低温地热能梯级利用的系统方案及峰值热负..

1、低温地热能梯级利用的系统方案及峰值热负.摘要本文根据欧盟和德国在计量供热方面的标准和规定以及多年来的经验，结合我国近年计量供热的实践遇到的问题，提出了计量供热中的热分摊计算的基本原则和方法，可供我国在推行计量供热中进行热费分摊时的参考。计量供热中热量和热费的正确分配是计量供热的最终环节，也是用户对计量供热进行切身体验和评价的重要依据。热量与热费的正确分配远比水、电的计量和收费复杂得多。这项工作在我国还是一项新鲜事物，需要我们作不断的试验和总结。在欧盟各国，特别是德国已有多年的实践经验和一套完整的政策及法规。但欧盟各国的情况由于我国有很多的不同，比如气候条件，房屋结构和保温，采暖系统与设备，生活

2、习惯，采暖与生活用热水的热源共用等。至 2001 年，丹麦全国的计量供热面积才只有1800 万平方米，而我国仅天津市河北区现有采暖面积就与他相当。 德国至 1998 年全国区域供热的建筑近 40 万栋，区域供热的总容量达 60020MW，而 75% 为热电厂供热，只有 25%为集中锅炉房供热，且集中锅炉房的燃料结构中 61%为天然气， 21%为油， 10%为煤，其他燃料为 8%，这与我国90%以上均用煤的情况大不相同。 所以当在我国推行计量供热， 进行热量和热费分配时既是必要去了解他们的经验和实践，而且又必须结合我国情况制定一套能符合我国国情的方法和政策来取得广大用户的认可和支持。要解决热量和

3、热费的正确分配，就必须解决热价的制定和热量、热费的分配方法。在欧洲 "计量供热协会 " 的"计量供热结算指南 " 、德国标准DIN4713 第 5 部分采暖运行费用分摊与结算和德国经济部颁发的热费结算文件中都对热费确定和分摊方法作了比较明确的规定。关于热价分两种情况来考虑：一是供热企业，热量的生产和输配设备归公司所有，它的热价由功率价格和劳动价格两部分组成，前者决定于固定资产投资，约占总价格的4060%；后者决定于劳动力投入，约占总价格的4565%。这主要由政府物价部门、劳动部门和税务局务部门等来确定。二是住宅小区和单栋公寓的锅炉房和小型锅炉，热的生产设

4、备和房屋一并归业主所有。所以，其热价构成规定为： 1）消耗的燃料及其运费； 2）系统运行的耗电费； 3）设备的操作、监控和养护； 4）由专业人员对设备的运行可靠性、安全性所进行的定期检查和设定； 5）设备和工作间的清洁维护； 6）依照联邦有害物质释放保护法所进行的测量； 7）热费计量装置及使用。因为在住宅上区和单栋公寓中热的生产设备已归业主所有，如果是租用的，则这部分设备费就计入房屋租金，所以热价中就不含设备折旧、利息和税收等。我国目前的热价难以确定，其主要原因之一就是制热和输配设施的财产归必难以办公室。现在我国的供热企业 95%都为国有，原设施为国有或地方市政投资，归属与折旧很难确定。而在取

5、消了福利分房，对于新建的住宅小区的住户，都是买的商品房，而小区的锅炉房等供热设施都已包括在房屋的配套费中，也就是说这些供热设施应是住户的财产，这样热价就应该按照欧盟国家的第二类情况处理。如果热价不能很好的定下来，那么计量供热的进一步发展就会遇到困难。在无法决定热价的今天，又要推行计量供热，目前各地也就只有采取权宜之法。目前有的地方把近面积计缴的采暖费作为预产热费，在结算时把几栋楼或一个住宅小区的总用热量为除所收的总预交费即得单位热价，然后再根据每户的用热量求得每户耗费的热量和应交的热费，根据预交热费而多退少补， 这显然还是变相的 "大锅饭 " 。从本质上并没有达到计量供热的

