邻户传热及热费分摊比例的确定

Adjacent Heat Transfer and Determination of Heat Cost Proportion

一、邻户传热温差的确定

　　1.1 实例计算
　　邻户传热量的大小可以用不采暖住户能达到的室温表示。以下算便均以未采暖住户为研究对对象，计算其在周围住户均采暖时所维持的最低室室内温度。
　　A、户型单元的选择
　　通过对多个建筑平面图的分析归纳，以户为单元划界的围护结构，大致包括：与室外相邻，与走廊等非供暖空间相邻的门、窗、墙等围护结构，与同层邻户相隔内墙以及上下邻户相隔的楼板。本文以天津市较典型的多层住宅楼平面图集为计算实例，该楼为6层砖混结构住宅，南北向，图1为其平面布置图。
　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　图1　标准楼层平面图

　　B、计算单元的选择
　　普通单元：该单元不采暖，周围单元均采暖，有内墙与非供暖的走廊相邻；最不利单元：位于建筑顶层西侧或东侧端头的单元，该单元不采暖，周围单元均采暖。
　　C、综合系数
　　为了分析简便，引入"综合系数"α和β：
　　α：总耗热量与温差之比ΣQ₁/Δt
　　β：总得热量与温差之比ΣQ₂/Δt
　　以下通过对不同建筑单元 的计算，分析单元在建筑中的位置、建筑面积厦、建筑围护结构(节能与非节能建筑)对确定邻户传热温差的影响，计算结果列于表1。

　　　　　　　 　　表1　 不同类型房间的室内温度计算结果

　　　　　　 　　　　　　表2　楼板传热量百分比

　　单元I：普通计算单元，计算单元为三层非端头B户。与B户左右相邻的A户、C户及上下相邻D户(楼下)、E户(楼上)均采
暖。
　　单元II：节能建筑计算单元，围护结构平均传热系数(W/m²℃)，屋顶，0.60；外墙，0.77。
　　单元III：最不利计算单元，取该楼6层西侧端头房间。该房间得热琩为通过东内墙和上下楼板得热。
　　单元IV：不同住户面积计算，该户建筑面积为44.12 m²。
　　单元V：不同住户面积计算，户建筑面积为111.33 m²。

　　1.2 结论分析
　　（1） 热负荷计算和计量收费时应考虑邻户传热的影响。按上述算例，仅通过楼板的传热量就占设计耗热量的30%～50%，折合13%左右/每℃传热温差。建议考虑分户隔墙及楼板的保温处理，以减少邻户传热的影响。
　　（2） 采暖系统设计是，邻户温差，应综合考虑建筑保温性能、单元的建筑位置等情况合理取值，不应统一规定为一固定值。由上计算也可看出，不同房间邻户传热温差在不同条件下相差较大，从2.1℃～9.5℃。
　　（3） 用锁闭阀对用户采暖进行约束控制，认为可以自然解决拖欠采暖费的问题是不合适的。事实上，由于邻户传热的存在，会使其邻户用热负荷增大。如天津地区，经计算和实测表明，在室外平均-1.5℃温度，不进行采暖的非端头单元，由于邻户传热室温仍可14.6℃保持以上。在进行热费计算时应考虑邻户传热的影响，以保证采暖用户的利益。

二、热费组成的确定

　　如前所述，由于未采暖用户存在或用户维持室温高低的不同，必然存在邻户传热，对采暖用户来说，除却居住建筑中热不得位置的影响外，与未采暖用户或保持较低室温的用户相邻，都会使用户的耗热量增加。因此，在进行热费时， 完全根据用户用热量来确定热费的多少是欠妥当的。

　　2.1 采暖有利与不利
　　为方便问题的讨论，我们引入采暖有利和采暖不利两个概念。以建筑的平均耗热量为参考，将整栋住宅中的用户分为采暖有利和采暖不利用户。
　　采暖不利用户：在建筑面积相同的条件下，为相同的室内温度而需消耗较多热量的用户。它可分为两类，一类是固有用户，即建筑的底层和顶层、边角和不利朝向的用户；另一类是可变用户，即与未采暖房间相邻的用户，它们随相邻房间的采暖状况变化。
　　采暖有利用户：整栋建筑除不利用户之外的用户。随着未采暖用户的增加，采暖有利用户所占的比例逐步减少。

　　2.2 热费的组成
　　考虑到邻户传热及住宅公共面积(楼梯间、走道等)的影响，对用户说，所交热费应分为两部分：基础热费和可变热费。基础热费比例的取决于邻户传热量的多少，邻户传热量越大，基础热费的比例也越大。由前分析可知，邻户传量的大小可以通过未采暖用户的所能维持的室温高低来表示。
　　考虑到不采暖用户的存在，热费分摊比例的多少，不仅与邻户传热量有关，还与不采暖用户的多少有关。前者可由邻户传热温差来表示，后者可由采暖用户的比例确定，如表3所示。表中，总热费是指整栋建筑的热费。

　　　　　　　　　　　表3　　总热费组成（%）

　　m:　总基础热费占总热费的比例，%，由邻户传热量和采暖概率确定
　　x: 采暖概率，即采暖用户的比例，%，由采暖用户所占建筑面积比例确定

　　2.3 分摊比例的确定
　　在上述热费组成中，总热费分摊比例m的确定是比较关键的。依据用热公平的原则，对采暖用户来说，其所交热费不应随与相邻用户采暖善的改变而变化。由此：
　　　　　　　
　　式中，Δt：邻户传热温差，℃；t_n:室内温度，℃；t_w：室外计算温度，℃

　　2.4 各变量的关系
　　由上面两式可以看出，总基础热费的m不仅与邻户传热温差Δt有关，还与采暖用户比例x有关。随着采暖用户减少或邻户传热量增加，基础热费所占的比例就越大，就图2所示。
　　　　　　　　
　　　　　　　　　　图2　m与a、x的关系
　　2.5 结论分析
　　（1）由于邻户传热的存在，用户热费应由基础热费和可变热费两部分。基础热费占总热费的比例取决于建筑邻户传热的大小并可用不采暖用户所能维持的室温高低来表示。
　　（2）在热费组成中，基础热费由全部用户分摊，可变热费只由采暖用户分摊。考虑到我国现阶段的收费现状，应加强户间隔墙及上下楼板的保温以减少邻户传热，这样可以降低基础热费分摊的比例，有利于热费收取。
　　（3）为保证用热的公平性，基础的热费分摊比例的大小还应随整栋建筑中采暖用户数的变化而变化，即采暖用户减少时，基础热费分摊的比例应增加。
　　
参考文献
　　
　　1.Martin A.Anderson， Energy Cost Allocation In Multifamily Buildings Using Comfort-Based Allocation Devices. ASHRAE Trans. Vol.99 1993 p899-903
　　2.潘云钢　供暖分户热计量及调节对设计热负荷的影响《暖通空调》2000年5期P47-49
　　3.蔡敬琅　也谈住宅供暖的分户热计量问题《暖通空调》2001年1期29-31