时间:2023-03-24 15:11:54
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关键词:暖气罩散热器热工特性计量供热
0引言
在家居装修美化中,为保证居室的整体和谐,对散热器装暖气罩的做法己十分普遍。暖气罩是将暖气散热片包装的设施,是用来围护散热器的一种装饰,要求散热片散热性能正常、罩体遇热不变形,外表美观,便于检查维修暖气片。其合理做法和细部处理对采暖效果影响较大。所以.暖气罩的制作必须符合散热器放热的规律和特点。
1散热器的热力工况分析
1.1散热设备类型
散热设备向房间的散热过程主要包括三种形式:供热系统的热媒通过散热器的壁面以对流传热方式向房间散热,这种散热设备称为对流散热器,各种以绕(串)片管为散热元件的带外罩散热器均属于此类;供热系统的热媒通过散热器的壁面以辐射和对流的方式向室内散热,这种散热设备称为辐射散热器,如铸铁或钢(铝)制板型、柱型、管型、扁管型,柱翼型和闭式串片型散热器等;散热设备向房间送入高于室温的空气,直接向房间供热,这种系统称为热风供暖系统。本文重点论述对流散热器。
1.2散热器散热效果
其效果取决于对流运动的强弱,既取决于散热元件表面的温度对空气驱动力的大小,又取决于散热元件外部结构影响空气流动阻力的大小。所以当供暖热水温度较低(如供暖过渡季节)时,其散热能力的下降要比辐射器显著,这种衰减是其热工特性的正常表现,因此设计选用时应该予以考虑。
1.3散热器的热工特性
根据传热学原理,散热器的放热过程是自然对流换热.靠近散热器外表面的空气由于接触受热,使其密度变小而产生浮升力,热空气上升,散热器下部和旁边的冷空气则流进补充并同样被加热和上升。可见.热空气浮升的快慢主要取决于被加热的程度,散热器传给空气的热量越多,则冷热空气间的密度差就越大,自然对流换热过程也就越强烈。散热器自然对流换热主要取决于以下几点:
(1)散热器外表面与室内空气之间的温度差t,我们知道.对流换热基本计算式为:
Q=αF(tb—tn)=αFt
式中Q为换热量;α为换热系数;tb为散热器的外表面温度;tn为室内空气温度;t为散热器外表面与室内空气之温度差;F为散热器的外表面面积.显然,t越大,所传递的热量就越多,使靠近外表面的热空气与远离外表面的冷空气之间的密度差愈大,因而自然对流就愈强烈,自然对流换热也就愈强烈。
(2)散热器外表面面积F的大小从上述对流换热基本计算式可以看出,在其它条件相同时,散热器外表面传给空气的热量Q与它的面积F成正比。自然对流正是依靠这些热量而发生的,所以传热面积F的大小对自然对流的强弱也有很大的影响,其外表面积越大,自然对流换热就越强。
(3)空气沿散热器外表面自然对流过程分为三个阶段,即层流阶段,过渡阶段,紊流阶段.在层流阶段热量主要靠流体层与层之间的导热作用传递.因此,换热系数。比较低,空气温升不大,流速也小.进入第二个阶段,空气连续受到散热器外表面的加热,温度提高很多,浮升力越来越大,流速不断增加.层流底层的厚度随流速进一步增加而减薄,使得层流底层的热阻逐渐减少.所以在这一阶段α是逐渐增加的。当空气上升的速度增加到某个临界值时,流动完全变为紊流,换热系数。达到最大值。这三种状态不仅取决于温差的大小,而且与空气沿散热器外表面流动路程的长短也有很大关系。路程很短,还没有发展为过渡阶段或紊流阶段时被加热的空气就离开了散热器的外表面,此时仅层流阶段起作用,换热量较小;如流过路程较长,层流阶段和过渡阶段在整个散热器外表面只占很小部分,它们对整个换热过程的影响很小,主要是紊流阶段起作用,相对来说,换热量较大。【1】
(4)放热的方向放热的方向即热流的方向。自然对流运动靠受热流体的浮升而实现,如果在热流的上方受到人为地阻挡,就不利于自然对流换热。从上述散热器的换热过程及其特点可以看出,散热器加罩必须符合散热器的放热过程,同时还要保证被加热的空气在采暖房间正常对流循环,否则就会影响散热器的散热量。
2加暖气罩后对散热器散热的影响
对于辐射器,加装暖气罩后,其辐射-对流传热量比例发生变化,甚至可能完全隔绝辐射散热,其不利于散热的影响是显而易见的,而那些设计错误的暖气罩,其散热量的折减就会更大,常见错误有暖气罩的开口过小,百叶通气率低,开口随意而定,不考虑空气对流的顺畅,只开一个通气口等等。
对于对流器,加装暖气罩也应谨慎。原因是(1)对流器的外罩已经做好,加装暖气罩会增加流动阻力,导致对流散热量的减少。(2)利用现场加工的暖气罩取代原有的外罩,若无专业技术指导,将由于外罩与散热元件配合关系的改变,影响对流器的散热能力。
3加暖气罩后对计量供热的影响
为了实现室内温度控制和分户热量计量,集中供热系统中设置有相应的热量计量仪表以及一系列的温度,压力,流量控制设备。采用热计量后,用户可以根据需要通过调节热媒流量来控制散热器散热量,以改变室内温度。而暖气罩的增添势必会对热计量产生一定的影响,特别是家居装修用暖气罩极不规范,根据欧洲国家的测试数据暖气罩对散热器散热量的影响将达到30%。由散热器的热力特性分析,当散热器类型尺寸及连接方式一定时,散热器的散热量可以表示成计算温差的函数。即散热器特性方程为:
Q=KFt=cG(tg-th)
Q为散热器散热量(W);G为散热器流量(Kg/h);tg为散热器供水温度(℃);th为散热器回水温度(℃);tn为建筑物室内温度(℃);c为热水质量比热C=4187J/KG·℃。其中t=(tg-th)/In(tg-tn)-In(th-tn)为对数平均温差。散热器散热量对供回水温度的变化是敏感的而对流量的变化则是随着流量的增加而减小【2】。对于给定编制条件的某型号散热器,可以得到25℃温差下该型号散热量与流量的关系,见表1
编制条件:标准负荷1687W,散热器特性系数A=6.614,B=1.334室内温度为18℃
表125℃温差下散热量与流量关系
相对流量%
供回水温度95℃/70℃温差25℃
流量kg/h
散热量W
相对散热量
10
5.8
490
29
30
17.4
1074
64
50
20.9
1364
81
70
40.6
1533
91
100
58
1687
100
120
69.6
1754
104
注:改变流量时供水温度保持不变,回水温度及温差相应变化。【3】
如果温控阀与散热器一起安装在封闭的暖气罩中,将使温控阀的感温环境高于设定数值,温控阀的感温元件所接触到的热环境将不再是室内环境而成为暖气罩内热环境。如表1,假设加装暖气罩所引起的热损失为67W,忽略其他影响因素,则提供1678W的标准热量必须付出1754W的热量及120%的相对流量。这就意味着为得到舒适的室温,采暖用户将不得不相应调高暖气罩内温控阀的设定温度,并且为多余的热量损失付出经济代价。此外暖气罩的加装会使热分配表如(蒸发式热分配表)工作失效,并且给散热器的检修代来诸多不便。
5.暖气罩合理的设置
在家居装修中,为保证室内的整体和谐,对散热器装暖气罩的做法己十分普遍。根据有关分析资料,装暖气罩后,有8%-30%以上的热散发不出来,因而加暖气罩的住户将多消费热,其取暖费就高。因此合理的暖气罩设置具有积极的意义。美国人W.H.开利曾经指出:
从散热量的观点出发,带有格栅的进气口,其净空面积至少应该等于空气通过散热元件时的净空面积,而无格栅的进气口要超出这个面积的25%。对于出气口则不应该小于空气通过散热元件时净空面积的0.9倍,不大于这个面积的1.3倍。
暖气罩出气口方向的设计是实际应用中影响较大的问题;出气口向上虽然有利于散热,但是这种设计,不仅容易使散热元件积尘,而且长期使用会使热空气携带各种微粒污染出气口壁面,同时气口向上不利于人们活动空间舒适状况的改善,所以从卫生和健康角度考虑出气口应前置。【4】
6结论
总之,采暖散热器加罩是建筑装饰设计的一个组成部分。就建筑装饰而言,暖气罩不单纯是用来满足建筑本身的需要,更重要的是用来满足人们的生活需要和环境质量(主要是室温)的要求,所以在设计和施工中应注意两者之间的配合,缺一不可。暖气罩的做法若不妥当,将直接影响散热器的散热效果,降低了室内温度,还浪费了大量的热量。所以,暖气罩在节约能源中的作用不能忽视。
