《MC系列溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝》應(yīng)用解析

郭宏祥/王德林 （山東建大建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，山東 濟(jì)南 250013）

1 前言

山東省建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)《MC系列溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝》已由山東建大建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院主編完成，經(jīng)山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳批準(zhǔn)（魯建設(shè)函[2011]45號(hào)），圖集號(hào)L11NT38，于2011年10月1日起施行。

《山東省既有居住建筑供熱計(jì)量及節(jié)能改造技術(shù)導(dǎo)則》（試行）于2008年10月12日發(fā)布，2008年11月1日施行。其中8.4.2條戶間熱量分?jǐn)偡椒ǖ牡谝环N就是溫度法，適用于各種采暖系統(tǒng)，無需進(jìn)行住戶位置的修正。住建部于2012年2月29日發(fā)布行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《溫度法熱計(jì)量分?jǐn)傃b置》JG/T362-2012，自2012年8月1日起實(shí)施。以上導(dǎo)則、標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布無疑對(duì)溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工有極大的推動(dòng)作用。

雖然本圖集屬于暖通專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圖，但其中大部分為電氣專業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容，電氣設(shè)計(jì)師對(duì)圖集內(nèi)容應(yīng)比較熟悉并熟練應(yīng)用。

2 MC系列溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介[1]

2.1 系統(tǒng)適用條件

1）適用于新建、改建、擴(kuò)建或既有居住建筑集中供暖的室內(nèi)各種供暖熱計(jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝。

2）采用此計(jì)量方式的用于結(jié)算的熱量表應(yīng)具備通訊功能。

2.2 系統(tǒng)特點(diǎn)

1）MC系列溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱MC）應(yīng)用在以水為媒介的集中供暖系統(tǒng)中，這種方法的出發(fā)點(diǎn)是按照住戶的平均溫度來分?jǐn)偀豳M(fèi)。如果某住戶在供暖期間的室溫維持較高，那么該住戶分?jǐn)偟臒豳M(fèi)也較高。它與住戶在樓內(nèi)的位置沒有關(guān)系，收費(fèi)時(shí)不必進(jìn)行住戶位置的修正。

系統(tǒng)基于“按需用熱、按需供熱、按需付費(fèi)”的原則，采用“MC”溫度面積法進(jìn)行熱量計(jì)量，將小區(qū)建筑物消耗的總熱量科學(xué)合理地分配到每家每戶，體現(xiàn)了計(jì)量系統(tǒng)的公平、合理、準(zhǔn)確和透明。

2）本系統(tǒng)的熱量分?jǐn)偡绞綖椋簾崃靠刂破鲗牵潱┯每偀崃勘碛?jì)量的總消耗熱量，根據(jù)樓（棟）內(nèi)各住戶面積及室內(nèi)平均溫度公平、合理、準(zhǔn)確、透明地進(jìn)行分?jǐn)傆?jì)量。多功能熱計(jì)量裝置定時(shí)采集住戶的室內(nèi)平均溫度，然后將住戶面積、平均溫度與總熱量表消耗熱量進(jìn)行分析；通過“MC”算法進(jìn)行計(jì)算，得出住戶相應(yīng)消耗的熱量，然后進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄、存儲(chǔ)、顯示、傳輸及計(jì)費(fèi)管理。

3）本系統(tǒng)對(duì)用戶熱量的計(jì)量是在實(shí)際熱舒適度下的熱用戶的分?jǐn)偀崃浚私ㄖ镂恢貌顒e對(duì)計(jì)量結(jié)果的影響。

4）每戶分?jǐn)偟臒崃恐?，等于結(jié)算熱表計(jì)量的總熱量，避免了難以解決的戶間傳熱的計(jì)算問題，用戶根據(jù)室溫的分?jǐn)偨Y(jié)果繳納熱費(fèi)。

5）不需用戶測(cè)量流量，避免了小口徑熱量表易堵塞的問題。每戶需要檢測(cè)溫度和采集溫度，在戶內(nèi)本系統(tǒng)不與采暖系統(tǒng)發(fā)生直接接觸，不需檢測(cè)流量和水質(zhì)等。