6、目的。在目前还不能解决真正的热价之前，我们姑且先把这个问题放下，假定热价已经解决，把几栋楼或一个供热小区称为一个热计量单元的总热费算作已知，来考虑如何求得一个合理的热费分配方法。正像前面已经提出的那样：热费的分配远比水、电和燃气复杂得多。因为计量供热的原则是多用热多付费，而在热费中包含的系统维修费、公用场所如楼梯间，仓储场所的耗热等，只能与用户的用热设备多少有关，而不应该让设备少而多用的热的用户多承担这部分费用。因此，在欧盟和德国的热费结算规定中，都把一个热计量单元的总热费分成两部分：一部分称为固定热费，它是按照采暖面积来分摊，当一个热计量单元中室内高度差另大于 20%时可按房间体积来分摊；另

7、一部分称为实耗热费，它只按用热量的多少来分摊计算。在" 欧洲计量供热协会 "的" 计量供热指南 " 和德国标准 DIN4713第 5 部分中都明确办公室了这两部分的比例。 固定热费应占总热费的 3050%；实耗热费应战况民热费的 7050%。而德国规定一般都取 50%作为固定热费部分的上限。比例的确定主要取决于建筑的不同用途和制热的能源类型。在住宅和商用温和的建筑中住宅的固定热费取 50%；而商用房屋则取 30%。理由是商用房屋因用热风幕等耗热量要比住宅大得多，所以它的固定热费部分应当少一些。这个比例是由长期的运行初中得出的，住宅上限取 50%，它主要考

8、虑的因素是热的制备和输送损失，运行管理与维修，热的计量与结算，循环水泵的电耗，环保监测和公用面积耗热以及户间传热等。当采用的能源不同（如天然气、油、煤等） ，锅炉型式，采暖系统的不同，其中各项的比例也不尽相同，但其和超过 50%时就只能取 50%。这一原则主要是对住宅建筑住宅与商用的混合建筑而言的，它与热计量的方法无关，无论是用热量表还是用热分配表都需按此法分摊热费。但对那些个别大的企业用户则可以取固定热费为零，而对实测热值作 100% 的实耗热费计算。就住宅来说，房产主有权对固定热费部分再提高 10%，但必须有前三年的统计费用来进行检验印证。我国有关供热的主管部门和一些地方主管部门都接受这一

9、分配方法，但却存在一个误区，这就是把热价和分配方法认为是一回事。把分配方案中的固定热费部分看成为热价的一部分，故把这样构成的热价称为二部制热价。因为热价的组成是按国家价格政策制定的，他不可能去改变其中的某些成分的分配比例；而把总热费划分成两个部分来进行分配，则是由于热量在应用过程的特征，使其更加合理地把热费分配到每一家用户。如，考虑到因存在户间的传热，而会使经常采用高温的住户的热量传向经常采用低温的邻户，这样不仅会使高温用户白白为邻户多付了热费，而同时又提高了自己应付的固定热费的数额，因而使热费分配不合理。为解决类似问题而在总热费不变的情况下把它按合理的比例分成两个部分，这只是解决热费的合理分

10、配，却不影响单位热价的变化和已形成的总热价。因此，热价和热费分摊方法是两个不同概念，不可用 " 二部热价 "反它混为一谈。在天津， 1998 年以来就对热费的分配方法进行了试验。就固定热费应占多大比例曾作过各种测算，当固定热费比例与实耗热费的比例各取50%时，就会加大南、北房住户缴费的比例；如取固定热费比例为60%而实耗热费比例取 40%时，其缴费的差距就变得可以接受。其主要原因就是没有考虑南、北房耗热量的差异。因为在同样保持法定的18室温，固定热费比例与实耗热费的比例各取50%时，北房自然要比南房耗去更多的热量。要不要考虑这一差异的修正，存在着不同意见。认为不必修正的理由

11、是：这在购房时已有体现，因为北房要比南房便宜。认为应该考虑的理由是：同样享受的是18室温，并没有过分，为什么要多缴费。后来采用欧洲的一种简易办法，对顶层和底层的房屋各减 10%；东北、西北和西南的双面外墙的房屋各减20%；东南的减 15%。即使在这样情况下采用固定热费与实耗热费各50%分配，南、北房的热费差异减少的并不明显。问题是欧盟各国地理纬度高，冬季日照时间短且强度也低。我国地理纬度相对欧盟各国要低，日照时间长且强度也高，所以南、北房的热耗差异就大，从采暖负荷计算中的朝向附加就可以看出。另外还有一个户间传热问题，我国了曾提出并有少量研究。在德国的热费结算规定中曾说明不考虑房屋层、位差异所造

