摘要　本文介绍了计量供热中使用蒸发式热分配表的工作原理，并介绍了在天津大学院士楼进行的XH型蒸发式热分配表的计量供热现场试验。讨论了朝向、位置、层数修正对各户热费的影响，为我国推行计量供热积累了工程实际经验并提出了相关建议。 　　 关键词　计量供热 蒸发式热分配表热费 修正

一、介绍 　　 　　各城市集中供热普及率有很大提高，为提高城市人民生活水平，改善城市大气环境质量，能源利用率的提高发挥了重要的作用。对于天津大学来说，已经实现100%的集中供热。如何在实现了集中供热这种情况下，制定合理的收费模型式是值得探讨的问题。热计量方式和热计量装置的选择主要有热分配式和热量表式两种热计量方式。热分配式计量方式特别是采用蒸发式分配表进行计量，投资少，免维修并容易修正，（包括将系统沿程热损失由最终热用户承担），不需校正，但抄表和计算热费烦琐，不直观。热量表计量较为直观。但投资大、维修管理校正复杂。根据国情特别是节能效益选择经济合理的热计量装置是必须考虑的问题 　　为了检验我们自选研制的蒸发式热分配表是否达到欧盟标准EN835-1994，同时为了研究基于蒸发式热分配表的计量收费中遇到的技术经济问题。从2001年2月21日到3月22日的采暖期，在天津大学院士楼进行了自行研制的XH型蒸发式热分配表的集中供热计量现场试验。 　　 二、散热器散热量的测量原理和蒸发式热分配表的测量原理 　　 　　1．一个散热器的散热量一般可按下式求得： 　　　　　 　　　　　　　　　（1） 　　式中：ρ热水的密度；CP定压比热；V热水的体积流量；（tv-tr）进水和回水的瞬时温差；Z加热的时间散热器传递给房间空气的热量我们可用下式求得： 　　　　　 　　　　　　　　　　　　（2） 　　式中：QN在水温为90℃，回水温度为70℃，房间温度为20℃时的散热器散热功率（由标准实验台根据标准对散热器进行检测所得到的散热功率，通常称它为标准功率）。 　　Δtm散热器中热水平均温度和房间空气温度之间的温差，n：散热器特性指数。 　　 　　2．蒸发式热分配表的结构及测量原理 　　蒸发式热分配表由导热板、表管、表罩及蒸发液等组成。蒸发式热分配表属于辅助测量仪表，它不是精确表达物理量，只能用来提供相对的分配份额。蒸发式热分配表的测量本质是对安装在散热器表面一定高度上的热水温度作出反应，它是按照公式（2）来工作的。蒸发式热分配表的运行只与具有特征性的，对散热量起决定作用的散热器表面平均温度（或者说热媒在散热器中的平均温度）有关。未经处理的蒸发表读数只是被测散热器表面特征温度对时间积分的近似值。它所表示的只是一个与采暖散热器实际热耗或整个用户总热耗有关的、无量纲的相对值。 　　蒸发式热分配表是借助表外壳后背来接受散热器的导热的，通常是用螺丝或粘结剂将其同体现热媒平均温度的散热器表面处相连接。热媒向蒸发液体传热的实现是先由热水向散热器内壁，再由散热器外壁和蒸发表的外壳后背及蒸发液管外壁传向蒸发液体的。 　　未经处理的蒸发表读数只有经过与被测散热器标准散热功率QN有关的评价因子KQ和蒸发表与散热器表面的热接触特性评价因子KC等其它评价因子处理之后才能反映出被测散热器真正热消耗值的近似值或这个散热器在总热耗量中所占的比例。本次研究自行研制的XH型蒸发表采用统一刻度盘，其反映各组散热器散热在总热耗量中所占的比例。本次研究自行研制的XH型蒸发表采用统一刻度盘，其反映各组散热器散热在总热耗量中所占的比例。它的特点是：尽管各组散热器的片数或型号类型千差万别，但只要测量液体的工作温度和工作时间相同，所得的读数值利用评价因子KQ和KC进行换算处理后，最终得到实耗值。 　　我们将天大院士楼一幢楼作为一个热计量单位，在其热力入口处安装一块热量表，热用户的每组散热器上安装一块蒸发式热分配表，就组成热量计量系统。热量表计量单位所有热用户的消耗热量，蒸发式热分配表测量没个热用户每组散热器发热量的比例。每个采暖季节开始时，记录每只蒸发式热分配表的初始数值：采暖季节结束后，记录每只蒸发式热分配表的终数值，其差值是表管内液体的蒸发量，即蒸发刻度值。