参考文献:
【1】康太泉.暖气罩做法对采暖室温的影响,节能,1997(8)-38-40
【2】李建兴,涂光备.散热器调节特性分析,暖通空调,2001,31(5).-83-85
电能计量设备管理工作由于项目申购、项目领用,无库存管理机制的管理模式,加之工作环节交叉,涉及部门多,沟通繁琐,工作及时率不高,对电能计量设备的供货及时性、营项目结算、库存物资管理等工作造成了一定的影响,主要存在以下问题:(1)分散式管理,工作量大且效率低。按在建工程项目上报物资需求,因全局营销项目数量多,电能计量设备需求数量大,按项目采购存在物资部门组织采购及合同签订的工作量大,完成全局的电能计量设备供货周期长,导致供货不及时;各使用单位上报本单位物资需求,存在需求不准,有一定的采购风险。(2)使用策略存在壁垒,造成资源浪费,影响项目施工进度。按项目维度进行管理,项目申购、项目领用,造成同属性物资不能通用于不同项目,造成大量物资闲置而无法使用于物资需求项目,严重影响项目施工进度及库存周转,造成财力、人力资源浪费。(3)工作界面不清晰。计量物资管理涉及物资部门与营销部门多个输入、输出接口;计量仓库与一般物资仓储配送、逆向物流管理流程略有不同,且在物资管理规定难以单独明确,如一般物资到货后要求2天内验收、2天内办理入库,但计量物资需待抽检合格后方可办理入库手续,时间可能长达1个月。实际运作时,计量物资管理流程仍有一些不清晰地方。在信息系统上,物资系统与营销系统都要操作。多套系统的单轨运行造成工作量巨大和责任不清。(4)信息不互通,管理不顺畅。电能计量设备管理过程繁琐且涉及多部门管理、在缺乏信息系统支撑的情况下,各部门间信息不通,存在线下沟通信息准确度不高、工作效率低下、严重影响计量设备及时供货或供货错误。(5)供应链未能全程监控。未建立电能计量设备库存管理机制,电能计量设备的出、入库未能跟踪及管理,造成公司无法及时、准确地知晓当前电能计量设备库存量,无法制定供应商送货计划及配送至各生产部门及区局计划。(6)质量服务风险不能有效监控。计量设备在未完成两检(抽检、强检)前付款供应商,造成有检测不合格表计需换货时,供应商服务不及时,严重影响不合格表计的换货进度,存在很大的财务风险;也不利于供应商管理。
2改进思路
对于电能计量设备管理工作中存在的问题,经过分析,确定通过重新梳理工作流程、规范管理制度的方式保障电能计量设备管理工作有序开展,避免工作交叉;通过以“大仓库、大配送”总体部署,围绕“标准设计、定额存储、动态补仓”供应策略为依据,建立电能计量设备储备定额管理机制,实现动态补仓机制,解决以项目申购采购供货周期长、项目物资无法共用,造成资源浪费的问题;通过建立电能计量仓储管理机制及物资属性库区,电能计量设备的出、入库有据可循,解决无供应商送货计划、无各生产部门及区局配送计划、仓库积压但无可用(检定合格)设备的问题;通过对信息系统的功能优化,实现业务系统之间的数据共享和业务贯通,提升信息系统对于电能计量设备管理工作的有效支持。
3改进措施
3.1优化管理流程为了避免业务工作的交叉,保障电能计量设备管理工作的顺利开展,以信息系统为基础,管理部门对电能计量设备管理流程进行了优化。新工作流程主要将电能计量设备管理工作和信息系统结合开展工作,通过计量检定系统、物资系统、营销系统、项目管理系统的信息共享,各业务系统间协同开展工作,实现一站式作业,提升电能计量设备管理工作效率,保障电能计量设备供货的及时性和规范性。新电能计量设备管理工作流程如图2所示。新流程改变了当前电能计量设备管理过程中需求申报、采购、检测(质检、检定)、配送、领用、安装的顺序管理,实现定额管理、采购和发码单据同步开展;改变多个部门需要反复沟通的问题,市场营销部上报年度电能计量设备储备定额后,直接以储备定额为依据进行补仓采购并授予条形码。
3.2规范管理制度管理部门同时明确了电能计量设备的管理要求,规定了各流程环节的工作时限及各岗位管理职责,改进了电能计量设备管理业务规则,明确了各管理节点岗位职责,具体如下:(1)优化品类,动态补仓。为缩短电能计量设备采购周期、解决项目物资无法共用,电能计量设备采购储备定额管理方式,由市场营销部上报年度电能计量设备储备定额量,物资部门以储备定额为依据实现动态补仓配送及动态补仓采购。(2)到货档案。采购设备到货仓库后,由该仓库仓管员2天内办理到货档案批次,并抽样送检。(3)检测(抽检、检定)。物资部门办理到货批次并送检后,由检测单位制定检测计划并安排检测工作,检测完成后通知仓管员回库。(4)配送至各生产部门及区局。各生产部门及区局发起补货需求后由仓管员2天内完成物资的配送工作。(5)补货规则,按电能计量设备采购四级补仓机制。各使用单位提出补货需求时,仓管员检查成品仓物资是否满足,满足则直接从成品仓进行补货配送;如成品仓不能满足则检查待检定仓物品量及检定计划;待检定仓物品无法满足则从待检仓进行补仓进行检定;当待检仓无法满足时检查同合供货情况,通知供应商送货或提交待检仓补仓采购需求。
3.3规范仓库管理规范物资仓库物资存储区域,划为仓库为待检区、检测区、换货区、成品区,电能计量设备存放仓库规范:电能计量设备到货后由仓管员存放至待检仓;由检测单位检测中的设备存放至检测区,检测不合格的物品存放至换货区,检测合格的物品存放至成品区,成品区的物品方可配送至各生产部门及区局安装使用。各生产部门及区局发生领用需求时,首先开具移库、配送各部门急救包的“营销计量仓”仓。这样既保证了仓库管理员账实一致,清晰掌控仓库各状态物资库存情况,保证物资供应及补货,又同时提升了工作人员的沟通效率。
3.4明确工作界面,优化信息系统功能明确工作界面,市场营销部负责营销项目下达及年度储备定额修编、物资部门负责物资供应、计量中心负责设备检测;各专业管理系统(物资系统、计量检定、营销系统、项目管理系统)根据新电能计量设备业务管理流程需求进行系统功能的优化,实现几个系统之间的信息共享及业务贯通。物资系统中可以自动依据一级仓、急救包的库存及年底电能计量设备定额自动提醒补货,物资部管理员实时根据系统的补货提醒进行补仓配送或补仓采购;到货后由仓管员收货、建立到货档案批次并抽样、送检;系统自动将抽取的样品及到货物品信息同步至计量检定系统,由检测部门检测负责人安排检测工作;检测完成后检测结果同步至物资系统;由仓管员将检测合格物品移库至成品区,成品区物品按需移库、配送至各生产部门及区局营销计量仓;各生产部门及区局根据营销系统供电服务订单情况维护工单,工单信息包含需求物资信息;工单建立完毕后自动同步至物资系统的营销计量仓管理员的领料待办提醒;营销计量仓管理员根据工单物资需求发送实物并办理领用手续;已领用电能计量设备同步至营销系统进行安装运行。
3.5建立电能计量设备生命周期档案库物资状态贯穿电能计量设备管理全过程,已签合同未到货、已到货未抽检、抽检中、抽检不合格、整批换货中、抽检合格、强检中、强检不合格、零散换货中、强检合格、已配送、已领用,运行中、已拆卸、已报废各状态物资一目了然。
4取得成效