3 MC系列溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)用解析[1]

3.1 系統(tǒng)組成

室內(nèi)（每戶）設(shè)備有戶用多功能熱計(jì)量?jī)x表、數(shù)字溫度傳感器；戶外設(shè)備有擴(kuò)展器、控制器、故障診斷報(bào)警器、電源箱、熱量結(jié)算表；管理中心配置系統(tǒng)管理軟件。

3.2 系統(tǒng)應(yīng)用解析

3.2.1 原理圖

《MC系列溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝》圖集P6樓棟原理圖對(duì)系統(tǒng)組成做了說明。每戶設(shè)1塊戶用多功能熱計(jì)量?jī)x表，最多可配置8個(gè)數(shù)字溫度傳感器。每臺(tái)擴(kuò)展器最多可連接32塊戶用多功能熱計(jì)量?jī)x表，每套系統(tǒng)均配置控制器、電源箱、熱量計(jì)算表及數(shù)據(jù)傳輸單元等。

P7多樓（棟）共用熱量總表原理圖推薦了系統(tǒng)元器件間的線纜連接方案，當(dāng)擴(kuò)展器由各單元現(xiàn)場(chǎng)供電時(shí)，控制器箱至擴(kuò)展器僅有通訊線。當(dāng)系統(tǒng)由控制器箱集中供AC 220V電源時(shí)，電源線與通訊線分管敷設(shè)；集中供DC 24V電源時(shí)，電源線與通訊線可共管敷設(shè)。

P8～P11給出了各種采暖系統(tǒng)型式下的熱計(jì)量原理圖，圖中可以清晰地看出本系統(tǒng)與采暖系統(tǒng)之間的關(guān)系。溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)與采暖系統(tǒng)不發(fā)生直接接觸，不需檢測(cè)流量及水質(zhì)等，不存在小口徑熱量表易堵塞的問題。

3.2.2 線路敷設(shè)

1）數(shù)字溫度傳感器、戶用多功能熱計(jì)量?jī)x表、熱量控制器、傳輸設(shè)備及總熱量表之間可采用RVV-0.45/0.75kV導(dǎo)線連接。

2）室內(nèi)戶用多功能熱計(jì)量?jī)x表與數(shù)字溫度傳感器之間導(dǎo)線敷設(shè)，采用RVV3×0.5；室外熱量控制器與戶用多功能熱計(jì)量?jī)x表之間導(dǎo)線穿管敷設(shè)時(shí)，導(dǎo)線截面≥RVV6×1.0。

3）導(dǎo)線敷設(shè)方式1：穿套接緊定式鋼管（JDG）暗敷設(shè)；穿焊接鋼管（SC）明、暗敷設(shè)；穿鍍鋅金屬線槽。除緊定管外，金屬管與金屬管，金屬槽與金屬槽之間必須做跨接線，所配接線盒必須為金屬盒。

4）導(dǎo)線敷設(shè)方式2：穿PE阻燃性半硬質(zhì)塑料電線導(dǎo)管、穿PVC塑料線槽等。塑料導(dǎo)管和塑料線槽的氧指數(shù)參數(shù)應(yīng)>27，所配接線盒為塑料接線盒。

5）在電磁場(chǎng)輻射強(qiáng)度較大處（如電視發(fā)射塔附近）應(yīng)采用屏蔽線纜。

P12詳細(xì)介紹了新建建筑和既有建筑改造兩種情況下數(shù)字溫度傳感器線路敷設(shè)方案。放射式敷設(shè)系統(tǒng)適用于新建建筑，導(dǎo)線穿鋼管預(yù)埋在鋼筋混凝土樓板內(nèi)。導(dǎo)線采用RVV3×1.0，穿 線 鋼 管 為SC15。塑 料 線槽敷設(shè)適用于既有建筑增加此系統(tǒng)時(shí)使用，導(dǎo)線全部敷設(shè)在塑料線槽內(nèi)。室內(nèi)導(dǎo)線采用RVV3×0.5，穿 墻 套 管 采 用PVC20。戶 用 多功能熱計(jì)量?jī)x表之間及至擴(kuò)展器導(dǎo)線采用RVV6×1.0，穿線鋼管為SC20。擴(kuò)展器至系統(tǒng)控制器之間的管線為（RVV3×2.5+Cat.5e）-SC25，控制器與系統(tǒng)計(jì)算機(jī)之間可通過局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和無線遠(yuǎn)程傳輸?shù)确绞竭M(jìn)行通訊。

