技術(shù)條件的認(rèn)識1、術(shù)語和定義、術(shù)語和定義（1）通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置是基于樓棟熱計(jì)量的熱分?jǐn)傃b置，因此，樓棟熱量表是該計(jì)量方法的基礎(chǔ)，并且從實(shí)質(zhì)上說，樓棟熱力入口是該方法的貿(mào)易結(jié)算點(diǎn)，這與戶用熱量表法不同，計(jì)量分?jǐn)偟目偀崃堪莾?nèi)總管的熱損耗。因此，術(shù)語3.3樓棟熱量表為“用于計(jì)量和結(jié)算結(jié)算建筑物總供暖量、參與用戶熱分?jǐn)偟挠?jì)量器具”。（2）條文3.4 通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置，定義為“通過通斷控制器對室溫進(jìn)行調(diào)控，并根據(jù)閥門累計(jì)開啟時(shí)間比與建筑面積，將樓棟熱量表計(jì)量的熱量分?jǐn)偟綗嵊脩舻募裳b置”。實(shí)際上，這里的“閥門累計(jì)開啟時(shí)間比”，應(yīng)該是閥門周期開啟時(shí)間比，或者說應(yīng)該是分?jǐn)?/p>

12、周期內(nèi)的累計(jì)開啟時(shí)間比。2、關(guān)于關(guān)于“一般要求一般要求”（1）條文條文4.1 通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置構(gòu)成通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置構(gòu)成 u 通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置由室溫控制器、通斷控制器、樓棟熱量表、采集計(jì)算器以及數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)等構(gòu)成。u 樓棟熱量表是該裝置的計(jì)量基礎(chǔ)，進(jìn)行通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置的工程應(yīng)用時(shí)，應(yīng)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和分?jǐn)傆?jì)算方法上，考慮樓棟熱量表可能的故障，做出判斷處理，否則將會導(dǎo)致系統(tǒng)計(jì)量分?jǐn)偨Y(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤。有的廠家或地方要求幾個(gè)樓棟表累加后再進(jìn)行分?jǐn)?，更是要考慮某個(gè)樓棟表故障或供熱系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞等非正常情況時(shí)的分?jǐn)傆?jì)算處理方法，否則會導(dǎo)致熱用戶明顯不合理的分?jǐn)偨Y(jié)果。u

13、把樓棟熱量表和通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置其他部件分別選型和在工程應(yīng)用中相互割裂的做法是不妥當(dāng)?shù)?。u 從設(shè)計(jì)上來看，新建建筑應(yīng)考慮：對于多層住宅應(yīng)一個(gè)樓棟設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的熱力入口；對于采暖系統(tǒng)分區(qū)的高層住宅，應(yīng)按棟分區(qū)設(shè)置熱力入口。（2）條文條文4.2.1 使用條件使用條件u 通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置規(guī)定的這些適用條件，是由于該方法的原理確定的，但是，應(yīng)該注意，這些條件在工程實(shí)際中是很難滿足的。（3）條文條文4.2.2 熱量分?jǐn)傆?jì)算方法熱量分?jǐn)傆?jì)算方法u 該條文規(guī)定了分?jǐn)傊芷诓灰舜笥?4小時(shí)，就是明確了固定周期、實(shí)時(shí)分?jǐn)偟囊?，某些廠家采用采暖期累計(jì)開啟比在上位機(jī)分?jǐn)?、或采用IC卡購買時(shí)間進(jìn)行控制的

14、方式，均是錯(cuò)誤的。u 條文4.2.2.3明確了對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正的思路，以提高其適用性，修正計(jì)算參數(shù)可采用供回水溫度或室溫等。因?yàn)槟壳凹夹g(shù)發(fā)展還不成熟，各廠家的研發(fā)基礎(chǔ)不同，還沒有明確統(tǒng)一的修正算法，但應(yīng)該使用實(shí)際應(yīng)用工程的分?jǐn)偨Y(jié)果驗(yàn)證修正算法的合理性，保證熱計(jì)量收費(fèi)可行、可靠。 （前述的反正）（4）條文條文4.5 通斷控制器通斷控制器u 通斷控制器是該裝置的重要執(zhí)行部件，其質(zhì)量可靠性、使用壽命是關(guān)鍵。目前，通斷控制器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要分為電動球閥和電熱閥兩種，各有優(yōu)缺點(diǎn)，有待實(shí)際應(yīng)用工程的檢驗(yàn)。3、關(guān)于關(guān)于“技術(shù)要求技術(shù)要求”u 應(yīng)應(yīng)特別特別關(guān)注關(guān)注條文條文5.4.3存儲功能和條文條文5.4.4

