供暖分户计量收费模式研究(一)
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摘要: 本文根据住宅供暖分户计量遇到的问题,通过理论分析和模拟计算,提出了各类供暖用户用热量的计算方法和热费收缴模式。
关键词: 供暖 分户计量 计量收费 收缴模式
在供热行业推广和应用“分户计量、分室调温”技术,可以促使用户按需合理用热,节约能源,并按实际用热量缴纳热费,避免了吃“大锅饭”现象和由此引起的矛盾,也为热费的收缴管理带来了方便。但是热费的收缴并不能简单地按热表读数乘以热价计算,还要考虑户间传热、公摊热量等因素影响,以建立公平合理的收费机制。本文提出一种考虑上述因素的热费收缴模式,供参考。
2.户间传热住宅供暖分户计量收费的基础是各户用热量的准确计量,采用适宜计量的供暖系统和足够精度的热表,问题基本上得到了解决。但实际情况比较复杂,可归结为以下三种情况:
2.1 标准用户
标准用户是指在供暖期实际用热天数d≥d0(当地供暖天数)的用户, 实际用热量q1i可用各户热表上的读数q1i'表示, q1i'为热费收缴的主要依据。
2.2 不供暖用户
不供暖用户是指在供暖期不居住也不用热, 实际用热天数d=0的用户,因热表相对读数q1i'=0,不能按“表”计量收费.此时应计算由相邻各户传入的热量(即户间传热)[1],作为收缴热费的依据。
对户间传热, 考虑其传热特性,按稳定传热方式只计算围护结构基本耗热量,文献[2]给出了按不供暖用户(房间)室内空气温度t b或按温差修正系数α计算得热量的方法,但使用上不够方便。
实际上,标准用户和不供暖用户,若结构、面积、楼层和朝向均相同即边界条件相同,二者差异仅在于t n或Δt即(t n-t w)的不同。设不供暖用户室内空气温度为t b,当传热边界条件相同时,若室温相等认为供暖效果相同,则可把不供暖用户的用热量表示为同类型标准用户用热量的函数,即
q1i=ξq1i' (1)
式中 q1i ――不供暖用户的计算热量;
q1i'――同类型标准用户的热表读数;
ξ――热效系数,表示供暖效果与同类型标准用户的接近程度,0≤ξ≤1。
由围护结构基本耗热量计算公式可导出
ξ=Δt/Δt0=(t b- t w)/(t n-t w)(2)
经实测确定Tb后,用(1)、(2)式可算出不供暖用户由邻户传入的热量。表1为根据t n=18℃,t w=-5℃和不同t b计算的ξ值
表1 热效系数表 t b181614121086420-5ΔT(℃)232119171513119750ξ10.910.830.740.650.570.480.39.0300.2202.3 部分供暖用户
部分供暖用户是指在供暖期某些天不居住、不用热的用户。实际用热天数0<d<90% d0,热表读数q1i'≠0,介于以上两种情况之间。用热量既要计入热表读数,又要计算邻室传入的热量,可表示为
①长安大学环境工程学院。邮编:710061 FEL:029-2377329
q1i= q1i'+ξ(q1i'- q1i〃) (3)
式中q1i'为第i个部分供暖用户的热表读数,q1i〃为同类型标准用户的热表读数,ξ(q1i'-q1i〃)为扣除q1i'后应计算的由邻室传入的热量。
2.4 用热量一般公式
以上三种情况,无论用热天数多少及热表读数大小,均可用(3)式表示用热量,即 q1i= q1i'+ξ(q1i'- q1i〃) (3)
式中 q1i'――本户热表读数,GJ;
q1i〃 ――同类型标准用户的热表读数,GJ,当各户q1i〃不同时取平均值。
ξ――热效系数。
由上式知,对标准用户,若 (q1i'- q1i〃 ) ≈0,则可忽略式中第二项(当该值较大时不得忽略),q1i= q1i'; 对不供暖用户,q1i'=0 ,q1i=ξq1i〃; 对部分供暖用户,q1i'及ξ(q1i'-q1i〃)均不为0,q1i= q1i'+ξ(q1i'-q1i〃)。
3.热量分配3.1 邻室传热量
某一用户从邻室获得的热量是由相邻各用户共同负担的,并计在了邻户的热表读数之中,显然,这部分热费不应当由“供热方”负担,而应由“受热方”支付。根据图1 分析,几种典型用户向其它用户的传热情况见表2。
外墙 左户中户右户外墙顶层左户顶层
中户顶层
右户中间层
左 户中间层
中 户中间层
右 户底层
左户底层
中户底层
右户平面简图立面简图
图1 传热状态分析表2 向受热用户传热状态表 受热用户位 置可能的传热户数N热流方向上下左右前后中户顶层3-±±±--中间层4±±±±--底层3±-±±--左户顶层2-±-±--中间层3±±-±--底层2±--±--
注:(1)+表示得热,-表示失热;(2)右户与左户对称
因此各类用户凡是有向邻户传热的,均应从q1i'中扣除所占份额,例如n分之一q1i'或ξ(q1i'- q1i〃 ) 。考虑到热流方向,传热面积和围护结构的不同,进行必要修正后,向不供暖用户传热应扣减:
(q1i)A =(m KAεkξq1i〃/n)A (4)
向部分用户传热应扣减 (q1i)B =[ m KAεkξ(q1i'- q1i〃) /n ] B (5)
式中(q1i)A 、(q1i)B――第i户应扣减的向不供暖用户和向部分供暖用户的传热量;
m 、n――分别为第i户的得热户数及共同向某一用户传热的户数;
KA――传热面积修正系数,与各向传热面积有关,KA=Fi / F p(Fi 、F p分别为第i户临室的传热面积和各户总传热面积的平均值);
εk――传热修正系数,与各向围护结构传热系数K值有关,εk=K i / K p (K i 、K p分别为第i户通过围护结构向邻室的传热系数和各户传热的平均值)。
综合式(3),(4)和式(5),有
q1i= q1i'+ξ(q1i'- q1i〃 ) -[(q1i)A +(q1i)B ] (6)
显然,不供暖用户和部分供暖用户通常是由邻户得热的,一般不扣减后两项。式(6)即为计算各户用热量的一般公式。