通过对电能计量设备管理模式的优化,解决了历史上信息不能共享、项目物资不能共用导致库存积压但无项目需求可用设备、工作人员沟通繁琐、无检定计划、无补货计划、无配送计划,无库存跟踪等问题,重新规范了电能计量设备管理过程,优化了管理流程、提升了管理效率。(1)集中的储备管理策略,有效保障物资供应及时性。电能计量设备通过储备方式进行管理,围绕“标准选型、定额存储、动态补仓”供应策略,根据全局的实际需求制定科学的储备方案,并按照储备方案和实际用料需求进行实物采购和储备。改变以往按实际领料项目申购的分散管理的混乱现象,实现集中式的管理;同时,在储备方式的基础之上,制定完善的领用管理规范,破除以往领用项目难以互通的壁垒现象,形成补仓采购运作机制(资金预算、采购支付、核算机制),有效保障物资供应及时性,提升库存物资周转率,减少工程余料(定额物资)产生,提高资金使用率。从而有效提高管理的效率、降低成本,提高设备质量。(2)优化物资品类,降低采购成本。补仓采购机制的关键任务包括:标准选型及品类优化;颁布定额储备方案;落实财务预算;动态补仓机制;建立领用机制;JIT项目里程碑节点衔接;仓库分级管理;业务流程梳理及信息系统支撑。其中标准选型及品类优化是开展补仓采购工作的坚实基础,电能计量设备从以往的130多种品类优化至80种,极大程度上减少了仓储物资种类和补仓采购成本,充分发挥补仓采购管理模式的优势,提升资金的集成效益和物资服务水平。(3)规范“先抽检、后入库”运作模式,归避财务风险,保障在库设备质量。将以往“先入库、后抽检”调整为“先抽检、后入库”模式,解决以往供应商货到仓库后,由仓管员直接办理入库单,待入实物账、财务账后再进行抽检,存在的在库物资未抽检付款供应商存在一定的财务风险问题、检测不合格换货难的问题,从而归避财务风险、保障在库设备质量,缩短设备供货周期,减少在库设备量,提高仓库周转率,降低仓库管理成本。(4)补仓采购机制,缩短供货周期,减少需求误差,降低采购风险,物资供货及时率达100%。仓库结构优化为一级中心仓加急救包,根据各品类物资储备定额量,实时监控各使用单位急救包在库物资情况,自动发起补货需求,仓管员检查成品仓物资是否满足,满足则直接从成品仓进行补货配送;如成品仓不能满足则检查待检定仓物品量及检定计划;待检定仓物品无法满足则从待检仓进行补仓进行检定;当待检仓无法满足时检查合同供货情况,通知供应商送货或提交待检仓补仓采购需求。实现物资需求直接从急救包领用。提升了物资供货的时效性,减小需求误差,降低采购风险,有利于提升物资需求准确性以及计量设备管理水平。(5)己构建流畅的管理流程,提高管理规范性。制定了电能计量设备管理管理要求,明确各个部门的职责和工作界面,梳理清晰的电能计量设备管理流程并进行优化提升,使得电能量计量设备的管理能够畅通、高效。(6)全生命监控计量设备管理过程信息。通过梳理和规范电能计量设备的管理,对电能计量设备全生命管理过程的各个业务环节进行业务梳理,明确时效性要求的管理指标,保障电能计量设备的采购、检测、配送等工作有序、顺利开展;通过信息系统进行全生命周期过程进行监控,实现各信息系统之间的数据联动与共享,保证了数据的一致性及减少数据的重复录入,大大提高管理的效率和质量。(7)条形码规范化管理,单个设备管理过程清晰了然。梳理规范各类电能计量设备条码规则,合同签订环节生成条码,供应商按码生成并贴码,单个设备系统档案及实物唯对应,解决以往无法掌控到单个设备的全生命周期情况,通过实物标识实现。图3为计量物资全生命周期信息展示平台示意图。(8)建立档案批次管理机制,保障在运行设备的精确可靠、稳定性。同批到货设备建立档案批次,在运行设备抽检根据单个设备的运行稳定性跟踪该批次设备的运行情况,大大保障在运行设备的精确可靠,解决以往运行抽检只能针对单个设备进行检测、更换,无法针对整批同属性设备的质量跟踪。(9)实现电能计量设备管理的效率、成本、服务的最优化。通过以上从管理制度、管理规范、部门职责、信息化实现等多个方面进行梳理和优化,已基本实现电能计量设备管理的效率、成本、服务的最优化。
5结束语
关键词供热单位面积耗热量热计量收费修正系数
1前言
《民用建筑节能管理规定》指出:"新建居住建筑的集中供暖系统应使用双管系统,推行温度调节和户用热量计量装置,实行供热计量收费"以及《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》JGJ26-95(以下简称节能标准)规定:在各地1980~1981年住宅通用设计能耗水平基础上节能50%的节能目标。而在现今购房的房价中只考虑楼层的高低、阳光、潮湿等因素的差别对居住条件的影响,并没有考虑在同一建筑中各住房的单位面积耗热量存在差异而引起的住房在今后居住年限内支付的热费的差异。具体的说,由于山墙、顶、地面等公共建筑部分的耗热量客观存在而使具有山墙、顶、地面的房间的耗热量要比没有公共建筑部分的房间耗热量大,而这部分耗热量理应由建筑物内所有用户共同承担。
2计费修正的分析
各住房的实际耗热量包括太阳辐射和温差作用下通过维护结构的传热耗热量和冷风渗透耗热量。传热耗热量可根据节能标准计算。冷风渗透耗热量在节能标准中是对整栋楼的耗热量的估算,至今仍没有较成熟的计算方法来计算各户的冷风渗透耗热量,且住户冷风渗透量大,室内得到的新鲜空气也多。所以,这里只讨论对传热耗热量的修正。
基于公共耗热量共担原则,每个住户的供热费用可表示成以下公式:
(1)
式中:hi----某住户的采暖费,元/a;
c----热价,元/kWh;
----该栋建筑的单位面积平均耗热量,kWh/m2;
si----某住户建筑面积m2。
其中(2)
在式(1)等号右边乘以,将其变型为:
(3)
式中:ωi----某住户单位面积耗热量,kWh/m2;
qi----某住户实际耗热量,即si*ωi,kWh;
βi----某住户传热耗热量修正系数,即。
这样,可根据节能标准计算出某栋建筑平均单位面积耗热量及各个住户的单位面积耗热量从而确定各住户耗热量修正系数,带入公式(3)既可得到各个住房应交的供热费用。
而城市供热是由热源、热网、热用户(室内采暖系统)组成的庞大、封闭、复杂的循环系统,无论用户是否用热或用热量多少,都要进行维修和管理。供热系统建设、维修、管理而投入的资金以用户热费中固定费用来收取。供热系统向用户供热,还要消耗一定量的燃料、电力、水和劳动力,供热部门为此投入资金以变动费用的形式向用户收取。这样,用户热费分为两部分:固定比例费用和变动比例费用。固定比例越大对供热企业保证运营有利,变动比例越大对用户节能有利。根据国外经验,固定比例一般取30%~50%,变动比例一般取70%~50%。那么,供热收费的计算公式可表示为:
(4)
将公式(4)变型为:(5)
即(6)
式中:H----该栋楼总的采暖费,元/a;
----某住房按平均单位面积耗热量计算出的耗热量,kWh;
n----固定费用比例百分数,%。
从式(6)可看出:固定比例费用是某栋建筑n%的总供热费用按住户面积分摊得出的部分,而这部分费用不存在由于房间楼层、位置不同而引起的单位面积耗热量差异的影响。变动比例费用则是某栋建筑1-n%的总供热费用按住户实际耗热量分摊而得出。显然,处于不利位置的住户与处于有利位置的住户保持相同室内温度时,单位面积耗热量存在较大差异,而这一差异是建筑本身的特点造成的。
与(3)式相比,固定比例费用部分是已修正了的住户实际耗热量,也就是说,固定比例费用的收取宏观而言是供热系统建设、维修、管理投入资金的回收,而对收费系统客观的充当了住房实际供热费的修正。但它仅是部分修正。那么,在实际操作过程中,修正与否又如何取值?下面举个例子进行说明:
3实例分析
天津市某节能住宅,南北朝向,六层,三个单元,标准层平面图如图1。
图1某住宅标准层平面图
每户建筑面积为76.56m2,层高2.8m,外墙平均传热系数为0.77,屋面传热系数为0.74,外窗采用的是塑钢单框双玻中空玻璃。固定比例假设位50%,则供热计量收费修正系数计算结果见表1。
供热计量收费修正系数表表1住户编号建筑面积
(m2)耗热量
(W)单位面积耗热量
(W/m2)平均单位面积耗热量
(W/m2)修正系数
βi计算耗热量
n=50%
10176.561764.512315.240.661465.8
10276.561258.7116.4415.240.931212.9
201~50176.561193.5115.5915.240.981180.3
202~50276.56787.2110.2815.241.48977.1
60176.562154.7128.1415.240.541660.9
60276.561748.4122.8415.240.671457.7
3.2根据节能标准,计算得出各住房的传热耗热量及单位面积耗热量。并带入公式(2)可算出整栋楼房平均单位面积耗热量。
3.3由βi的定义,计算各住户的修正系数。
当n=50%时,在不修正的前提下,根据公式(6)可得出各住户热费分两部分收取后实际计算的耗热量。将以上所得数据填入供热计量收费修正系数,见表1。
