新版《热量表》标准和产品的生产应用问题.doc

新版热量表标准和产品的生产应用问题中国工程建设标准化网2009年08月27日中国城市建设研究院 吕士健 积极推进供热计量，实现按热量交纳热费，促进供热采暖系统节能，是深化供热体制改革的一项重要内容。根据我国城镇供热系统和建筑物特点，对公共建筑和新建建筑采用热量表计量收费已经成为大家共识的技术路线。为了保证热量表的可靠性和适用性。今年5月份开始，由我院负责对2000年制订的热量表标准进行全面修订，经过3个多月的紧张工作，新修订的2007版热量表标准已完成修订工作并经建设部批准发布（标准号CJ1282007）。这是一本强制性标准，新标准将于2008年4月1日开始实施， 本文针对标准制订工作的情况以及产品应用问题进行讨论。 一、 新版热量表标准修订情况 由于市场的原因和热量计量的复杂性，热量计量仪表在我国起步很晚，到20世纪末期国内基本没有正规的热量表生产企业，当时全国甚至没有一台热量表的签定设备。国内市场可以见到的是一些欧洲公司的产品和欧洲的标准，因为欧洲集中供热从包费制到分户计量使于20世纪70年代，到90年代已经趋于成熟，1997年4月欧洲共同体正式通过了统一的热量表标准EN1434。当时建设部提出建筑节能九五计划和2010年规划其中明确提出供热计量收费工作要在2010年基本完成的目标，作为保证计量工作重要手段的工具热量表的质量受到大家普遍关注。为此建设部 在1999年把热量表作为产品标准列入制订工作计划。 当时标准编制组经过调研和讨论，一直认为我国热量表虽然起步较晚，但是标准化工作应该认真学习欧洲的经验，应该制订一本与国外发达国家水平相当的技术标准，指导我国的热量表的生产和应用，使我国热计量仪表从一开始就跟上世界发达国家水平，在这个指导思想的支配下，标准编制组当时重点学习了欧洲的EN1434热量表标准和国际计量组织关于热量表计量精度要求的OIML-R75国际建议。欧洲的标准制订的非常细致，一个有6本标准，我们结合国内当时的生产和使用情况重点参照了EN1434.1、EN1434.2、EN1434.4、EN1434.5、 使我国第一本热量表标准主要技术指标与欧洲标准基本一致，同时结合我国热量表习惯安装在进水位置的问题，只规定了热量计算的基本公式，没有采用K系数诱导公式。为保证计算准确性，标准采用了当时国际水和水蒸气委员会1999年最新公布的焓值表，当时的标准审查会意见认为我国的热量表标准达到了国外先进水平。2000年标准颁布后对当时指导国内热量表的生产和鉴定起到了重要作用。使我国热量表产品从一开始就能够跟踪世界先进水平。 欧洲热量表标准EN1434.自1997年颁布后每5年修订一次，其中2002年和2007年已经进行了两次修订，改动较大，但是我国2000年发布的标准已经执行了7年时间，其中也发现了一些问题，从今年开始国家加快供热计量改革的步伐，为了更好的配合计量工作的需要，今年5月标准编制组开始修订我国 2000版的热量表标准，经过3个月时间的紧张工作，现在批准发布。本次标准修编的主要情况如下： 1 标准的适用范围 在最近几年中我国夏季空调用量越来越大，集中供冷与集中供热一样也面临计量问题，而且冷量计量相对简单，节能效果非常明显，目前各地冷量表的需求很大，特别市南方地区已经作为节能的强制性要求。而冷量计量技术和原理基本与热量表相同，所以本次热量表标准修订时在标准适用范围中，将水的温度由原标准的4150，修改为2150。本次标准修编后的热量表不但适用供热使用的热量表，也适用于计量冷量的热量表。 2 技术特性 （1） 热量测量部分本次标准没有作大的修改。