12、成的热价差异，其理由是在现代住宅的布局中很难证评判几何位置的优劣，且在固定热费部分按面积计算已经包含了这一因素。而瑞士的热费分摊计算模型是被欧盟各国公认为最完善的，它既考虑了房屋的层、位附加，也考虑了方向附加， 但各国在采用时也都各有节略。不过近年的大量研究也证明，房屋的屋、位不同引起的耗热差异最大可达 45%，而户间传热引起的差异可达 1525%。关于固定热费部分所包含的各项在德国都可查到具体数据，但因很多情况不同未必都适用于我们，这里不再一一列举。总之，这种热费分摊方法值得我们考虑，但各种数据还得靠我国的采暖实践来总结。为了更清楚地说明这一热费分配方法，就以一个热计量单元的分配示意图为例并

13、给与解释（见下图） 。关于示意图的说明：1）计量单元是一个热计量结算的整体，在一个热计量单元内，要求计量方法与散热设备应当是相同的。对于大于供热站，在供热区域内可能有住宅建筑，商业性建筑或者是住宅与商用的混合型建筑。一般情况下，住宅建筑和商业建筑是划分为不同计量单元的，对于混合型建筑即使划分为一个计量单元，但因固定热费与实耗热费的比例不同最后还是要分开结算的。在采用热分配表的计量方法中，热计量单元是以共用同一个大型热量表来划分的，他可能是一栋楼也可能是几栋楼，但必须遵守同一种型号的热分配表和相同的型号的散热器。一个计量单元所消耗的总热量乘以供热的单位热价即是该计量单元的总热费。2）对于固定热费

14、部分与实耗热费部分的比例，应按照有关部门的规定进行。根据确定的比例即可将总热费划分成具体的固定热费与实耗热费。低温地热能梯级利用的系统方案及峰值热负荷处理 :3）各户的实测热耗还不能作为热费分摊的依据，因为还存在房间的层位，朝向和户间传热的修正问题。 这里的 Qx 表示已测得的每户耗热量， 而 Qnx 则是经修正后的真正参加热费分摊计算的热量。对于采用一户一表的热量表计量的热量，若不考虑各种修正， Qx=Qnx 则。对于采用蒸发式热分配表或电子式热分配表计量的，因为它是被安装在每个散热器上的。它显示的是蒸发液蒸发的格数或记录的点数，要求得相应的散热量必须经过一系列的换算。如当散热器进口温度为9

15、0，回水温度为70，对两组不同大小的散热器，因其平均温度相同，所以显示格数或点数就是相同的，因此它就必须引往个Kq 的功率修正因子进行修正。 对于不同情况他可能还需引入C值修正因子 KC和温度修正因子 Kt 进行修正。最后取得标准化的格数或点数。 以此为准，把各户的标准化格数或点数的总和除以总的实耗热费即得fr 。用 fr 乘以各户的标准化总格数或点数即是各户应付的实耗热费部分的费用。固定热费部分的分摊就容易得多，用各户采暖面积的总和除以固定费用的部分的费用。 fg，fg 乘以各户的采暖面积即是各户应付的固定热费部分的费用。每户应付的总热费应是以上两部分之和。显然，各户的热费之和应等于该计量单元应付的总热费。综上所述，要在计量供热中把热费合理的分摊到每个用户，我们还有很多工作要做。首先是热价的问题，再者就是固定热费与这耗热费之间的比例确定问题， 这不仅是个技术问题而且还有很强的政策性问题。关于一些修正系数，采用与否尚待研究，如要采用，这些修正系数该如何确定，也是需要通过实践才能解决的。对于这一热费分摊方法我们编写了一个计算程序， 其中的分摊比例、修正系数都以开