从表1可以看出,各个房间因所处建筑物位置的不同修正系数不同。有的房间修正系数接近1(如102、201~501),当用户热费分为两部分时,这类房间不需要再进行修正。有的房间修正系数并不接近1(如101、202~502、601、601),即使用户热费分固定热费和变动热费两部分,它与修正后的值仍会有一定的差距。然而,由于供热费用本身是一项复杂系统工程,现在,仍处于初级阶段,为便于实际操作可简化处理,统一不予修正。但可以给予适当的补偿。
4结论
(1)由于供热计费分为固定比例费用和变动比例费用两部分,n%的耗热量所交的费用相当于对实际耗热量按面积平均分析在各住户中。
(2)进行修正时,由于n的存在,房间耗热量大的住户比表计热量少计算了热量,而房间耗热量小的住房比表计热量多计算了热量,并趋于平均。
(3)在计量收费初级阶段,由于建筑物结构多样化,认识上也有很大的分歧,修正总是变得更加复杂,可以暂用固定热费部分来弥补并在特殊情况进采取减免等其他措施。
参考文献
1陆耀庆,实用供热空调设计手册。北京:中国建筑工业出版社,1994
2杨善勤,民用建筑节能设计手册,北京:中国建筑工业出版社,1997
3中国建筑科学研究院主编,民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)(JGJ26-95),1995
4吴继承,采暖耗热量分户计量对房价影响的分析,《哈尔滨建筑大学学报》,2000
关键词:计量收费单管跨越系统分流系数供回水参数
1单管跨越系统的设计
室内单管采暖系统改造方案是指在现有的单管顺流式系统的基础上,在各层散热器的供回水间增加跨越管,散热器供水支管上安装温控阀,由此构成新的垂直串连单管跨越式系统。这种安装跨越管和温控阀的办法同样适用于单管形式的新建系统。其中,跨越管分流系数对于系统整体特性的影响较大,是问题的核心。
1.1分流系数的选择对系统调节特性的影响
分流系统的大小直接影响流入散热器流量的大小、进出口温差,进而影响散热器的调节特性。图1显示了随分流系数变化,散热器相对流量和相对热量之间的关系。(横轴为相对流量)
图1分流系数对系统调节性能的影响
表1在不同的分流系数下6个房间所需的散热器片数
分流系数90%80%70%50%30%10%
散热器片数1208981767474
从图中可以看出,分流系数对调节性能的影响是非线性的。随着分流系数的增加,散热器调节特性逐渐向线性逼近。但是,为了使室内温度达到设计温度,室内设计散热器片数要随分流系数增加而增多。如表1所示某一建筑6个房间在不同分流系数下所需散热器的片数。
1.2单管顺流改造成跨越管系统的设计
最有代表性的单管系统改造是加分流系数为70%的跨越管。如图2所示一实例,五层住宅的立管上有五组散热器,原来为单管顺流系统,现在改造为单管跨越系统。各个参数如表2、3所示。我们根据加跨越管后系统流量的变化、散热器散热量的变化情况等性质分别讨论单管跨越系统的系统改造设计问题。
表2各个房间热负荷
楼层12345
围护传热系数W/℃55.2953.0453.8553.8559.12
房间热负荷W1492.831432.081453.951453.951596.24
1.2.1加跨越管后系统阻力的变化
表3改造系统设计参数
室外设计温度室内计算温度供水温度回水温度分流系数
-9℃18℃95℃70℃0.31
如图3加跨越管后,管路的总阻力系数发生了变化,设为S。设S1为散热器一侧阻力数,S2为旁通管一侧的阻力数。则有:
表4旁通前后阻力变化
管段号流量Kg/h长度m管径mm总压降Pa阻力数Pa/(m3/h)2总阻力数Pa/(m3/h)2温降℃
1194.1312076.622033.081117320.9
261.4322076.5920296.48
1255.56220323.44952.00949525.02
表4为计算所得的数值。其中,1’为原单管顺流系统的管段。1和2是单管跨越系统中的散热器管段和旁通管段。2管段的长度为2m,1管段的长度为1m。可以看出加跨越管后,阻力数和压降都减少到原来的23.69%。从一个计算单元推广到整个系统,系统阻力减少到原来的25%左右。
1.2.2加跨越管后散热器散热量的变化
加跨越管后,散热器流量减少,出口温度降低,导致散热量降低。但是散热器的供回水温差加大,抵消了部分流量减少所带来的散热量减少。从图4中各楼层散热量的变化可以看出:在设计工况下,加设跨越管,散热器的水流量减少了70%,可是散热量最多也只降低了8%。其原因主要是因为进出口水温的大温差弥补了因为水流量的大量减少而降低的热量散失。
1.2.3加跨越管后室内温度的变化
根据散热量的变化来计算各层室内温度。原设计室内温度为18℃,计算结果发现,改造后各层温度都在16.5℃左右,全都不符合标准,偏离室内设计温度近2℃。
表5改造后室内温度(在改造前散热面积和流量富余量不同的条件下)
1.001.021.041.061.081.101.12
1.0016.3416.5917.0817.3117.5017.8518.20
1.5017.0317.4117.7818.1518.5118.8719.22
2.0017.4617.8318.2018.5718.9419.2019.45
目前实际在系统设计时都偏于保守,设计散热面积偏大,而且运行单位也一般采用大流量运行,因此现在较为保守的散热器设计可以弥补散热量的轻微减少而保证室温达到设计要求。由表5表示了在大于设计流量和设计面积的条件下,增加分流系数70%的跨越管后,室内温度的变化情况。可以看出,当实际散热面积超过理论设计面积的10%以上,即使系统循环水量不变,改造后的室内温度也可以满足要求。
1.2.4加跨越管后同程系统的稳定性
单管顺流加跨越管后,系统的流通面积大大提高。根据实际系统的水力计算,跨越安装前后立管阻力会减少80%以上。立管阻力过小,会造成严重的水平失调现象。在设计时,需要对系统进行认真的校核计算。
1.3单管跨越管系统的新建设计
实现计量收费之后,系统必须具备可调节性,双管系统调节性优于单管系统。但是单管系统占用空间少,管道简单,适用性较广。如图5,左边系统入户干管布置在天花板下,各组散热器顺次连接,可以避免系统管道过门。右面系统管道可以布置在下一层天花板上,或埋入用户水泥垫层内,管道布置简单美观。从经济上分析,虽然散热器片数比双管系统要多,但是少使用了一根管道,所以总体造价少。
图5单管跨越系统室内布置图
1.3.1跨越管管径的选择
对跨越管管径的选择有两种意见,一种认为应该比散热器支路管径小一号,一种认为两者的管径应该保持一致。使用不等温降进行分析计算,观察这两种方案下的散热器温降。
表7调整管径满足不同负荷
房间编号12345
20(同号)19.4518.737.8818.9520.8
调整后的温降19.4518.722.1518.9520.8
表6负荷如表2时不同方案下散热器温降
跨越管管径12345
15(小一号)13.613.0513.2513.2514.55
20(同号)21.620.7212123.1
通过计算,如表6,可以看出小一号选择的温降小,这会使散热器流量变大(与其他分流系数情况比较),热调节特性不好。而选择同管径,其温降合适,调节特性改善。负荷同时增加或减少时,各散热器的温降不变,仍然使用同号管径最合适。
当部分散热器负荷改变(如第三组热负荷增加一倍),若仍按同管径设计,各个散热器温降如表7第一列所示,第三组散热器温降过大。所以,对于第三组散热器必须选择小一号的旁通管。调整后,温降如下表第二行所示。
因此,对于实际设计而言,选择什么样的跨越管管径,应该具体问题具体分析。
1.3.2温控阀选择
目前温控阀有两种形式,一种是普通的高阻力阀门,一种是新兴的低阻力单管用温控阀。选择的标准是看是否满足阻力和温降的要求。
表8使用高阻力温控阀散热器温降
房间编号12345
负荷一致25.824.725.125.127.5
负荷不一致21.5520.7422123
当负荷不一致,即同一立管上各组散热器热负荷相差很大,如表7中负荷大于其他散热器一倍的散热器3选择同号管径的温降为37.88℃。而如表8,选择温控阀系统无法实现。因此,对于单管系统,尽量使用低阻力单管用温控阀是必要的。
2室内设计温度的选择
