供暖分户计量收费模式研究

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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 

  1.  引言  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≥d 0 (当地供暖天数)的用户, 实际用热量q 1i 可用各户热表上的读数q 1i ′表示， q 1i ′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q 1i ′=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 q 1i =ξq 1i ′　（1）式中 q 1i  ——不供暖用户的计算热量；q 1i ′——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/Δt 0 =（t  b － t  w ）/（t  n －t  w ）（2）经实测确定T b 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  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% d 0 ，热表读数q 1i ′≠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：029-2377329q 1i = q 1i ′＋ξ(q 1i ′－ q 1i ″) （3）式中q 1i ′为第i个部分供暖用户的热表读数，q 1i ″为同类型标准用户的热表读数，ξ(q 1i ′－q 1i ″)为扣除q 1i ′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 q 1i = q 1i ′＋ξ(q 1i ′－ q 1i ″) （3）式中 q 1i ′——本户热表读数，GJ；q 1i ″ ——同类型标准用户的热表读数，GJ，当各户q 1i ″不同时取平均值。ξ——热效系数。由上式知，对标准用户，若 (q 1i ′－ q 1i ″ ) ≈0，则可忽略式中第二项（当该值较大时不得忽略），q 1i = q 1i ′； 对不供暖用户，q 1i ′=0 ，q 1i =ξq 1i ″； 对部分供暖用户，q 1i ′及ξ(q 1i ′－q 1i ″)均不为0，q 1i = q 1i ′＋ξ(q 1i ′－q 1i ″)。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q 1i ′中扣除所占份额，例如n分之一q 1i ′或ξ(q 1i ′－ q 1i ″ ) 。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：（q 1i ） A  =（m K A ε k ξq 1i ″/n） A  （4） 向部分用户传热应扣减 （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；K A ——传热面积修正系数，与各向传热面积有关，K A =F i  / F  p （F i  、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）；ε k ——传热修正系数，与各向围护结构传热系数K值有关，ε k =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q 1i = q 1i ′+ξ(q 1i ′－ q 1i ″ ) －[（q 1i ） A  +（q 1i ） 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。3.2 公摊热量 一般地，建筑物总表热量大于各分表热量的代数和，这是因为实际存在着公用面积的耗热量及管道散热损失，设其值为Q 2 ，Q 2 应由楼内全体住户负担并按建筑分摊， 即 Q 2  = ∑ q  2i  =∑ ( Q 2  /A ) A  i  （7）令q A  = Q 2 /A , q A 为面积公摊指标 (GJ/m 2  ) , 则Q 2  = ∑ q  2i  = q A  ·A  i  （8）式中A、A i 分别为总建筑面积和各户建筑面积（m 2 ）。4.  热费收缴模式  4.1 各户应缴热费的热量 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 各户应缴热费  F i  = q  f  ·q  i  （10）式中 q  f  ——热价（元/GJ）。其它符号意义同上。4.3 总热费 由热平衡总表热量= ∑ 分表热量 + ∑ 分摊热量即 Q = Q 1  + Q 2  =∑ q  1i  + ∑q  2i  （11）总热费 F i  = q  f  · Q =∑F i  =∑q  f  · q  i  （12）5.   应用 举例     西安市某四层住宅（见图2）共12户，建筑面积均为86m 2 ,其中202为不供暖用户，301为部分供暖用户，其它为标准用户。已知总表热量为411GJ，各分户热表读数（见表3），经实测不供暖用户室内空气温度t  B  =5℃，西安地区热价20元/GJ，供暖期101天，求各户应缴热费和每m 2 每月热价。各户供暖状态见表3， 计算 取K A 和ε K =1（过程略），结果见表4。从本例看，总热费=20×411=8220元，各户热费=8220/12=6851.17元，不供暖用户（202）应缴热费为平均热费的56.13%，占总热费的4.86%，小于平均百分数1/12=8.33%。部分供暖用户（301）应缴热费为平均热费的86.67%，占总热费的7.22%，略小于平均百分数（8.33%）。表3 各户供暖状态表 楼层 户名 供暖状态 热表读数（GJ） 户间传热  一层  101  标准  29.7  无   102  标准  35.9  -经楼板向上   103  标准  30.4  无   二层  201  标准  30.8  -经楼板向上和侧墙向左   202  不供暖  0  +上下左右   203  标准  31.9  -经侧墙向左   三层  301  部分供暖  17.6  +上下右   302  标准  29.6  -经楼板向下和侧墙向左   303  标准  32.4  无   四层  401  标准  36.7  -经楼板向下   402  标准  30.2  无   403  标准  32.8  无      外墙 左户  中户  右户  外墙  401  402  403   301  302  303   201  202  203   101  102  103     平面简图立面简图   图2 例题用图 表4 各户应缴热费表 楼层  户名  热表读数  计算热量  分摊热量  缴费热量  热价  应缴热费  单价   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    一层  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   二层  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   三层  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   四层  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.结语 6.1  标准用户的用热量以热表计量，非标准用户热表未计入的用热量按等效法计算。6.2  各户缴费的热量，应计入公摊热量并相应增减户间传热量。6.3  文中 方法 有待于在实践中进一步 总结 、完善和简化。6.4  本文未考虑朝向、楼层等对热计量的 影响 。参考  文献   1．许文发等.实施按户计量收费管理的前期工作及相关 问题 探讨.暖通空调.1999（1）：162．陆耀庆主编.供暖通风设计手册.北京： 中国 建筑 工业 出版社.1987：184