第 1 章 绪 论
1.1 项目背景及研究的目的和意义
全球的人口数量都在不断的增长中，所以能源的消耗也在以不断增加的趋势进行着，能源问题早已成为人类生存不得不面临的严峻问题。自上个世纪 70 年代以来爆发的世界范围内的能源危机以来，欧洲各国引以为鉴，总结经验，发展了一系列配套的节能技术和相关措施。而我国从上世界 80 年代开始，也逐步认识到了能源的消耗以及节能的重要性，并开展了相关的建筑节能工作。预期通过两个阶段完成：第一阶段计划为将供暖建筑能耗水平从 1980 年的基础上节能 30%；第二阶段计划为 1996 年~2005 年间将供暖建筑能耗水平从 1995 年的基础上再节能 30%；在第二阶段成功达标后国家又制定了建筑供暖能耗节能强制性标准的第三阶段即 2006 年以后设计建造的住宅与 1981 年以前建造的住宅相比在前两个节能30%的基础上再节能30%，即在1981年的基础上节能65%（现在的能耗是过去的 35%）[1]。长期以来我国一直采用按面积收费的计量方式，但是这一现象严重违背了市场经济规律，阻碍了经济和节能事业的发展。采用供热计量就是用户多用热，多花钱，少用热，少花钱。更有利于提高用户舒适度以及供热资源的合理分配。按建筑面积收热费的弊端体现在：一、用户用热多少和热费无关，冷了就投诉，热了就开窗，无法调动用户的节能积极性；二、室内温度无法根据用户的需求来调节；三、供热收费成为一个恶性循环，没有调节手段，无法达到自己满意的温度，我就不交热费，供热公司也没有充足的资金进行供暖改造，没有健全的法律法规，讨要热费的成本过高，年复一年，供热公司也无法完善自己的服务；四、这种收费方式不利于激励供热公司进一步提高经济效益，容易产生垄断性掩盖竞争性、政策性亏损掩盖。根据住建部发布的《民用建筑节能管理规定》：“推行温度调节和户用热量装置，实行供热计量收费”。按热量计量收费后，用户每组散热器入口处安装三通温控阀，在不影响整串立管的流量的前提下，各层的用户根据自己的需求通过改变进入散热器的流量调节室内温度。当众多用户调节自己的流量后，整个二次管网的流量将发生变化，随着这种变化热力站内也需要根据这种不确定的变化调节二次流量，从而适应这种变化。如何运行才能降低运行费用、提高经济效益就成了供热公司的新的课题。
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1.2 供热计量在国内外研究与发展现状
1.2.1 国外研究与发展现状
在欧洲国家中，已经有较为完善的供热体系。在德国就实施了《节能法》，还明确的提出了关于热水的收费标准，几乎全国的人民都是用热量消耗的标准来计算费用。在上世纪的 80 年代时丹麦就已经开始使用热量消耗计算费用的方式，已经有相当悠久的热计量收费历史[2]。在芬兰稍微有点不同，它是使用分楼来计算热量的，每栋楼里都有一个热量交换站，还有热量计算器。采温的温度都是根据室外的温度来定的，室内的温度还可以根据散热器来进行控制。目前，已经有大多数的欧洲国家采用热计量的方式，一直以来都根据相关法律法规来实施此技术[3]。
1.2.2 国内研究与发展趋势
在目前，我国的供热技术已经达到一个层次，总共是分成 3 个阶段[4]：第一个阶段是在探索，主要是在 90 年代初。这个阶段国内就有好多专家去欧洲进行考察，实际的借鉴当地的发展情况，已经初步的了解到当地使用热量采集的技术，进一步的了解关于热计量的技术。然后是消化吸收，通过学习欧洲各国的经验，与我国的供热现状相结合。在后是探索研究，在探索中发现问题，解决问题。最后就是试点工程，我国北方地区城市都有实验小区。
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第 2 章 供热节能的重要意义
2.1 节能的意义
节能对于世界上任何国家来说都是意义非凡的，在发达国家当中任何领域都是以达到节能为目的进行实施的。社会经济的发展离不开节能，国家的发展离不开节能。所以，一个国家的发展不能脱离节能，它是当前国家持续发展的重要环节。中国建筑节能潜力很大，每年新建建筑面积约为 20 亿平方米[10]。如果建筑耗能问题得不到解决，每年将消耗大量的能源，在我国如果有建筑达不到节能的标准，就会使用强制性的方式来进行处理，对一些已经达到标准的绿色建筑，国家还会采取各种补贴的方式来鼓励，是非常人性化的。
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2.2 节能建筑的定义
节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。所以说供热计量对于推动节能减排、发展低碳经济具有重要意义，“十一五”期间北京市被建设部列为供热计量改革示范城市，率先推进供热计量改革。《北京市“十二五”时期供热计量规划》是《北京市“十二五”时期供热发展建设规划》的重要组成部份，是实施北京市“十二五”时期供热计量改革目标，推进供热系统计量改造的重要依据。节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的低能耗建筑。1980-1981 年以前建造的住宅为未考虑节能设计的住宅，1986 年-1995 年间年设计建造的住宅与 1981 年以前建造的住宅相比能耗在设计能耗水平基础上普遍降低 30%。即为一步节能；1996 年-2005 年设计建造的住宅设计能耗再降低 30%，即与 1981 年以前建造的住宅相比能耗在设计能耗水平基础上降低 50%。即为二步节能；2006 年以后设计建造的住宅与 1981 年以前建造的住宅相比在前两个节能 30%的基础上再节能 30%，即在 1981 年的基础上节能 65%（现在的能耗是过去的 35%）即为三步节能[11]。
