【正文】 20 167。 41 引言 .................................................................................................................................20 411 熱負(fù)荷換算成室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度原理 ....................................................................................20 412 熱負(fù)荷換算成室外設(shè)計(jì)溫度原理 ...................................................................................20 167。 42 室內(nèi)外平均溫度變化影響 日熱負(fù)荷變化規(guī)律分析 ................................................................21 421 固定模式下室內(nèi)外平均溫度變化影響熱負(fù)荷的變化規(guī)律 .................................................21 422 工作模式下室內(nèi)外平均溫度變化影響熱負(fù)荷的變化規(guī)律 .................................................22 423 隨機(jī)模式下室內(nèi)外平均溫度變化影響熱負(fù)荷的變化規(guī)律 ................................................23 167。 43 熱用戶調(diào)節(jié)室內(nèi)溫控閥前后的調(diào)查 .....................................................................................24 431 邢臺(tái)地區(qū)熱用戶裝熱量表前后熱舒適感覺 ......................................................................24 167。 44 本章小結(jié) ...........................................................................................................................24 第五章 結(jié)論和展望 ...............................................................................................................................25 167。 51 結(jié)論 ..................................................................................................................................25 167。 52 展望 ..................................................................................................................................25 參考文獻(xiàn) ...............................................................................................................................................26 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文初稿 6 6 第一章 緒論 167。 11 國內(nèi)外分戶熱計(jì)量的發(fā)展現(xiàn)狀 111 國內(nèi)的分戶熱計(jì)量與建筑節(jié)能 眾所周知，能源是一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和保障，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度受能源開發(fā)和利用的效率的制約，能源的短缺和浪費(fèi)勢(shì)必將會(huì)嚴(yán)重制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，而且目前人類使用的絕大多數(shù)多能源都是不可再生能源，所以，想方設(shè)法降低建筑能耗、科學(xué)合理的開發(fā)和利用能源、提高能源的使用效率、大力開發(fā)可再生能源等是解決能源短缺問題的根本。