15、采集計(jì)算器應(yīng)具備現(xiàn)場顯示、查詢數(shù)據(jù)及故障信息等功能。u 通斷時(shí)間面積法容易被質(zhì)疑之處是，早期的分?jǐn)傆?jì)算是在上位計(jì)算機(jī)完成的，計(jì)算結(jié)果有人為改動的嫌疑和機(jī)會，這也是技術(shù)監(jiān)督部門質(zhì)疑的客觀性問題。u 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了固定周期分?jǐn)?、?shí)時(shí)分?jǐn)傆?jì)算、現(xiàn)場歷史記錄存儲等技術(shù)要求。通斷時(shí)間面積法是完整的熱計(jì)量分?jǐn)傃b置，其分?jǐn)傆?jì)算完全不受上位計(jì)算機(jī)的影響，上位計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心僅僅是接收采集計(jì)算器的分?jǐn)傆?jì)算結(jié)果、并下發(fā)相關(guān)控制命令。u 要求采集計(jì)算器具備存儲功能，每個(gè)周期的分?jǐn)傆?jì)算結(jié)果均須在采集計(jì)算器現(xiàn)場形成歷史記錄存儲，技術(shù)監(jiān)督部門或熱用戶可以在現(xiàn)場通過數(shù)據(jù)存儲卡或USB接口等，讀取歷史記錄數(shù)據(jù)，保證了其客觀性，也

16、從技術(shù)上消除了人為對熱分?jǐn)偨Y(jié)果干擾的可能性。u 手持操做器、IC卡等只能作為輔助手段，而不能代替采集計(jì)算器的現(xiàn)場定周期實(shí)時(shí)分?jǐn)傆?jì)算和歷史記錄存儲。四、四、通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置技術(shù)條件對行業(yè)發(fā)展的促進(jìn)通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量裝置技術(shù)條件對行業(yè)發(fā)展的促進(jìn)u 近年來，通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量系統(tǒng)工程應(yīng)用發(fā)展很快，因缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致某些實(shí)際應(yīng)用工程結(jié)果不理想，該標(biāo)準(zhǔn)的頒布和實(shí)施，將會對行業(yè)發(fā)展起到一定規(guī)范作用、也促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。u 但因?yàn)樵摌?biāo)準(zhǔn)的本身內(nèi)容缺陷，特別是沒有產(chǎn)品的檢驗(yàn)檢測方法，只能作為技術(shù)條件技術(shù)條件對各廠家的產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用起到引導(dǎo)或指導(dǎo)作用，還不能作為還不能作為技術(shù)監(jiān)督部門的產(chǎn)品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，需

17、要進(jìn)一步的完善技術(shù)監(jiān)督部門的產(chǎn)品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)一步的完善。五、五、通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量技術(shù)的優(yōu)勢及應(yīng)用方向通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量技術(shù)的優(yōu)勢及應(yīng)用方向u 通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量系統(tǒng)不僅僅是一個(gè)計(jì)量裝置，更重要的它還形成了供熱系統(tǒng)運(yùn)行的信息平臺和管理平臺。 “通斷時(shí)間面積法通斷時(shí)間面積法”不僅僅是熱計(jì)量手段，不僅僅是熱計(jì)量手段，還是供熱管理手段。還是供熱管理手段。u 它還能起到一定的消除水力失調(diào)、熱力失調(diào)的作用，在促進(jìn)供熱節(jié)能方面具有明顯優(yōu)勢，與供熱計(jì)量改革的方向和目的相吻合，也更適應(yīng)我國供熱系統(tǒng)的運(yùn)行特性、管理特點(diǎn)，必將成為我國熱計(jì)量改革的重要技術(shù)方案。u 樓棟熱計(jì)量及通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量熱計(jì)量系統(tǒng)u 供熱管網(wǎng)運(yùn)行（平衡調(diào)節(jié)）監(jiān)控控系統(tǒng)u 熱用戶用熱管理控制系統(tǒng)（收費(fèi)管理）u 熱用戶采暖狀態(tài)（室溫）監(jiān)