談熱計(jì)量數(shù)據(jù)在建筑物能耗分析中的應(yīng)用

王 娟

(太原市熱力集團(tuán)有限責(zé)任公司，山西 太原 030001)

1 概述

隨著北方城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展，越來(lái)越多的熱計(jì)量裝置安裝在了新建的集中供熱系統(tǒng)中。供熱計(jì)量數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)運(yùn)行的“眼睛”，除了可以統(tǒng)計(jì)熱用戶的耗熱量外，還可以指導(dǎo)熱網(wǎng)運(yùn)行，通過(guò)實(shí)時(shí)精確分析供熱計(jì)量數(shù)據(jù)，一方面可以實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)末端調(diào)節(jié)和促進(jìn)熱用戶行為節(jié)能，可以為供熱企業(yè)熱網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)度、管網(wǎng)平衡、維修調(diào)節(jié)工作提供很好的技術(shù)支持，從而促進(jìn)企業(yè)自身精細(xì)化管理、節(jié)能增效、降低成本；同時(shí)供熱計(jì)量數(shù)據(jù)，是智慧供熱的信息基礎(chǔ)，可以幫助準(zhǔn)確了解、客觀評(píng)價(jià)建筑物的真實(shí)能耗，準(zhǔn)確把握熱用戶的運(yùn)行數(shù)據(jù)，全面掌握熱用戶的實(shí)際供熱質(zhì)量，分析用戶用熱習(xí)慣等等。

太原市熱力集團(tuán)有限責(zé)任公司供熱范圍內(nèi)的新建建筑每戶安裝了招標(biāo)入圍廠家的戶用熱量表，每棟樓安裝有樓棟熱量表，均配套熱計(jì)量遠(yuǎn)傳系統(tǒng)。且系統(tǒng)錄入正確的表號(hào)、門(mén)牌號(hào)以及相應(yīng)面積，標(biāo)注每戶朝向和位置。系統(tǒng)可查詢每戶的供回水溫度、流量、溫差、耗熱量等重要供熱參數(shù)，所采集數(shù)據(jù)的真實(shí)、完整、準(zhǔn)確和連續(xù)。為二次網(wǎng)的量化分析提供了數(shù)據(jù)支撐，從而可以精確了解供熱質(zhì)量情況。

現(xiàn)根據(jù)第四供熱分公司2017—2018采暖季采集的嚴(yán)寒期和末寒期供熱計(jì)量數(shù)據(jù)，對(duì)各小區(qū)建筑物分區(qū)進(jìn)行能耗分析。

2 基本概況

第四供熱分公司為太原市熱力集團(tuán)有限責(zé)任公司的分公司之一，2017—2018采暖季計(jì)量收費(fèi)住宅小區(qū)共有21個(gè)，計(jì)量用戶1.2萬(wàn)戶，面積約為165萬(wàn)m2，公建6個(gè)，面積約為3萬(wàn)m2，約有27.8%的居民熱計(jì)量用戶從中受益。

第四供熱分公司供熱范圍為小店區(qū)，太原市向南進(jìn)行城市發(fā)展，小店區(qū)作為城市發(fā)展新區(qū)，吸引了大量市民前來(lái)購(gòu)房，部分購(gòu)房者有多套房產(chǎn)，房屋空置率較高。

3 熱計(jì)量數(shù)據(jù)實(shí)例分析

以2017—2018采暖季嚴(yán)寒期(1月22日～1月28日)和末寒期(3月1日～3月7日)兩周的供熱計(jì)量數(shù)據(jù)對(duì)熱用戶熱負(fù)荷等情況進(jìn)行分析。每日氣溫如表1所示。

表1 嚴(yán)寒期和末寒期日氣溫一覽表 ℃

3.1 計(jì)量住宅小區(qū)建筑物能耗情況

選取部分計(jì)量小區(qū)供熱計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以下住宅小區(qū)采暖類型為地暖輻射，均為2014年以后的新建建筑，供熱管網(wǎng)相對(duì)較新，計(jì)量供熱面積中已減扣停暖用戶面積。嚴(yán)寒期和末寒期各住宅小區(qū)耗熱情況詳見(jiàn)表2，表3。

表2 嚴(yán)寒期各住宅小區(qū)耗熱情況

通過(guò)對(duì)建筑計(jì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)部分小區(qū)在嚴(yán)寒期和末寒期單位面積耗熱量都相對(duì)較大，結(jié)合各小區(qū)實(shí)際供熱效果分析得出：