实现计量收费后,供热系统要满足用户的各种调节需要,对于室内设计温度的选择,现在有两种观点,一种是应该提高室内设计温度,以满足用户的调节要求。另一种观点认为不需改变,不同用热量的要求可以通过流量的变化来弥补调节。
从满足用热要求的角度来考虑,作为大多数的乙类住宅,供热系统保证的室内温度为18℃,最高时可达21℃,这是所有供热用户都在使用时的情况。实际上,还存在大量和用户作息时间相反的公共建筑,例如学校以及一些社区服务机构。同时,计量收费后,用户自己控制热量消耗,为了节省费用,常常只打开部分房间的散热器。而且即使用户打开自己房间内所有的散热器,也不一定就要求每个房间室内温度都在18℃以上(例如厨房、卫生间和储藏室等)。这样不需要正常供热的用户的流量会向其他需要正常供热的用户分配,而分配的数量和外网和用户的水力特性有关。假若散热器流量能增加2倍,室内温度可以提高3℃左右。采用增大系统循环流量和这种用户之间的流量互补现象,可以满足用户的部分需要。但是为了系统安全设计考虑,可以根据热网热用户的用热时间特征,提高设计室内设计温度1-2℃,
从恢复室内温度的时间来考虑。当在不同时间段内设定不同室内温度时,例如上班时家中温度设定为10℃,下班后希望升到18℃,此时必须考虑室内温度的恢复时间。在不同的室内设计温度情况下(周围房间的温度为18℃,墙体为普通内墙),30分钟内室内空气温度都能恢复到15-16℃左右,并且恢复时间相差不大。这主要由于室内空气的热容较小,升温速度比较快,而家具墙壁等固态密实物体的升温比较慢。所以完全恢复到室内设计温度可能需要2-3个小时,而恢复到15-16℃的只需要半个小时。当然原室内设计温度选取的越高,恢复到18℃室内温度所需要的时间就越短。所以适当提高室内设计温度可以加快室内温度的恢复到18℃左右的速度。
以上提到可以适当提高室内设计温度以满足计量收费的新情况。但是如果一味的提高室内设计温度必将造成系统初投资的大量增加,所以应该按照系统的实际情况选择室内设计温度。
3供回水参数的选择
供热系统沿用供回水温度95/70℃的设计模式多年,但实际运行时供水温度一般不超过80℃。对于这种情况,有人认为设计温度不应选择95/70℃,不仅浪费能源,而且造成输配系统的热损失增加,应该选择75/50℃左右的温度作为热媒设计参数。另外,还有人认为应该降低回水温度以提高经济效益。
3.1供水温度的降低对系统的影响
表9和图6显示了供回水温度降低对散热器片数和系统调节能力的影响。可以看出,降低供回水温度,对散热器的调节特性改善很有限,并且是以增加系统初投资即散热器片数为代价的。同时,对于现在的低温运行情况,是由于系统设计不合理、过分保守的设计造成的,和设计参数无关。至于输送热消耗的问题,完全和系统管理以及维护水平有关。所以,降低供回水温度没有必要。
3.2降低回水温度对系统的影响
如果系统采取大流量运行会使运行效率低下。因此,为了使系统高效运行,增大供回水设计温度,采用小流量运行比较可行。
表9不同供回水温度时散热器片数(热负荷1500W)
供水温度(℃)95857565
回水温度(℃)70605040
四柱散热器片数9111418
图6供回水温度对散热器调节性能的影响
关键词:建筑节能分户热计量按热收费
引言:
随着2001年9月1日北京市建委颁发的《北京市建筑节能管理规定》京建法[2001]689号文,以及《北京市新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程》(DBJ01-605-2000)的出台,规定了我们必须按节能的方针进行采暖设计,把“热”作为商品来向用户收取热费。停止福利供热,按面积收费改为由居民家庭直接交采暖热费,从而使居住建筑分户计量成为建筑节能的重要手段之一,把采暖节能变成人们使用热量时的一种自觉行动。这不仅仅是采暖收费制度的改革,也导致了传统的采暖设计方法的转变。无论是从建筑围护结构的热工性能,采暖系统的布置,热负荷的计算等多方面都带来了观念性的挑战。
2.建筑围护结构热工性能及体形系数对建筑节能的重要影响:
2001年之前的主要节能手段,仅限于居住建筑改善墙体和门窗的保温性能,当然,这是很有意义的。而分户热计量和收费,建立了用户的经济利益与能耗的直接关系,将会减少供热过量建筑采暖热量的无效消耗,同时使开发商真正意识到建筑围护结构的热工性能的重要意义。保证居住建筑围护结构传热系数K(W/m2.℃)满足《北京市民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)北京地区实施细则》(DBJ01-602-97)的规定。可目前建筑专业大多喜欢追求建筑外观上大玻璃的通透效果,使得建筑物的窗墙比大都超过规范推荐值。这就对围护结构(特别是外窗)的传热系数及建筑的体形系数有较高的要求。我在设计建外SOHO一、二期住宅建筑中,就碰上此类问题。日本建筑大师山本理显所做的方案中,为了追求外表美观,外墙面除了柱子、梁、少量的墙体外均为落地大玻璃。这个方案国内能否满足节能要求,经过热工计算,它的体形系数及建筑物耗热量指标分别如下表,
楼号
层数
体形系数
窗墙比
qH
(W/m2)
(<20.6)
外窗
K值(W/m2K)
外墙
K值(W/m2K)
北、西北
(≤0.25)
西、东
东北、西南
(≤0.3)
南、东南
(≤0.35)
1#
9
0.212
0.64
0.61
0.51
20.27
3.0
1.0
3#
28
0.178
0.64
0.61
0.51
17.90
3.0
1.0
4#
10
0.208
0.64
0.61
0.51
19.58
3.0
1.0
假设楼
3
0.317
0.64
0.61
0.51
20.6
1.3
0.82
从表中看出,由于严格控制了外窗的传热系数和体形系数,使得该方案的耗热量指标qH<20.6W/m2。同时,我发现,同样的平面当楼层下调至3层时,其体形系数大于0.3时,为满足节能要求,外窗的传热系数必须达到1.3W/m2.℃,正常情况下的中空玻璃已无法满足这种K值要求,必须用洛依玻璃才可能达到。这一点充分反映了建筑物围护结构的热工性能及体形系数在建筑节能中的相互关系,也是在做住宅分户采暖设计时首先应注意的问题。
分户采暖设计中热负荷计算时值得注意的问题:
3.1.基本耗热量:按《住宅设计规范》(GB50096-1999)(2003年版)规定:卧室、起居室和卫生间温度为18℃,但室内采暖计算温度应按提高2℃来计算,即20℃,以此温度与室外采暖计算温度的温差,计算出的耗热量为每个房间的基本耗热量。
3.2.户间传热量:传统的住宅设计,并不考虑户与户之间的热传递,当部分房间空置、或部分住户降低采暖标准、或有的住户间断采暖时,户与户之间的墙体及楼板就会有较大的热传递量,一般散热器采暖户间传热按6℃温差计;当采用地板辐射采暖时,则按8℃温差计算。不可简单地按基本负荷的附加系数取值。只有当户间传热量大于基本耗热量80%时,按基本耗热量的0.8倍计,此举为避免增加不必要的投资。基本耗热量及户间传热量之和是布置室内散热器及户内管道管径的计算依据。
3.3.如若该房间采用地板辐射采暖时,则室内计算温度应比室内采暖温度降低1~2℃来计算温差。且地板表面温度不得大于60℃,以防地面由于温度过高而产生龟裂。
3.4.在设计建筑物采暖热力入口时,对户外供热量要求,则应仍按基本耗热量提出。
3.5.通常按规范要求做的节能建筑,整幢住宅楼采暖热负荷指标绝大部分可<52W/m2(塔楼甚至可以做到40~43W/m2,板楼可做到45~48W/m2,)。
分户热计量采暖系统的各种形式:
4.1.独立燃气炉采暖:
北京时代庄园东区(为连排别墅式)即采用此种形式,每户根据采暖热负荷再加上生活热水用热量,来选择壁挂炉的大小和型号,将壁挂炉设置在封闭阳台或面积较大的厨房内,靠外墙设置,且炉体设有单独通向室外的排烟及进气风管,并可根据起居室的温度来自动调节天燃气火力大小,控制出水温度,有严格自动熄火装置。壁挂炉自带采暖用循环水泵,需注意的是当系统末端为风机盘管时,要校核该水泵扬程。时代庄园工程系统末端为散热器,壁挂炉选用依马强制排风产品,其质量安全可靠。目前该项目已经竣工。