建筑節(jié)能主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能，即改善房間的墻體、地面、屋頂、窗體 ，加強(qiáng)其保溫隔熱性能，減少通房間外圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱量損失。二是系統(tǒng)自身的節(jié)能，即提高集中供熱系統(tǒng)的供熱效率，減少在管道中流動(dòng)過程中的能量耗散損失。針對(duì)我國華北地區(qū)而言，建筑集中供熱系統(tǒng)主要指集中供熱系統(tǒng)。 據(jù)有關(guān)部門的初步統(tǒng)計(jì)，我國 20xx年的建筑物使用能耗為 ，占全國商品能源消費(fèi)總量的 15％，其中采暖能耗占得比例最大。因?yàn)榉謶魺嵊?jì)量技術(shù)具有高效節(jié)能、提高熱用戶用熱舒適感等特點(diǎn)，而且有節(jié)能減排的需求，所以，分戶熱計(jì)量在全國范圍內(nèi)得到了廣泛的重視和發(fā)展應(yīng)用。分戶熱計(jì)量系統(tǒng)在全國范圍內(nèi)被推廣是 解決降低建筑能耗的重要手段和方法，但是，目前分戶熱計(jì)量還有許多問題有待進(jìn)一步研究和商榷。首先，是實(shí)現(xiàn)分戶熱計(jì)量后收費(fèi)制度改革問題和集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)以及控制技術(shù)尚待解決。分戶計(jì)量收費(fèi)后，熱用戶能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)供熱量，集中供熱系統(tǒng)由定流量運(yùn)行模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽兞髁窟\(yùn)行的模式，系統(tǒng)的控制模式、供熱參數(shù)、調(diào)節(jié)機(jī)制將發(fā)生很大的變化。其次，是分戶熱計(jì)量中熱費(fèi)計(jì)算還沒有一個(gè)明確的、科學(xué)的、合理的理論計(jì)算方法。目前，國內(nèi)對(duì)熱費(fèi)的構(gòu)成因素和各因素的比例范圍還沒有統(tǒng)一的規(guī)定，不同地區(qū)、不同朝向、不同戶型、不同樓層的熱費(fèi)修正系數(shù) 等都還沒有一個(gè)明確的研究結(jié)果，各地政府制定政策還沒有現(xiàn)實(shí)可靠的依據(jù)。在此背景下， 20xx年河北工業(yè)大學(xué)提出了一種 Q式通斷時(shí)間面積法的供熱模式，該系統(tǒng)適合我國集中供熱系統(tǒng)的需要，成本較低，易于操作。通斷時(shí)間面積法調(diào)控的供熱系統(tǒng)的室內(nèi)溫度變化以及對(duì)熱用戶熱舒適性的影響開展了研究，可知在該調(diào)節(jié)模式下，試驗(yàn)用戶的采暖房間均對(duì)該模式下的熱舒適性比較滿足。給出了根據(jù)設(shè)定的室內(nèi)溫度控制閥門關(guān)閉或者開啟狀態(tài)的控制系統(tǒng)。通斷式供熱模式的熱分?jǐn)偧夹g(shù)進(jìn)行了較為全面的試驗(yàn)研究，證明了通過控制閥門的開啟時(shí)間（比）來對(duì)采暖費(fèi)用進(jìn)行分?jǐn)?的技術(shù)是可行的。如圖 河北工業(yè)大學(xué)熱計(jì)量研究通斷時(shí)間面積法供熱系統(tǒng)示意圖。 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文初稿 7 7 圖 通斷調(diào)控供熱系統(tǒng)示意圖 112國外的分戶熱計(jì)量與建筑節(jié)能 美國、俄羅斯 (包括前蘇聯(lián) )、 日本、瑞典、丹麥、德國等國是供熱發(fā)展很快的國家 ， 無論是供熱設(shè)備、供熱技術(shù)等方面，還是供熱系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)與管理方面都居世界領(lǐng)先的水平。其中，丹麥和德國是分戶熱計(jì)量較先進(jìn)的國家。 70 年代，隨著世界能源危機(jī)的出現(xiàn)，更加提高了人們節(jié)約能源的意識(shí)并投入了更多的精力提高能源的利用效率，因此節(jié)能技術(shù)和設(shè)備也隨之得到迅猛發(fā)展 ； 80 年代初，歐 洲一些供熱發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始全面實(shí)行集中供熱分戶熱計(jì)量。 德國是分戶熱計(jì)量收費(fèi)較先進(jìn)的國家，煤炭在能耗中所占的比重僅為 29%，在德國市場(chǎng)自發(fā)的分戶熱計(jì)量收費(fèi)有悠久歷史，目前德國約 95%的公寓熱用戶能夠根據(jù)計(jì)量的耗熱量支付熱費(fèi)。德國在 1976 年通過了《節(jié)能法》， 1981 年公布了熱水計(jì)量和暖氣收費(fèi)條例， 1984 年和 1989 年兩次對(duì)該條例進(jìn)行了修改。在 1995 年 12 月 31 日前，此條例的補(bǔ)充條款又規(guī)定前東德地區(qū)強(qiáng)制實(shí)施熱計(jì)量收費(fèi)條例。