P13～P14分別介紹了一只擴(kuò)展器連接一個(gè)單元或兩個(gè)單元以上住戶的戶表熱計(jì)量系統(tǒng)圖，應(yīng)該注意的是，不管采用哪種連接方式，一只擴(kuò)展器最多連接32塊戶用多功能熱計(jì)量?jī)x表。

3.2.3 設(shè)備安裝

1）根據(jù)住宅平面布置的特點(diǎn)，控制器、擴(kuò)展器、遠(yuǎn)傳模塊箱，箱體分為2種尺寸。

2）箱體安裝：箱體在樓梯間暗裝時(shí)，箱體下沿距地1.6m，明裝時(shí)距地2.0m。

3）安裝熱量控制器、傳輸設(shè)備及穩(wěn)壓電源等所需箱體均采用金屬箱體，烤漆或噴塑，箱體內(nèi)均應(yīng)預(yù)留接地端子。

P15～P16示出了多功能熱計(jì)量?jī)x表在戶內(nèi)或戶外設(shè)置時(shí)的平面布置圖。戶內(nèi)安裝時(shí)，戶用多功能熱計(jì)量?jī)x表中內(nèi)置一路數(shù)字溫度傳感器，在此儀表安裝區(qū)域內(nèi)不需要再增設(shè)數(shù)字溫度傳感器；戶外安裝時(shí)，應(yīng)安裝在保護(hù)箱體內(nèi)，且每個(gè)采暖房間都需要設(shè)置數(shù)字溫度傳感器。數(shù)字溫度傳感器一般安裝在采暖房間（衛(wèi)生間、廚房除外）內(nèi)屋門上方居中0.15～0.3m處，且應(yīng)避開陽(yáng)光直射及其他熱源。相同戶型的溫度傳感器安裝位置應(yīng)大致相當(dāng)，這樣測(cè)出的數(shù)據(jù)才能公平、真實(shí)地體現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)溫度，才能使得熱量分?jǐn)傆?jì)算合理、準(zhǔn)確。

P17介紹了系統(tǒng)控制器與擴(kuò)展器、控制器與熱計(jì)量總表、控制器與上位PC機(jī)通訊、擴(kuò)展器與戶表之間的聯(lián)接平面布置說明。穿線鋼管根據(jù)工程具體情況，可敷設(shè)在地面或首層頂板內(nèi)。當(dāng)工程有地下室時(shí)，控制器與擴(kuò)展器之間的管線可敷設(shè)在地下室。圖中熱表控制箱（控制器、擴(kuò)展器、通訊適配器和UPS電源）可設(shè)在弱電豎井中，也可設(shè)在熱計(jì)量小室中。P18與P17不同的是系統(tǒng)控制器與擴(kuò)展器之間的管線不走室內(nèi)，室外埋地敷設(shè)或沿外墻明敷設(shè)。實(shí)施該系統(tǒng)時(shí)，需做好等電位聯(lián)結(jié)。當(dāng)戶用多功能熱計(jì)量裝置管線進(jìn)出室內(nèi)外時(shí)，配電箱、控制器箱及擴(kuò)展器箱應(yīng)加SPD保護(hù)。

P19～P21分別繪制了熱量總表設(shè)于室外、地下室及樓梯下部計(jì)量小室等不同場(chǎng)合下的大樣圖。本大樣圖由暖通專業(yè)根據(jù)建筑物具體情況選用，電氣專業(yè)配合預(yù)留控制器與熱量表之間的電源線及數(shù)據(jù)線。當(dāng)熱量表采用DC 24V電源供電時(shí)，電源線與數(shù)據(jù)線可共管敷設(shè)；當(dāng)熱量表采用AC 220V電源供電時(shí)，電源線和數(shù)據(jù)線應(yīng)分別穿管敷設(shè)，此時(shí)供電線路應(yīng)設(shè)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器。

P22列出了MC系列溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)部件安裝外形尺寸圖，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)建筑物實(shí)際情況由電氣工程師靈活選用。