另据北京市环保局意见,在高层建筑不推广此种做法,因其排放物-氮氧化物浓度超过《大气环境质量标准》)GB3095-1996)中二级标准,但在多层(如回龙观小区)或别墅区使用效果良好,氮氧化物排放浓度合格。用户室温调节自如。
4.2.低温发热电缆地板辐射采暖:
在建筑保温较好的住宅内,使用电热采暖,是可行的,从能源利用上分析,把高品位电能当作热能使用是不经济的,但随着2002年北京供电局出台《北京市电采暖低谷用电优惠办法》的通知,经过一次投资与运行费用比较,若合理使用是可行的。如北京龙潭路住宅小区,采用低温发热电缆地板辐射采暖,由于该小区建筑保温做的较好,墙体采用欧文斯科宁的外保温材料,K值达到0.6W/m2K,外窗为进口产品,K值达到2.0W/m2K。经过去年一个冬季的试运行测定,使用效果良好,运行费用为35元/平方米,总体比热水采暖费用略高一点。
4.3.集中热水采暖分户热计量:
目前大多数住宅建筑仍以集中供热为主。经过3年设计经验的积累,下面将总结几条集中热水采暖分户热计量设计的经验:
4.3.1根据《分户热计量设计规程》DBJ01-605-2000第8.3条规定,采暖热力入口要设置热量表及各种阀门、压力表、温度计、水过滤器及平衡阀等装置,其中热量表要注明额定流量以便订货。
4.3.2各居民用户须设置户用热表,锁闭阀,水过滤器等,并且要一户一表。
4.3.3.建筑物热力入口处要说明该系统热负荷及系统总阻力,因为户内部分装了户用热表,其采暖水阻力约为30kPa,再加上热力入口的总热表及各种附件阻力,提供外网设计依据时总阻力值约在50kPa左右。目前小区采暖外网设计较为混乱,有的住宅小区部分建筑物是2000年以前建成的,未设分户热计量装置,而现在新建的住宅均设了分户计量装置,二者水阻不平衡,外网又用一套热力管道系统,结果阻力相差甚大,新建楼群室温达不到标准,连调试都难以解决。目前东冠英小区即是如此。我认为这个问题应提醒重视。
4.3.4住宅楼内的公共用房、商业用房、人防、地下车库等应单独设置采暖热表,便于将来收费方便。
4.3.5一个单元的采暖公用立管及户用入口装置要设置在户外,一般设在楼梯间的公用管井内,这样物业管理人员可将拒付采暖费的用户进行锁闭,立管放气也可在管井操作,不必进入户内,减少物业管理与用户间的纠纷。
4.3.6散热器应选用铸铁无沙型或钢制型,以免堵塞热表。每个散热器宜设温控阀,以实现分室调温。
4.3.7采暖系统水平敷设有双管同程式,双管异程式,单管串联式,双管放射等形式。
4.3.8.高层建筑采暖公用立管应注意热膨胀问题,每户水平支管与立管连接处宜设软连接(金属软管),以防由于热表或分集水器固定而立管胀缩导致接口开裂。
4.3.9.每户的户用入口宜设泄水装置,泄水管可引至下一层管井内,以便维修或装修时,将户内水平管道泄空。但管井内不宜做垫层,否则三通接头在垫层内。
5.采暖用塑料类管材选用及施工问题:
5.1.从公用立管户用入口引入室内开始至户内的采暖管道多为埋在地面面层内,该管道采用塑料类管材,常用的有铝塑复合管,PB管,PE-X管,PP-R管。
5.2.埋在面层内的塑料管不得有接头,当采用PB管或PP-R管时,连接散热器处可以采用热熔连接,面层厚度一般不小于50mm。
5.3.采用塑料类管材时,供暖热水温度不宜高于85℃。
5.4.选用塑料类管材时,应考虑管材温度、压力及使用寿命为50年来选择使用等级,采暖管材可按5级来选,其壁厚应根据管材许用设计环应力和系统承压之间的关系来计算,或按《低温热水地板辐射供暖应用技术规程》附录J-1~4表来选择。当采暖热水温度为90℃时,应按5A级来选择塑料管材的厚度。
5.5.在《北京市新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程》(DBJ01-605-2000)中第6.4.4条中明确:“在垫层内埋设的管道:除采用下分双管式系统连接散热器处的PB管和PP-R管可采用相同材质的专用连接件进行热熔外,其它管材和所有管材在其它部位均不应设置连接配件。”而实际市场中PP-R管为直段管材,长度一般为6~8米,如果房间内需连接的管道长度超过8米,其接头处必须上翻,影响美观,垫层内做热熔接头又违反规范;同样,管径大于25mm的PB管市场上只有直段管材,问题与PP-R管相同;管径小于25mm的PB管材市场上有盘管,但是盘管的弯曲半径有一定要求,且有弯曲方向性,这就导致了PB管在某些转角处不能紧贴墙边且离墙较远,若在靠墙处有散热器时,就需在干管上做三通,接出一段支管再接散热器或采用弯头作为热熔连接件,此两种热熔连接件(三通、弯头)都在垫层内又违反了规范。而如果否定这两种做法,等于否定了PB和PP-R这两种管材。北京幸福家园一、二期工程中就遇到此问题,质量检查监督站就此问题提出疑义,经几次讨论,并咨询了北京市建筑设计标准化办公室,得到的答复是上述两种做法是可行的。但目前技术规程与实际施工验收有矛盾,我认为应尽快对规程进行修订,保持其初衷:减少埋在地下的隐患;同时又要让先进的材料及做法普遍推广,并持续发展下去。
5.6.埋地管道穿卫生间时的做法问题:目前的标准图集和规程中均未提及。在实际工程中各种做法都有:有采暖用塑料管道走卫生间防水层上,水平穿防水卷边的;有管道走卫生间防水层下,接散热器支管竖直穿防水层的;两种做法穿防水层处均做防水套管。但每种做法均存在一定问题和隐患。前者做法,当卫生间不做结构降板时,防水套管下部空间太小,一般仅为10mm~20mm,工人不便操作,防水处理很难到位,在卫生间闭水试验时,很容易从套管渗漏到其它居室,在朗琴园一期工程中就发生了此种情况,在住户购房时引起了纠纷。后者做法,防水套管不好固定,尤其是采暖以后,由于管道的热伸缩则更要破坏防水涂料层,致使卫生间内的水泄漏到下层用户,也要引起纠纷。通过经验总结,我目前通常采用不穿防水层的做法:采暖干管不进入卫生间,接散热器的支管埋入卫生间侧墙(非承重墙),并上翻至防水卷边上部(一般为30cm)进入卫生间,一进入卫生间就接散热器,保证不影响高点放气。而卫生间散热器要高于地面30cm安装,只要散热器布置时注意与其它洁具协调即可。这种方式用于北京幸福家园一、二期工程,通过一个采暖季的使用,效果较好,甲方及业主均满意。
6.采暖分户热计量各种形式经济比较:
新建或改建采暖系统应根据该地区具体条件来选择热媒,根据环保要求,城市热力气源、电源、水源等因素做相应的技术经济比较,由开发商和设计人员共同协商决定,下面列出各种能源的一次性投资和运行费用参考价格。
序号
采暖方式
一次投资
(元/平方米)
一个采暖季运行费用
(元/平方米)
1
城市热力
300
32
2
壁挂炉
145
52
3
楼式燃气锅炉
120
39
4
直燃机(风机盘管)
248
53
5
水源热泵(风机盘管)
505
68
6
电蓄热锅炉
353
78
7
电热膜采暖
100
54
8
分户蓄能电暖气片
150
28
7.采暖分户热计量的反思:
7.1.采暖分户计量的目的是:使用户能够根据不同使用时间对室温的不同要求,来调节自己居住套内的温度,从而达到整个冬季节约能源的目的。但是由于存在户间传热的因素,会产生一系列连锁的复杂问题:首先,会危及被停止供暖用户的邻室,进一步引起费用纠纷。其次,中间某户将各房间温控阀调至关闭状态,该户可以从正常采暖的邻居处获得热量,甚至仍然可维持室内10℃左右,所以按用户热表热量的收费方法难以实施,也不公平。那么是否应以牺牲户内面积为代价,在户间墙上做保温,以减少户间传热呢,我认为此举在正常使用的情况下又造成建筑保温材料的浪费,所以暖气收费政策应从多方面考虑其合理性,而不光是一分户计量就完全解决热量收费的问题。
7.2.实现分室调温的困难,我在设计安华寺住宅小区一期时,每户每组散热器上均设了温控阀,目的是用户可在晚上将客厅温度调低,将卧室温度调高;白天反之。但是没有一个用户把客厅与房间温度根据不同使用时间来回调,温控阀形同虚设。