此條例作為分戶熱計(jì)量收費(fèi)制度在德國強(qiáng)制推行的重要法律依據(jù)。由于此條例是德國政府強(qiáng)制推 行的，違反該條例的熱用戶會(huì)受到相應(yīng)懲罰，所以分戶熱計(jì)量收費(fèi)制度在德國實(shí)現(xiàn)大面積的推廣和應(yīng)用。 早就 1924 年丹麥人就發(fā)明了蒸發(fā)式熱分配表，但是 80 年代才開始按照熱量收費(fèi)，在丹麥分戶熱計(jì)量收費(fèi)同樣擁有悠久的歷史。分戶熱計(jì)量收費(fèi)委員會(huì)于 1992 年 12 月在丹麥成立，并且制訂了分戶熱計(jì)量的基本規(guī)定，開始研究按熱量收費(fèi)的可能性。在 1994 年丹麥政府實(shí)行了多項(xiàng)鼓勵(lì)使用分戶熱計(jì)量收費(fèi)的惠民政策，即由政府補(bǔ)貼設(shè)備所需款的 60%。隨后， 1996 年 10 月 9 日，丹麥住房與建設(shè)委員會(huì)頒布了第 892號(hào)令規(guī)定，熱費(fèi)總成本須根據(jù)耗熱量計(jì) 量結(jié)果分?jǐn)偟礁鱾€(gè)用戶，至少 50%的成本應(yīng)按使用熱量多少進(jìn)行分?jǐn)?。德國政府?qiáng)制實(shí)行采暖的分戶計(jì)量后節(jié)能約 15%～ 20%，丹麥節(jié)能約 15%～ 35%。集中供熱系統(tǒng)按熱量計(jì)費(fèi)是全世界發(fā)展的趨勢(shì)和潮流，也是世界各個(gè)國家實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的一項(xiàng)重要措施，目前分戶熱計(jì)量技術(shù)不僅在西方發(fā)達(dá)國家已被采用，而且在東歐各國和原蘇聯(lián)地區(qū)國家等得到廣泛推廣和應(yīng)用。與此同時(shí)，河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文初稿 8 8 集中供熱系統(tǒng)的分戶熱計(jì)量相應(yīng)技術(shù)也得到進(jìn)一步發(fā)展，供熱的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)更加先進(jìn)，計(jì)費(fèi)技術(shù)和制度更加可信和準(zhǔn)確，整個(gè)供熱分戶熱計(jì)量計(jì)費(fèi)裝置正在向自動(dòng)化、小型化發(fā)展。 167。 12 研究內(nèi)容與技術(shù)路線 本論文主要是對(duì)通斷時(shí)間面積法產(chǎn)生的不同用熱模式下耗熱量與室內(nèi)溫度的關(guān)系的 研究 以及 研究針對(duì) 分戶 熱計(jì)量下的節(jié)熱率，沒有將 通斷 節(jié)能中涉及到的各方面的影響因素 以及 帶來的效果與 熱 用戶 的 熱舒適性相結(jié)合起來，只是片面的考慮 增加節(jié)能率和節(jié)省 經(jīng)濟(jì) 支出的 程度。為了對(duì) 通斷時(shí)間面積法衍生的 行為節(jié)能產(chǎn)生的實(shí)際效果 有更準(zhǔn)備的 了解，依據(jù)課題的研究內(nèi)容和目標(biāo)，建立 如下 技術(shù)路線，如圖 所示。 圖 論文技術(shù)路線圖 167。 13 課題的研究目的和 意義 為了促進(jìn)國家熱計(jì)量工作的發(fā)展和提高用戶的熱舒適感，提倡節(jié)約能源，更好地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能是人類節(jié)能減排的一個(gè)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。分戶熱計(jì)量是一種能夠通過促使用戶改變用熱模式而達(dá)到促進(jìn)節(jié)能減排目的有效方法，但是由于我國供熱水質(zhì)差，分戶熱計(jì)量的儀表易受供熱水中的雜質(zhì)堵塞損壞系統(tǒng)設(shè)備、故障率高等問題，影響了我國分戶熱計(jì)量技術(shù)的大面積推廣。 如何讓更多的不同居住 環(huán)境、 不同家庭 組成 、 不同 工用熱 模式下的用戶在 整個(gè) 采暖季節(jié) 對(duì)室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)滿意 ，并且能較為準(zhǔn)確的對(duì) 不同用熱模式下 大型熱網(wǎng)覆蓋下 條件不同的 熱用戶 耗熱量 進(jìn)行 分析和 預(yù)測(cè)，從而為 集中供熱熱源的 規(guī)劃 布局、 熱網(wǎng)的 構(gòu)成、 熱網(wǎng) 運(yùn)行效果和供熱系統(tǒng)的運(yùn)行策略提供 相應(yīng)的 技術(shù)支持 ，已經(jīng)成為集中供熱系統(tǒng)發(fā)展所要面臨的重點(diǎn)問題。因此， 了解不同用熱模式下 用戶的耗熱量和室內(nèi)設(shè)定溫度對(duì)熱負(fù)荷的影響 是本文所要研究的 主要 本方向。 