3.2.4 電源要求

1）既有建筑，電源可以由每個(gè)單元配電箱公共照明計(jì)費(fèi)回路的斷路器處接引。

2）新建建筑，在設(shè)計(jì)時(shí)電源取自公共用電，可以在樓道照明箱處預(yù)留專用回路。

3）本系統(tǒng)對(duì)戶用多功能熱計(jì)量?jī)x表、熱量結(jié)算表及計(jì)算機(jī)終端等需提供AC 220V單相電源。存儲(chǔ)器采用記憶芯片，無需斷電保護(hù)。

3.2.5 施工圖設(shè)計(jì)深度

MC系列溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)是以熱量總表為單位的計(jì)量系統(tǒng)，熱量總表安裝在供暖系統(tǒng)回水干管上。暖通專業(yè)確定熱量總表的位置、電源電壓及總表供熱范圍，并對(duì)系統(tǒng)元器件的安裝位置提出建議。電氣專業(yè)根據(jù)以上條件參考本圖集繪制相應(yīng)的熱計(jì)量平面圖、體現(xiàn)計(jì)量戶數(shù)及戶內(nèi)數(shù)字溫度傳感器點(diǎn)數(shù)的系統(tǒng)圖，標(biāo)注線纜型號(hào)及暗裝箱體尺寸，繪制圖例，編寫設(shè)計(jì)說明，一些標(biāo)準(zhǔn)做法可以直接引用圖集內(nèi)容。

應(yīng)該注意的是，溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)與建筑物的供暖系統(tǒng)是相對(duì)應(yīng)存在的。當(dāng)一棟住宅供暖系統(tǒng)的總供水管是一根時(shí)，系統(tǒng)按一套設(shè)計(jì)。當(dāng)建筑物規(guī)模較大，總供水管是兩根時(shí)，是兩套供暖系統(tǒng)，兩根回水干管安裝兩塊熱量總表，此時(shí)熱計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)按兩套設(shè)計(jì)，這兩套系統(tǒng)必須與供暖系統(tǒng)的供暖范圍一致。

3.2.6 造價(jià)分析[2]

MC系列溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)報(bào)價(jià)為平均每戶1 000元左右，傳統(tǒng)的計(jì)量方式每戶采用一塊熱流量計(jì)量表，進(jìn)口表的價(jià)格約1 700元，能用5年左右；國(guó)產(chǎn)表的價(jià)格約1 000元，能用3年左右。本系統(tǒng)僅需檢測(cè)室內(nèi)溫度，不需監(jiān)測(cè)流量、水質(zhì)等，在戶內(nèi)與采暖系統(tǒng)不發(fā)生直接接觸，所以本系統(tǒng)的使用年限可以與建筑物的生命周期同步，這具有傳統(tǒng)計(jì)量方式無法比擬的高性價(jià)比。

3.2.7 應(yīng)用前景[2]

隨著國(guó)家節(jié)能減排政策的大力推行，以及全國(guó)各地政府職能部門對(duì)居住建筑節(jié)能問題的嚴(yán)格把關(guān)，本系統(tǒng)的應(yīng)用將會(huì)越來越普遍。它的熱量分?jǐn)傇瓌t是根據(jù)各住戶采暖面積及室內(nèi)平均溫度進(jìn)行分?jǐn)傆?jì)量的，與采暖用戶的樓層、位置并無關(guān)系。這保證了采暖分戶計(jì)量收費(fèi)的公平性和準(zhǔn)確性，顯示熱量的數(shù)據(jù)可直接用于收費(fèi)。所以，本系統(tǒng)不僅會(huì)在新建住宅中大量采用，在既有住宅建筑的改造中也會(huì)顯示出較大的優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

MC系列溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)在我國(guó)已有大量示范工程，我院也有多個(gè)住宅項(xiàng)目采用了本系統(tǒng)，得到了業(yè)主的肯定與好評(píng)。隨著系統(tǒng)不斷優(yōu)化和廣大設(shè)計(jì)師的大力推廣應(yīng)用，溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)一定是采暖系統(tǒng)用熱計(jì)量的第一選擇。

[1]山東建大建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院. MC系列溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝[M].濟(jì)南：山東省標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)辦公室，2011. 1-22.

[2]郭宏祥. WDRB溫度法熱計(jì)量分配系統(tǒng)在建大·教授花園中的應(yīng)用[J].電氣應(yīng)用，2009，28（15）：32-35.