7.3.由于建筑物热惰性存在,若业主早上八点离家上班,将室温调低,但整个上午室内温度还未降下来,下午六点下班回家,将室温调高,但可能直到晚上八、九点温度才升上来,所以热量调节不像照明那样即时明显。室内温度靠热媒量调来体现节能,其操作性意义不大。
7.4.《采暖通风与空气调节设计规范》(2001年版)第3.9.4条规定分户热计量热水集中采暖系统应在建筑物热力入口处设置热表、流量调节装置,除污器等。笔者认为如室内为户型单管水平串联,则整个采暖系统为定流量系统,无需设置流量调节装置;当室内为户型双管水平连接时,则整个采暖系统为变流量系统,可以控制热力站或锅炉房的循环水泵的供水量来实现,同样也无需在热力入口装流量调节装置,而且当热力入口在地沟内时,经常处于无人察看易损坏的状态,所以我认为在热力入口处可以不设流量调节装置,据调查目前设计分户热计量的住宅,很少有安装流量调节装置的。
8.结束语:
分户热计量收费尽管存在不少问题,收费政策迟迟不能出台,但其作为政府政策,应是“势在必行”,所以我们是按市规委文件政策办,按分户热计量方法设计,同时标准图册要及时完善,施工人员要及时培训。因为以往的普通住宅中惯用的采暖系统(单管串联系统、单双管串联系统、垂直双管系统等)确实经过了很长时期的使用与考验,施工人员有成熟经验,其可靠性、安全性、及与之配套的安装工艺、管材配件及标准图册等等都已成熟,但与分户热计量收费政策不符,已不适应新的发展。而为适应新的政策出台的相应规范、规程、标准图集还未经过实践的检验,有些不尽完善之处有待专家去完善和提高。老楼采暖系统如何改造,热费的收费政策如何出台,使从按供热面积计费最终过渡到按用热量计费,提高住户的节能意识。按用热量计费是保障和促进建筑节能的关键措施,也是分户采暖系统设计的实际意义所在。
以上所述是我在设计中落实采暖分户热计量等新的政策的一些心得与看法,与大家探讨研究。
参考文献:
采暖通风与空气调节设计规范(2001年版)GBJ19-87
民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)北京地区实施细则DBJ01-602-97
1.认真研究合同文件
在进行计量支付时,必须全面理解合同条款、技术规范、设计图纸和工程量清单等合同文件的各组成部分,工程量清单中各细目单价所包含的内容一般在合同文件中都有明确规定。技术规范的每项对于工程计量支付都有严格的规定和要求,具体说明了哪些工作内容纳入何项工程细目中,哪些工作内容作为承包商附属工作不单独计量支付。目前,在工程建设中,存在计量人员对招标文件中有关规定研究不透,深入不够的现象,发生错计、重计、漏计等失误,导致控制建设成本过程中形成不利因素。只有在认真研究、领会掌握了合同文件的基础上,才能保证计量支付的准确合理。
2.工程量是计量支付的主体
《工程量清单》中工程数量是在制定招标文件时,在招标用图纸和规范的基础上估算出来的,且目前工程量清单大多由设计院或工程咨询单位编制,很少有第二单位复核,与《施工图设计》工程量相比存在或多或少甚至计算归类错误。这就要求计量监理工程师组织业主、承包商认真审核《施工图设计》与《工程量清单》的工程数量差值,并根据批复后的合同清单工程数量,建立计量支付台帐,作为审核和控制计量支付的基础和依据。
3.有效、齐全的计量资料是计量支付的基础
计量资料是计量支付的依据。在计量支付过程中,计量监理工程师应根据承包单位提交的计量资料(形象进度、验收报告、单价分析、工程变更、签证必须齐全、有效)及工程质量是否达到计量要求来确定计量支付,从根本上杜绝不合理计量的可能性。计量监理工程师应要求驻地现场监理工程师对现场发生的所有工程施工情况、进度情况及工程量要做好现场记录,并建立相应的监理旁站记录与监理日志,与计量监理工程师相互配合,做到上下一心,内外一体,为控制投资打好坚实的基础。在施工过程中,为了更好地控制变更和现场签证,除认真审核工程图纸并建立计量支付台帐,对每一期计量支付数据进行存档备份,随时掌握了解工程造价支付情况,与现场施工进度是否相符,这对计量支付是否合理、准确起着不可估量的作用。
4.变更台账建立及更新
计量包括合同内计量和合同外计量。合同内计量指合同清单工程数量的计量,合同外计量指变更工程的计量。所以除工程计量支付合同台帐外,必须建立变更工程台帐。工程变更在工程建设中属动态化管理,需及时更新。以便控制在台帐工程数量范围内计量支付。在建立变更台帐时经批准下发变更令的项目方可列入台帐,同时输入批准文号、批准日期等内容,方便查验。
5.严格管理中期计量支付工作
(1)依靠多方现场计量把关。计量是按照《技术规范》所规定的方法对承包商符合要求的已完成实际数量所进行的测量、计算、核查和确认的过程。依据实际完成工程量来进行计量支付,可以减少工程量的估计差给业主、承包商带来的风险,从而增强造价结算结果的公平性。而实际完成工程量的确定是依据现场监理所签证的工程量,这就要求监理工程师发挥公平、公正的作用。部分建设项目采取业主代表处、高级驻地监理、驻地监理、承包商四方现场核实工程量的计量办法,可以互相监督,减少暗箱操作,增加工作透明度,使计量数据准确真实。
a.认真审核中期计量支付,中期计量支付工作主要是中期工程费用的审核和计量支付。业主按实际完成工程量和合同单价在扣除保留金、预付款等应扣费用后支付给承包商的费用。目前,公路工程建设项目的大部分工程款是通过中期计量支付的,所以中期计量支付是该项工作的核心。在审核中要作好以下几方面的工作:
b.中期计量支付的核心是实际完成数量,计量和支付的工程数量必须控制在已批复的清单工程数量台帐范围内。任何超出批复清单工程数量的部分,都必须有完备的变更设计申请及变更令或批准手续,并控制在变更(更新)台帐工程数量范围内。
c.任何不合格或有缺陷的工程在进行修复并达到质量要求之前都不能计量和支付,且其修复费用不予计量支付,这是保证工程质量的有效手段。
d.严格按合同规定的程序,按月计量,逐级审核计量支付报表。重视过程控制,而不是依靠事后发现超计量再扣回。不能因任何原因省略或跳越任何一道程序。
e.及时扣回应扣款项,拒绝计量和支付任何不符合合同规定的款项。
f.严格审核细目是否有重复计量现象。如涵洞以延米综合单价计量,则其挖基、回填、基础垫层、出入口铺砌均不能再单独计量。
二、变更计量应注意几个问题
1.正确认识和理解工程设计变更、现场签证的含义及内容。在《建设工程施工合同(示范文本)》及国际通用的FIDIC合同条款中,对于设计变更都有专业的解释,工程变更分为设计变更与工程签证,并把设计方、建设方、监理方、承包方提出的设计变更的内容进行了分类列举。在施工过程中,监理单位应根据相关文件及规则,及时了解变更、签证的含义及内容,为计量审核过程提供依据。
2.了解工程变更及签证的签发原则,确定其变更、签证的有效性。工程变更无论由哪方提出,均应由建设单位、设计单位、监理单位、施工单位协商,经确认后由设计单位发出相应的图纸及说明,并办理签发手续,下发到各部门执行。要严格签证管理,加强不平衡报价情况下的工程变更的控制。严格签证程序,做到及时、合理、真实。
三、结束语
工程计量支付与变更是贯穿于公路建设工程始终的一项重要工作,在控制建设投资中起着举足轻重的作用。通过严格审核计量支付与工程变更,堵塞工程实施阶段费用管理的漏洞,将计量支付与变更工作有机地融入费用管理中,实行费用过程控制,动态管理,不仅可以有效降低建设成本,提高投资效率,而且确保工程质量,提高了社会效益和经济效益。
1.1计量依据:
a.工程量清单及计价说明;b.施工设计图纸;c.工程变更令及工程变更清单;d.合同条件;e.技术规范;f.有关计量的补充协议;g.索赔时间与金额审批;h.隐蔽工程资料。
1.2计量原则:
a.按照合同内规定要求的内容、方法、范围、计量单位进行计量;b.所有施工项目按照工程量清单中的项目进行计量;c.按实际完成量及现场监理工程师确认的工程量进行计量,隐蔽工程在隐蔽前应与现场监理工程师确认,方可计量,否则不予计量;d.计量主要依据文件及附件的签字资料、手续齐全。
1.3计量方式:
a.进行实地测量、实地勘测,并按施工设计图纸计算。例如,土方工程,一般对工程计量中的关键和难点对横断面宽度,挖土方的边长等需要实地进行勘察与测量,场地清理也要按照实际测量的数据进行计算。b.在实际工程施工中,工程量清单与招标文件中的工程量只能作为计价的依据基础,计量人员要进行实地测量。
