供暖分戶計量收費模式研究

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摘要： 本文根據(jù)住宅供暖分戶計量遇到的 問題 ，通過 理論  分析 和模擬 計算 ，提出了各類供暖用戶用熱量的計算 方法 和熱費收繳模式。 關(guān)鍵詞： 供暖 分戶計量 計量收費 收繳模式 

  1.  引言  在供熱行業(yè)推廣和 應(yīng)用 “分戶計量、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，并按實際用熱量繳納熱費，避免了吃“大鍋飯”現(xiàn)象和由此引起的矛盾，也為熱費的收繳管理帶來了方便。但是熱費的收繳并不能簡單地按熱表讀數(shù)乘以熱價計算，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機(jī)制。本文提出一種考慮上述因素的熱費收繳模式，供 參考 。2.  戶間傳熱  住宅供暖分戶計量收費的基礎(chǔ)是各戶用熱量的準(zhǔn)確計量，采用適宜計量的供暖系統(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際用熱天數(shù)d≥d 0 (當(dāng)?shù)毓┡鞌?shù))的用戶, 實際用熱量q 1i 可用各戶熱表上的讀數(shù)q 1i ′表示， q 1i ′為熱費收繳的主要依據(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, 實際用熱天數(shù)d=0的用戶,因熱表相對讀數(shù)q 1i ′=0,不能按“表”計量收費.此時應(yīng)計算由相鄰各戶傳入的熱量(即戶間傳熱) [1], 作為收繳熱費的依據(jù)。對戶間傳熱, 考慮其傳熱特性,按穩(wěn)定傳熱方式只計算圍護(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t  b 或按溫差修正系數(shù)α計算得熱量的方法，但使用上不夠方便。實際上，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t  n 或Δt即（t  n －t  w ）的不同。設(shè)不供暖用戶室內(nèi)空氣溫度為t  b ，當(dāng)傳熱邊界條件相同時，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 q 1i =ξq 1i ′　（1）式中 q 1i  ——不供暖用戶的計算熱量；q 1i ′——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)基本耗熱量計算公式可導(dǎo)出ξ=Δt/Δt 0 =（t  b － t  w ）/（t  n －t  w ）（2）經(jīng)實測確定T b 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)t  n =18℃，t  w =-5℃和不同t  b 計算的ξ值表1 熱效系數(shù)表 t  b   18  16  14  12  10  8  6  4  2  0  -5   ΔT（℃）  23  21  19  17  15  13  11  9  7  5  0   ξ  1  0.91  0.83  0.74  0.65  0.57  0.48  0.39  .030  0.22  0      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。實際用熱天數(shù)0＜d＜90% d 0 ，熱表讀數(shù)q 1i ′≠0，介于以上兩種情況之間。用熱量既要計入熱表讀數(shù)，又要計算鄰室傳入的熱量，可表示為①長安大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院。郵編：710061 FEL：029-2377329q 1i = q 1i ′＋ξ(q 1i ′－ q 1i ″) （3）式中q 1i ′為第i個部分供暖用戶的熱表讀數(shù)，q 1i ″為同類型標(biāo)準(zhǔn)用戶的熱表讀數(shù)，ξ(q 1i ′－q 1i ″)為扣除q 1i ′后應(yīng)計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 q 1i = q 1i ′＋ξ(q 1i ′－ q 1i ″) （3）式中 q 1i ′——本戶熱表讀數(shù)，GJ；q 1i ″ ——同類型標(biāo)準(zhǔn)用戶的熱表讀數(shù)，GJ，當(dāng)各戶q 1i ″不同時取平均值。ξ——熱效系數(shù)。由上式知，對標(biāo)準(zhǔn)用戶，若 (q 1i ′－ q 1i ″ ) ≈0，則可忽略式中第二項（當(dāng)該值較大時不得忽略），q 1i = q 1i ′； 對不供暖用戶，q 1i ′=0 ，q 1i =ξq 1i ″； 對部分供暖用戶，q 1i ′及ξ(q 1i ′－q 1i ″)均不為0，q 1i = q 1i ′＋ξ(q 1i ′－q 1i ″)。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，并計在了鄰戶的熱表讀數(shù)之中，顯然，這部分熱費不應(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     平面簡圖立面簡圖   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）右戶與左戶對稱因此各類用戶凡是有向鄰戶傳熱的，均應(yīng)從q 1i ′中扣除所占份額，例如n分之一q 1i ′或ξ(q 1i ′－ q 1i ″ ) 。