不增加K系数公式的表达式，本标准只规定了热量计算的基本公式，这是热量计量的基本理论，没有必要列举他的许多诱导公式。另外，EN1434对K系数也作了修改，删除了复杂的计算公式。研究证明，基本公式比诱导公式更准确而且使用灵活、方便。基本公式是直接利用测量值和实验真值计算热量，且不复杂，所以没有必要再增加近似的诱导公式。 （2）欧洲新版EN1434，要求热量表都必须有统一的光电接口，主要是提高了产品的互换性，为遵照相同标准不同产地生产的产品检测提供方便，节省物力和资源。本次修订在原标准基础上增加了光电接口要求，并列为强制规定。关于接口的数据通讯要求，由于欧洲热量计量实施较早，数据通讯标准配套性很好，规定的非常细致，也符合欧洲现状。我国热计量和数据通讯还刚刚起步，我们认为在总结国内外经验教训的基础上应该尽早有一个统一的数据通讯规约，否则将会造成极大的浪费和混乱，给管理者和用户造成不便。由于EN1434的通讯协议不符合国情，且太繁锁，经过标准编制组认真讨论和实验认为按照已经颁布的市政户用计量仪表通讯技术条件CJ/T188中的数据通讯规约执行是完全可以的，经验表明CJ/T188标准应用以来，可以满足水表、燃气表的数据传输。因此应用在热量表上没有任何问题。该部分为今后热量表的检测带来很大方便，使国内个生产厂的产品以及进口仪表在全国各地都可以统一进行检测和鉴定。 （3） EN1434标准2007年版对流量传感器连接尺寸和方法作了较大修改，该项指标是根据欧洲各国的实际情况协调后确定的数据，但其要求与我国现有热量表的实际情况有较大差距， 编制组一致认为该项指标基本不影响热量表的检测精度，应结合我国情况确定，否则将造成不必要的损失和浪费。经过多次讨论，本次标准中增加了符合我国现状的流量传感器连接尺寸和方法。 （4） 结合几年来标准应用情况及专家的意见，本次标准增加了小流量的热量表要求，最小的常用流量由原来的0.6m3/h，增加了一档0.3m3/h，对我国100m3以下的绝大部分家庭均可选用此型号的热量表。由于热量表传感器本身的计量特性，对小流量测量精度是一个难点，因此最小流量不可随意降低，否则将影响计量的准确度，造成非常大的误差。 （5）为了与适用范围一致，在热量表的类型中，增加一类低温型热量表，温度范围为230，主要用于计量冷量的热量表，并术语中相应增加了冷量表和冷热两用表的定义。 3 技术要求 （1） 随着公共建筑热量表安装的需求，热量表使用安装环境复杂化，与居民住宅有较大区别，为了满足今后我国热量表在各种环境中正常工作的要求。 将原标准中的环境温度修改为环境要求，按EN1434标准补充了很多内容。增加了环境C类的要求，该类环境对热量表提出新的要求，特别是提高了抗电磁环境的干扰。达到工业环境水平。 （2）为了保证热量表的使用寿命和使用效果，根据几年来使用的经验和教训，保证管网的水质附合相关标准是非常重要的条件，因此经过专家和有关领导的意见，本次修订增加了水质的要求。要求热量表的使用环境水质应该达到热力管网设计规范要求的水质标准。 （3）显示要求。增加了显示分辨力的若干要求，使技术内容更加明确和统一，便于操作和实施。 （4）增加了数据储存要求。由于我国热计量还刚起步，大部分用户没有采用集中抄表系统，强调热量表应储存历史数据是十分必要的，以使用户查询。 （5）提高了对1级流量传感器误差限的要求。原标准规定最大误差限不应超过5%，这次修编提高到3.5%，主要依据EN1434标准2007年版所提供的数据。 （6）考虑增加热量表后带来的节能成本问题，本次标准修编增加了寿命要求，经过多年的实际使用情况，目前国内热量表平均无故障时间5年以上的产品应该是具有代表意义的好产品，因此本次规定热量表的有效使用周期应大于5年。