通過 研究掌握集中邢臺(tái)地區(qū)不同用熱模式下耗熱量和室內(nèi)溫度的變化規(guī)律， 使人們 更全面的了解行為節(jié)能產(chǎn)生的實(shí)際效果 ，更清晰的認(rèn)識(shí)行為節(jié)能 創(chuàng)造的實(shí)際經(jīng)濟(jì)意義， 從而探究 合理的用熱模式滿足熱用戶的需要。 通過問卷調(diào)查了解熱用戶室內(nèi)溫控閥的調(diào)節(jié)情況 切入點(diǎn) 歸納總結(jié)熱用戶用熱基本模式 研究基礎(chǔ) 選取典型位置熱用戶現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究 確立熱指標(biāo)基準(zhǔn) 分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)了解通斷時(shí)間面積法節(jié)能率 進(jìn)行計(jì)算分析 比較不同模式下熱用戶的熱負(fù)荷指標(biāo) 驗(yàn)證計(jì)算方法 對(duì)典型建筑熱負(fù)荷變化規(guī)律進(jìn)行預(yù)測(cè)分析 不同用熱模式和耗熱量的關(guān)系 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文初稿 9 9 第二章 邢臺(tái)地區(qū)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方案 167。 21 引言 通過對(duì)邢臺(tái)地區(qū)典型通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量建筑五個(gè)典型位置 熱用戶在不同用熱模式下的熱負(fù)荷試驗(yàn)，得到三種模式下五個(gè)典型位置熱用戶的熱負(fù)荷指標(biāo)，并根據(jù)這些值對(duì)建筑整個(gè)采暖季以及整個(gè)地區(qū)熱用戶的熱負(fù)荷值進(jìn)行了分析和預(yù)測(cè)，結(jié)果說明熱用戶工作模式用熱越少，相應(yīng)的熱負(fù)荷越低，并且整個(gè)采暖季熱負(fù)荷值的分布曲線趨于直線 ,峰值也越低。此熱負(fù)荷分布規(guī)律有利于提高熱源的熱效率和供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 在實(shí)行分戶熱計(jì)量以前，建筑物熱負(fù)荷指標(biāo)是根據(jù)外擾并結(jié)合建筑物年齡、使用功能和類型來確定。而實(shí)行了分戶熱計(jì)量后，熱用戶可以根據(jù)自身的用熱需求和熱舒適感自行設(shè)定室內(nèi)溫度，在外擾和建筑使用功能基本等相 同的情況下，建筑熱負(fù)荷值則隨著室內(nèi)設(shè)定溫度的變化而變化。盡管分戶熱計(jì)量建筑熱負(fù)荷具有了這樣隨機(jī)變化的特點(diǎn)，但是對(duì)于某些特定地區(qū)的特定建筑，仍是具有相對(duì)準(zhǔn)確和穩(wěn)定的變化規(guī)律。在眾多因素影響下尋求這種相對(duì)準(zhǔn)確和穩(wěn)定的變化規(guī)律是進(jìn)行集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)方案和決定熱源運(yùn)行模式的重要條件。 167。 22 試驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)組多年來一直進(jìn)行通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量技術(shù)的研究，并在邢臺(tái)地區(qū)建立了示范工程。本次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)選定邢臺(tái)地區(qū)錦繡中華園小區(qū)內(nèi)的典型建筑。 由于 熱用戶所處建筑位置和用熱規(guī)律決定著用戶熱需求的大小，所以對(duì)不同典型位置的用 戶在不同用熱規(guī)律情況下，開展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究。雖然用戶用熱規(guī)律隨機(jī)多變，但是用戶位置以及家庭成員相似的用戶熱用規(guī)律基本一致，根據(jù)實(shí)驗(yàn)組 20xx/20xx 采暖季對(duì)邢臺(tái)地區(qū)實(shí)行通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量用戶用熱模式的調(diào)查 ,總結(jié)出用戶基礎(chǔ)用熱模式主要有三種 : 即 隨機(jī) 模式 、工作 模式 和固定 模式。隨機(jī)模式的熱用戶 根據(jù) 自身熱舒適性的 需 求 自行設(shè)置室內(nèi)溫度，一天可能設(shè)置多次，這類用戶較少 。 工作模式的熱用戶 主要居家 時(shí)間為晚上 和周末 ，熱用戶 不在 家時(shí) 將溫控閥溫度調(diào)低 ，待晚上下班后 再調(diào)高， 上班時(shí)間 約 為 9:00 至 17:00。由于試驗(yàn)期間天氣的影 響，能夠配合試驗(yàn)的可選取用戶太少，所以建筑的不同典型位置只確定