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第 3 章 供热计量是实现供热节能的重要手段.........8
3.1 供热计量......... 8
3.2 分户热计量的意义.......8
3.3 分户热计量的形式.......8
3.3.1 公建采暖及公建生活热水部分的计量改造...... 8
3.3.2 居民室内供热系统计量及温控改造.....9
3.3.3 热力入口的热计量改造技术要求.........9
3.4 分户热计量改造技术要求。..........9
3.5 我国热计量中应用的节能技术.....14
3.6 我国热计量存在的问题..........16
第 4 章 供热计量工程实例分析.......17
4.1 按时间通断面积法进行计量改造....... 17
4.2 按热分配表进行计量改造......24
4.2.1 项目现状及具体改造方案......24
4.2.2 结合建筑外维护结构保温改造.... 25
第 5 章 供热计量完成情况........26
5.1 北京市热力集团.........26
5.2 收费方式....... 27
第 6 章 实现供热计量后的实际运行
6.1 公建站运行参数分析
目前北京市热力集团大网已有的供热运行调节方式主要分为一次侧调节和二次侧调节两种调节方式[24]。目前来说热力集团调度运行主要有两种方式，一是远程控制的方式，远传设定一次回水温度值进而调节管网流量，二是分阶段控制平均热量。一次侧调节，主要通过集团调度中心根据对室外气象条件的预测采用分阶段变流量质调节的方法实现整个大网的集中调控；通过在各个热力站安装流量限制器来解决整个大网的水力平衡问题，事实证明这种调控方法在现有的技术条件下是十分成功的，它实际上是一种前气候补偿方式，通过分阶段变流量的质调节解决了大网的水力失调问题，在满足用户需求的同时也初步实现了节能运行。各个热力站最初的调节是通过流量限制器人为设定流量从而实现分阶段变流量的质调节；后来又做了技术革新，在流量限制器上带温控探头，通过控制回水温度进行调节，在满足大网流量平衡要求的同时满足热力站的供热需求。迄今为止已发展为在流量限制器上安装电动头，其初衷是通过对各个热力站所在位置室外气温的实时监测，采用气候补偿装置使换热器根据室外温度变化调节运行参数，从而实现在集团大网集中调度运行模式下热力站用户的精细调节，以尽可能地保持供热量、散热器的放热量和建筑物的需热量相一致，保证室内温度在不同室外温度情况下的相对稳定，实现节能运行。但由于实际安装调试和运行管理等诸多因素，此种调节方式只在小部分热力站中有实现。二次侧调节中，又分站内调节和楼内调节，站内调节采暖主要是采用气候补偿，此种调节方式在部分热力站中有实现；空调主要有两种值班模式：分时段值班模式和节假日值班模式，少数站有实施。楼内调节主要是分户热计量后用户的自主调节，此种调节方式处于起步阶段，正在往前推进。
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结 论
通过了解、分析用户的用热规律，以及自主调节力度较大的用户在供热系统中的分布，并结合气候条件，我们得到以下结论：流量以一周为一个周期：每周一流量是最低的，周五达到顶峰周六周天有所下降。一次回温在 42-54℃之间。且流量和室外温度成反比，室外温度高，则流量小，室外温度低，则流量大。以一天为一个周期：我们总结出，不同性质公建站负荷变化规律：1）写字楼：正常工作日夜间（18:00 到早 5:00）和周六周日，流量下降 52.74%，长假后第一个工作日，流量上升 19.09%，长假期间流量 下降 59.03%；2）机关：正常工作日夜间（晚 20:00-早 8:00）和节假日（周六日和长假）流量下降 34.20%，长假过后的第一个工作日 11 点时流量上升 47.17%，13 点趋于稳定；3）医院：夜间（晚 20:00-早 5:00）流量下降 10.10%，无节假日之分，长假（春节白天早 6:00 到晚 19:00）流量上升 11.05%；4）学校：正常工作日（周一到周五）夜间流量（晚 19:00 到早 5:00）上升 20.30%，周六日流量下降 28.52%，长假（春节）流量上升 0.96%，几乎与正常工作日白天流量一样；5）宾馆饭店：夜间（晚 19:00-早 6:00）流量上升 13.25%，无节假日之分，长假春节（白天早 6:00 到晚 19:00）流量上升 51.30%.
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参考文献(略)