核算使用成本应该在150元-200元之间。使用周期可用耐久性试验来检验，耐久性试验条件在EN1434标准中有两个方案，EN1434中规定，对于长寿命的热量表应采用严格的方案。因此本标准选择采用了其中较为严酷的试验条件。 （7）在安全要求中，增加了环境C类表和冷量表外壳防护等级应符合IP65的等级求 。 （8）在运输、贮存要求中，增加了环境C类的对应技术要求。 （9）根据EN1434-2007的最新技术要求，本标准也增加了热量表的重复性要求，进一步提高热量表计量精度。 （10）电器环境要求是此次修编的重点之一。热量表在工作中，电器环境影响热量表的正常使用的情况时有发生，特别是大口径的热量表在户外安装使用时环境比较复杂， EN1434新版的标准也增加了这方面的内容，因此本次修订考虑今后应用实际并按照EN1434的有关内容增加相关要求，增加的条款有电快速瞬变、电浪涌、电磁场、工频磁场等电器环境要求，以保证了热量表的可靠性和提高了抗干扰能力。 4几个附录的修订 （1）按照目前国内近年来使用的习惯考虑价格因素，删除了变径结构形式的温度传感器。 （2） 为确保热量表计量的准确性，增加了温度传感器插入深度范围的要求。插入深度引起的温度误差不应超过0.1k 。 （3）规定了当温度传感器电缆长度超过25m时，应采用四线制。接线盒型温度传感器的导线截面积宜采用0.5mm2，电缆型温度传感器的导线截面积不应低于0.14mm2。 （4）温度传感器的附图进行了修改，按照测温元件插入管道深度位置超过管道心线的要求，附图标注的更清楚。 （5）考虑预付费装置在我国热计量应用上操作性和可靠性很差。今后几乎没有实际应用意义，本次修订将预付费装置的内容删去。 （6）提高流量传感器的准确度试验 流量测试范围由原标准的固定点改为每个点均给出的一个范围，本条改变是根据EN1434最新的规定标准。试验水温增加多种类型的不同水温要求，提高了对生产企业能力和水平的要求。 （7）为了统一热量表光电接口的机械尺寸和物理性能，增加了光电接口的附录。附录参考EN1434的要求，从结构、红外接收发射管光学特性、磁铁特征等方面做出规定，与欧洲基本一致。为制造厂提供了方便。 本次修编的热量表标准达到了国外同类产品先进标准的水平，EN1434-2007版新增加内容，本标准结合国情基本上全部采纳了，而且有些条款比EN1434-2007版还具体更严格：如安全要求， 运输要求，在EN1434中规定较少或基本没有要求。因此本次标准的整体水平比2000版有很大提高。 二、热量表产品的生产和应用问题 热量表产品的生产和应用问题是影响热量表的质量和效果的重要问题，应该注意以下几个方面： （1）加强国产热量表的生产、质量和服务管理 由于供热计量的预期市场，我国热量表生产曾经经历了一哄而起的阶段， 2000年前后最多有200多家生产热量表的企业，一些个体小作坊式企业靠外购热水表、电子版片、 廉价的热电阻组装热量表，造成质量低劣和市场混乱，市场上曾出现2、3百元的热量表，由于热量表产权不明，新建住宅的开发商只买最便宜的产品，造成这些劣质的热量表有一定市场但是不能正常工作。 正规的生产厂应该具有相应的高级技术人员和一定的研发能力，具备产品的必备检测设备和手段，本次标准的修订对热量表的出厂检验提高了要求，目的就是要加强企业的质量管理 。 热量表售后服务也是一个重要问题，由于热量表产品的安装和维护均需要专业人员进行，出现问题也需要及时处理，因此热量表的售后服务工作必须跟上。 建议热量表应该实行生产许可证制度，对热量表生产企业的人员、设备、规模应该有限制和要求，建立准入门槛。 （2）采用热量表计量应分阶段和范围逐步执行 首先应完善供热系统计量，包括热源计量、换热站计量，管网计量，监督和考核供热企业能源利用情况和效率。这些地方应用的都是大型热量表，有很好的进口产品，准确度和质量都有保证。 城镇公共建筑面积占不到城镇建筑总量的4%，但是却消耗了建筑能耗总量的22%，其单位建筑面积的能耗是居住建筑能耗的5到10倍，这是个十分突出的问题。因此大力推广公共建筑安装热量表计量，特别是对独立进行贸易结算的单位，没有热费分摊的瓶径和矛盾，并且公共建筑的业主具有积极性，有显著的促进节能行为和效果，应该尽早强制安装热量表。完全按照热量表的数值和核定的热价进行结算。 目前居民住宅内采用分户安装的热量表问题较多，由于二次管网的水质问题，很多地方一个采暖季节下来热量表的误差严重偏离标准，甚至堵塞或报废，由于许多城市供热设施严重老化，城镇供热系统运行方式和调节能力问题，目前用户安装热量表和温控阀后基本不能调节，达不到节能目的，用户需要热的时候又不能满足，造成生活问题。安装热量表仅仅是一个摆设。 目前标准规定热量表寿命应在5年以上，国产热量表达到该项标准的产品不多，因此，对于家用热量表每年折旧价格与节约热费的经济分析应进行充分的比较和论证。其中还涉及到热量表的产权问题。 居民住宅安装热量表后还不能完全按照热量表收费，热量表仅是热费分摊系数的一部分，热量表显示的耗热量对居民行为节能的影响度还有待考验。 所以，在新建住宅安装热量表应该是一个系统工程，应结合供热系统的改造和居民的认知程度和教育同时进行，盲目上马将造成新的浪费。 （3）目前，国内热量表质量鉴定问题比较突出，现在开展的仅仅是产品定型鉴定，而且签定设备不能满足DN50以上的产品，而公共建筑采用的热量表多为DN50至DN200 左右的产品，按照计量法，今后除定型鉴定外，用户仪表的强制鉴定任务更加繁重，因此，建立一批能够具有符合要求的热量表鉴定设备和机构也是必须抓紧解决的现实问题。 三、结束语 热量表产品是一个需要高技术、高质量、高服务的产品。国外有完善的标准和应用技术，认真学习国外的经验可以少走许多弯路。能够生产优质的国产热量表产品对企业是一个机遇更是一个挑战，而应用好热量表产品是一个系统工程。为发挥热量表产品在我国供热改革中的重要作用，从事热量表的研究、生产和使用单位都还需要做很多扎实的工作。热量表生产企业如何应对热量表新标准的实施中华人民共和国建设部下发热量表CJ128-2007标准，已于2008年4月1日起实施。该标准是对热量表CJ128-2000的修订。本次修订参照了欧盟热量表标准EN1434-2007版本，主要技术内容与EN1434一致，并与热能表计量检定规程JJG225协调一致。本标准与CJ128-2000比较在以下几个方面作了修改：1、扩大了热量表的流量适用范围，增加了小流量和大口径热量表的规定；2、增加了热量表的安装长度要求；3、增加了对管网水质的要求； 4、增加了冷量表的相关要求；5、增加了热量表C类环境要求；6、增加了数据存储的要求；7、增加了重复性要求；8、提高了电磁兼容性的要求；9、提高了出厂试验的水温要求，型式试验时按热量表的类型规定了不同的水温条件；10、在附录C铂电阻温度传感器的结构和安装要求中，取消了国内不采用的变径结构形式，并对安装图作了较大的修改；11、增加了热量表的光电接口技术要求； 12、增加了热量表数据传输时的通讯协议要求； 13、删除了原标准附录G预付费装置的技术内容； 对于广大热量表生产企业来说，学好用好新标准，能够使本企业的产品更具有竞争力。目前，市场上的热量表大多还是按CJ128-2000的标准生产的，如何能够使产品适应新标准？我认为热量表生产企业应该重点从以下几个方面入手：1、数据存储CJ128-200