1)入住率在末寒期較初寒期稍有降低，發(fā)現(xiàn)個(gè)別用戶在末寒期關(guān)閉采暖設(shè)備。

2)大部分小區(qū)末寒期周單位面積熱負(fù)荷較嚴(yán)寒期周單位面積熱負(fù)荷降低40%左右。

3)康緣小區(qū)、康欣小區(qū)、世紀(jì)小區(qū)、金華小區(qū)入住率低，嚴(yán)寒期和末寒期的單位面積熱負(fù)荷大，存在過(guò)熱和戶間傳熱嚴(yán)重導(dǎo)致的能源浪費(fèi)問(wèn)題。

4)惠太小區(qū)、康華小區(qū)、新村一號(hào)院、新村二號(hào)院、新村三號(hào)院、新村四號(hào)院入住率高，嚴(yán)寒期和末寒期的單位面積耗熱量高，而在嚴(yán)寒期熱用戶普遍反映室溫太低，剛剛達(dá)到太原市冬季供暖溫度標(biāo)準(zhǔn)，且用戶管路無(wú)堵塞、很少開(kāi)窗通風(fēng)散熱，說(shuō)明小區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、門(mén)窗保溫效果差，造成散熱量大，熱量浪費(fèi)，建筑物能耗升高。

5)繽紛小區(qū)、陽(yáng)光小區(qū)入住率較高，嚴(yán)寒期和末寒期的單位面積熱負(fù)荷很大，入戶查看后發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)小區(qū)室溫較高，朝陽(yáng)戶型室溫在26 ℃以上，開(kāi)窗通風(fēng)現(xiàn)象較多，能源浪費(fèi)問(wèn)題嚴(yán)重。

6)申澤小區(qū)有2棟樓為新交房用戶，裝修后通風(fēng)現(xiàn)象較多，造成整個(gè)小區(qū)單位面積熱負(fù)荷較大，建筑物能耗較高。

表3 末寒期各住宅小區(qū)耗熱情況

3.2 邊、頂、底、中間戶耗熱量情況

眾所周知，在供熱中邊、頂、底特殊位置用戶為耗熱量大戶，現(xiàn)對(duì)四供熱分公司部分計(jì)量小區(qū)的熱用戶劃區(qū)域分析，用實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證不同位置的熱用戶在嚴(yán)寒期和初寒期的耗熱情況，見(jiàn)圖1，圖2。

通過(guò)對(duì)嚴(yán)寒期和末寒期建筑邊底、邊頂、中底、中頂、邊中、中中戶計(jì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，熱用戶周單位面積熱負(fù)荷呈現(xiàn)出與

房屋位置相關(guān)聯(lián)的情況。情況如下：

1)中間戶的周單位面積耗熱量明顯低于邊戶；

2)不論邊戶還是中間戶，中間層用戶的周單位面積耗熱量明顯低于頂層和底層(剔除太華小區(qū)等由于樓棟數(shù)較少，邊頂和邊底戶數(shù)量較少，用戶耗熱量特殊的情況)。

3.3 建筑物與中中戶耗熱量情況

通過(guò)對(duì)比小區(qū)建筑物和中中戶單位面積熱負(fù)荷發(fā)現(xiàn)：中中戶周單位面積熱負(fù)荷略低于小區(qū)耗熱量，基本可以代表本小區(qū)整體耗熱情況，見(jiàn)圖3，圖4。

4 結(jié)語(yǔ)

在集中供熱中，由于熱的傳導(dǎo)性質(zhì)和我國(guó)建筑物臨戶間墻、樓板均未采取保暖措施，使得在供熱過(guò)程中存在嚴(yán)重的戶間傳熱和圍護(hù)結(jié)構(gòu)外散熱的問(wèn)題，決定了集中供熱抱團(tuán)取暖的屬性，導(dǎo)致用戶在用熱過(guò)程中相互關(guān)聯(lián)、相互影響。

住戶的位置、保溫效果、報(bào)停戶等特殊原因，對(duì)耗熱量造成了較大的影響。樓宇中的中間戶得到邊、頂、底戶的防護(hù)，起到了給中間戶增強(qiáng)保溫的作用，底層、頂層以及邊戶不但耗熱量大而且可能成為棟樓里的低溫戶。任何用戶停止供暖都會(huì)對(duì)鄰戶造成或多或少事實(shí)上的影響，小區(qū)的用熱戶單位面積熱負(fù)荷升高。

四供熱分公司部分小區(qū)由于入住率低導(dǎo)致單位面積熱負(fù)荷較大；部分小區(qū)由于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致單位面積熱負(fù)荷大；部分小區(qū)節(jié)能意識(shí)較差，開(kāi)窗通風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重，需加強(qiáng)節(jié)能宣傳。