1.4工程计量台账:
在施工过程中,由于现场实际情况,会出现或多或少变更施工工程,为保证工程顺利竣工,由施工方向现场监理申报,经甲方,设计,监理,施工方共同确认,签署设计变更文件,确认变更单价,一般采用合同内工程项目单价,应与合同内的工程量清单项目、编号一致。为掌握工程进度,建立分项工程计量方,保证工程量的准确性,不重复计量,不漏记工程量。
1.5工程量的计算:
1.5.1土方路基是公路工程的主要工程量
有时,地面形状会很复杂,挖填土方都不是简单的几何形状,计算方式可能只是近似集合体,计算的精确度只能取决于中桩间距,在保持精度的情况下尽量简化计算方式。横断面面积的计算方法。路基的挖填土方断面面积是指原有的地面线与路基的设计线所包围的那部分面积,高于地面的为填方,低于地面的为挖方,二者需分别计算。通常采用的是坐标法和积矩法。
1.5.2计算土石方数量。
土石方路基的计算工作量一般较大,而且挖填路基的不规则形导致要精确计算土石方的体积非常难,在一个工程中通常采用近似的方法计算,假定两个相邻断面间为一棱柱体,它的体积为:V=(A1+A2)L/2其中:V-体积,土方数量化-m3;A1、A2-分别是相邻两个断面的面积-m2;L-相邻两个断面之间的距离-m。这种方法称为平均断面法,用这种方法计算土石方的体积简便、实用,也是公路上经常采用的方法。但也有一定的误差性,只有在A1、A2相差不大时才计算比较准确,相差较大时,则按照棱台计算机公式更为接近些,它的公式为:V=1/3(A1+A2)L[1+√m(/1+√m)]式中:m=A1/A2,其中A1<A2。计算土方路基土石方数量的时候,应该扣除隧道及大、中桥占公路长度的体积;用在桥头起引道作用的土石方,可以将其视为需要全部或部分列入桥梁工程项目中,但要注意避免遗漏和重复。小桥涵所占的体积一般不予以扣除。
1.6修补工程量清单。
工程计量中土方工程是其关键和难点,影响因素众多,项目进场后必须熟悉图纸,依据技术规范的计量规则,增补计量清单
2合同管理
2.1开工预付款。
由业主提供给施工方用于工程开工的无息贷款费用,一般国际上规定的范围是0-20%,监理工程师确认与承包人完成合同签署后并提供履约保函,向业主签发合同规定的付款证明书,业主方要在规定的时间内完成审批,并支付工程开工预付款的70%,在设备进场后,再支付30%。在预付款累计金额未达到签订合同价的30%之前不能扣回,达到30%的合同价后,工程进度按笔录里分期从每个月中的进度款支付中扣回,所有金额在进度款累计金额达到合同价格的80%后扣完。
2.2设备材料预付款。
由业主在开工前提供给承包人的一笔无利息贷款,用于支付工程进场前的部分永久性设备材料,扣回的做法是在每期上报的材料预付款减去上期材料预付款金额,在支付预付款的同时一定要核查材料是否进场及进场数量,检查材料进场前是否具有出厂合格证及其检测为报告,是否满足设计及规定要求,国家规定设备材料预付款在用于永久工程之后,必须在三个月内将预付款扣回。
2.3保留金。
保留金是业主为使施工方履行合同内义务对承包单位应得款项的扣留,是承包单位的义务担保。监理在承包单位申请第一期进度款周期开始,按照合同专用天条款规定的百分比进行扣留。直至扣留的的保证金额达到项目专用条款规定的数额为止。当某一工程在实质上已完成交工并验收合格,业主开具全部竣工证明后,按合同规定的退还比例进行签发证书,如果是部分交工证明,则需按部分工程的百分比退还。另一半需业主签发缺陷责任终止书才可退还。所以承包人应在合同规定的工期内完成全部工程量,这样保留金就可以如期返还。
2.4工程变更。
工程项目在施工过程中都会有变更存在,产生变更的因素也有很多,在不同情况下,支付方法也不同,实际工作中(施工单位、监理、业主)对变更的费用争议也很大,通常对单价的争议很难达到一致,根据合同条款规定,可暂付。2.5暂定金。是指在合同范围内,并在已经标价的工程量清单中列出的“暂定金额”,主要用于在签订协议书的时候没有明确或预见不了的变更施工需要的设备材料等金额。一般由监理工程师按业主的的批准指令方可使用部分或全部,否则不予动用。
3结束语
基于公路建设施工的特殊性,为了做好各个部门的管理,要对动态性施工模式引起重视。工程建设过程中具有一定的复杂性,在其他因素的干扰下,必须对现有的设计形式和应用模式进行有效的调整,直到满足实际建设需要为止。由于建设过程中涉及到在图纸设计、技术管理和材料管理等方面,做好计量和变更工作的管理,能为施工建设提供必要的基础管理条件,具有极其重要的意义。
2如何在公路施工过程中做好计量变更工作的管理
针对公路建设过程中涉及到的影响因素,为了减少相关因素的干扰,要立足于实践,按照既定的发展模式和应用规范对其进行合理化管理。以下将对如何在公路施工过程中做好计量变更工作的管理进行系统的分析。
2.1计量工作管理
2.1.1工程量清单管理
工程量清单的管理工作直接关系到整体发展形势,需要及时对图纸的应用情况有明确的了解。在一般情况下,工程量清单必须做好复核。其中涉及到技术管理规范、基本清单量管理及相关材料的管理等。为了保证其应用的可靠性,必须在原有的技术规范应用标准下,按照既定的计量管理形式和应用方式,符合合同计量管理规范,重视计量规则的本质性变化,对其进行合理化操作,进而满足实际发展要求[2]。
2.1.2计量程序管理
计量程序管理是提升管理有效性的关键性因素。所谓计量程序指的是在原有计量工作的应用标准下,重视交工证书的签订以及中间计量表和计量报表的绘制。首先要由相关单位对其进行自主性检查,完成基本检查后要交由相关审计部门进行检查。根据证书应用标准和应用形式,充分利用现有的计量软件,按照《中间计量表》的应用程序对其进行精细化管理。在进行下一步工序前,相关监督管理人员必须对审计表进行审核,签字后方可进行下一步施工[3]。2.1.3应用正确的计量方法计量方法是影响施工质量的重要因素,主要有实地测量技术和防护段落测量技术。实地测量技术应用广泛,也是施工过程中常见的一种应用方式,例如以工程量设计为主,在实际测量过程中,相关工作人员必须根据实际情况测量出精准的数字。其次利用测量的数据,结合相关测量数据,计算出计量结果。防护段落计量则是要测量出防护段实际长度,并根据实际应用方式,明确工程量,绘制出正确的工程量清单[4]。
2.2变更工作管理
2.2.1了解实际情况
公路在施工过程中容易受到相关因素的影响,出现设计和实际情况变化差距大的情况,如果没有及时有效的措施,会增加公路施工的安全隐患。因此在实践中必须对应用项目有一定的了解,包括项目地形、地貌及地质情况等,必要时可以将设计图纸和现场图纸进行比较分析,积极寻找存在较大出入的地方。很多道路施工受到地形因素的影响,在部分路段要对其进行填充,填充面积和材料具有一定的不确定性,因此在项目申请过程中需要对其引起重视,按照规定的设计形式和应用规模对其进行变更,进而提升施工速度[5]。
2.2.2满足群众需求
公路建设是以促进交通运输业为主,在施工过程中为了减少其对周围居民的不良影响,需要尽量满足群众的要求。相关工作人员提前对该地区的实际情况进行详细的调查,如果和当地群众存在一定的出入,则要在第一时间进行积极的协商,对工程设计结构进行适当的调整。在变更过程中会出现单价变动的情况,在确定变更前,要遵循两个基本原则,分别为约定优先原则和公平合理原则。对涉及到影响因素进行全方面的了解,保证变更工作的有序进行[6]。
2.2.3优化变更方案
在公路实际施工过程中,受到相关因素的影响,会引起工程的变更。在此过程中需要做好工程变更管理。包括人员管理、材料管理等,由于涉及到的管理因素比较多,为了保证施工的安全性,必须对原有的设计方案进行优化分析,为了减少工程变更因素的不良影响,要重视其变更因素对施工程序的影响[7]。由于变更批复时间比较漫长,每一项变更记录被审核通过后,要及时对其进行变更进行处理。为了对账目进行有效的管理,批复结束后必须重视变更因素的变化,根据变更图纸的要求和方式进行适当的调整[8]。
3结束语