考慮到熱流方向，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：（q 1i ） A  =（m K A ε k ξq 1i ″/n） A  （4） 向部分用戶傳熱應(yīng)扣減 （q 1i ） B  =[ m K A ε k ξ(q 1i ′- q 1i ″) /n ]  B  （5）式中（q 1i ） A  、（q 1i ） 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)；K A ——傳熱面積修正系數(shù)，與各向傳熱面積有關(guān)，K A =F i  / F  p （F i  、F  p 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）；ε k ——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)，ε k =K  i  / K  p  （K  i  、K  p 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q 1i = q 1i ′+ξ(q 1i ′－ q 1i ″ ) －[（q 1i ） A  +（q 1i ） 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。式（6）即為計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，這是因為實際存在著公用面積的耗熱量及管道散熱損失，設(shè)其值為Q 2 ，Q 2 應(yīng)由樓內(nèi)全體住戶負(fù)擔(dān)并按建筑分?jǐn)偅?即 Q 2  = ∑ q  2i  =∑ ( Q 2  /A ) A  i  （7）令q A  = Q 2 /A , q A 為面積公攤指標(biāo) (GJ/m 2  ) , 則Q 2  = ∑ q  2i  = q A  ·A  i  （8）式中A、A i 分別為總建筑面積和各戶建筑面積（m 2 ）。4.  熱費收繳模式  4.1 各戶應(yīng)繳熱費的熱量 q  i = q  1i  + q  2i  = q 1i ′+ξ(q  1i ′－ q  1i ″) －[（q 1i ） A  +（q 1i ） B  ] + q A  A  i  （9）4.2 各戶應(yīng)繳熱費  F i  = q  f  ·q  i  （10）式中 q  f  ——熱價（元/GJ）。其它符號意義同上。4.3 總熱費 由熱平衡總表熱量= ∑ 分表熱量 + ∑ 分?jǐn)偀崃考?Q = Q 1  + Q 2  =∑ q  1i  + ∑q  2i  （11）總熱費 F i  = q  f  · Q =∑F i  =∑q  f  · q  i  （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86m 2 ,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)實測不供暖用戶室內(nèi)空氣溫度t  B  =5℃，西安地區(qū)熱價20元/GJ，供暖期101天，求各戶應(yīng)繳熱費和每m 2 每月熱價。各戶供暖狀態(tài)見表3， 計算 取K A 和ε K =1（過程略），結(jié)果見表4。從本例看，總熱費=20×411=8220元，各戶熱費=8220/12=6851.17元，不供暖用戶（202）應(yīng)繳熱費為平均熱費的56.13%，占總熱費的4.86%，小于平均百分?jǐn)?shù)1/12=8.33%。部分供暖用戶（301）應(yīng)繳熱費為平均熱費的86.67%，占總熱費的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  401  402  403   301  302  303   201  202  203   101  102  103     平面簡圖立面簡圖   圖2 例題用圖 表4 各戶應(yīng)繳熱費表 樓層  戶名  熱表讀數(shù)  計算熱量  分?jǐn)偀崃? 繳費熱量  熱價  應(yīng)繳熱費  單價   q 1i ′  q 1i   q 2i   q  i   q  f   F i   q  0    GJ  GJ  GJ  GJ  GJ/元  元  元/月m 2    一層  101  29.7  29.7  6.35  36.05  20  721  2.49   102  35.9  29.23  35.67  713.4  2.46   103  30.4  30.4  36.75  735  2.54   二層  201  30.8  26.01  32.36  647.2  2.24   202  0  12.88  19.23  384.6  1.33   203  31.9  28.42  34.77  695.4  2.40   三層  301  17.6  23.34  29.69  593.8  2.05   302  29.6  24.64  30.99  619.8  2.14   303  32.4  32.4  38.75  775  2.68   四層  401  36.7  34.79  41.14  822.8  2.84   402  30.2  30.2  36.55  731  2.52   403  32.8  32.8  39.15  783  2.70   ∑ 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量，非標(biāo)準(zhǔn)用戶熱表未計入的用熱量按等效法計算。6.2  各戶繳費的熱量，應(yīng)計入公攤熱量并相應(yīng)增減戶間傳熱量。6.3  文中 方法 有待于在實踐中進(jìn)一步 總結(jié) 、完善和簡化。6.4  本文未考慮朝向、樓層等對熱計量的 影響 。參考  文獻(xiàn)   1．許文發(fā)等.實施按戶計量收費管理的前期工作及相關(guān) 問題 探討.暖通空調(diào).1999（1）：162．陸耀慶主編.供暖通風(fēng)設(shè)計手冊.北京： 中國 建筑 工業(yè) 出版社.1987：184