据此进行准确的消耗量计算和公平的热分摊计算，以帐单的形式，将采暖季的实际消耗热量及应付热费通知每个热用户。 　　 三、现场试验基本情况 　　 　　1．天津大学院士楼的供热系统情况 　　天津大学院士楼位于天学四季村内，是新建的高档院士住宅。天津大学院士楼为6层砖混结构，楼的建筑面积2520m2。天津大学院士楼设1个入口门，12套房，每套房建筑供热面积172 m2。热源是校集中供热锅炉房，供热设计供、回水温度是90/70℃。天津大学院士楼的供暖系统采用上供中回的形式，在散热器的进水管和出水管间加装跨越管，散热器进水支管上装设Danfoss产RTD-G型恒温阀，是单管带跨越管的顺流式系统。散热器采用铸铁TFD700-Ⅲ型。 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　图1　蒸发式热分配表安装示意图　 　 　　2．蒸发式热分配表的热量测量系统 　　蒸发式热分配表的试验系统由楼栋热力入口的热量表和安装在每组散热器上的蒸发式热分配表组成。热量表采用Honeywell产的UltraflowⅡ65-54型热量表，用来测量天津大学院士楼供热量。蒸发式热分配表的安装位置在欧盟标准EN-835中规定，应当选择那些在尽可能广的散热器工作范围内，尽可能准确的体现散热量与表读数的关系的地方。在通常情况下，这个位置在热媒刚好流经了其在散热器中总路径的四分之一的地方。对于垂直穿流的辐射散热器（片式、管式和板式散热器），热分配表的固定位置应位于散热器竖向中轴线上高度的66%～80%之间。由于考虑到热力调节阀的使用，安装位置选择TFD700-Ⅲ型散热器上75%的高度。如图1所示。 　　 四、供热计量结果及各户用热量热费分摊计算 　　 　　1．供热计量 　　2001年2月21～2001年3月22日间，天津大学院士楼总供热量37.8MWh。 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 　天津大学院士楼总供热量　　　 表1 　 日期 时 室外平均温度 供水平均温度 回水平均温度 供回水平均温度 总流量 总热量值 ℃ ℃ ℃ ℃ m3 MWh 开始 2月21 8：00 5.7 46.7 37.5 9.2 3714.6 37.8 结束 3月22 22：00 在2001年2月21日8：00供暖前，对热分配表逐个进行检查，看是否有松动和位置偏差现象：记下各蒸发式热分配表的初读值。在2001年3月22日22：00，采暖季结束时，记下各热分配表的终读值。各计量读值是终读值与初读值的差值。根据各户蒸发式热分配表的读值，并对散热器进行功率修正，按热量分配计算方法，各用户热量计算结果，见表3。 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 天津大学院士楼各户用热量计算　　 表2 房间号码 住户姓名 供热面积（m2） 供热量（MWh） 热量比（%） 101 A 185.00 3.2498 8.597 20 B 185.00 2.8332 7.495 301 C 185.00 4.1195 10.898 401 D 185.00 3.4175 9.401 501 E 185.00 2.2600 5.979 601 F 185.00 2.7441 7.259 102 G 185.00 3.5648 9.431 202 H 185.00 2.9320 7.757 302 I 185.00 2.6648 7.050 402 J 185.00 2.8859 7.635 502 K 185.00 3.5707 9.446 602 l 185.00 3.5577 9.412 合计 　 2220.00 37.8000 100.00 　　由计算结果看来，该楼12户居民所消耗的热量与校热网输送到院士楼的热量是一致的。