供热计量收费系统分析论文

摘要:系统分析了分户供暖系统的特点以及形式,指出了分户热计量系统在推广中存在的一些问题及相应的解决方法。关键词:建筑节能;分户热计量系统;系统住宅供暖,关系到千家万户。但我国当前的供热体制普遍存在一些问题、供热品质差、供热效率低、能源消耗大、用户不能自行调节室温、收缴费困难、建筑不节能,等等。下面小编整理了一些《供热计量收费系统分析论文 (精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

供热计量收费系统分析论文 篇1：

对热电联产集中供热系统节能问题的研究探讨

【摘 要】以城市的集中供热系统分析为基础，实现了对热电联产集中供热体系的分析，明确了城市热电联产集中供热系统中存在的能源利用的问题，并通过对相应问题的分析，了解了城市集中供热系统能源耗费的环节和能够实现能源节约的环节，从而实现了对供热系统的有效改造，最终建立了环保节能的城市热电联产集中供热系统。

【关键词】热电联产;集中;供热系统;节能;问题;研究

热电联产的集中供热系统的建立和完善，能有效改善城市中的环境污染现状，有效提高了城市居民的居住环境状况，提高了居住的质量要求，改善城市的基础设施状况，在城市化的建设过程中表现出了极大的优越性。随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对能源的利用和节约逐渐重视。我国是能源消耗大国，由此，热电联产集中供热系统的节能对于建设节约型社会尤其重要。集中供热系统的能源消耗较大，由此其节能措施和问题的研究有着十分重要的现实意义。

1.热电联产集中供热系统节能问题

我公司供熱面积1200万平方米，热力站90座，管辖大武口区、惠农区，一级管网160公里，二级管网200多公里，热电机组大武口区、惠农区各2*330MW。

1.1热网节能问题

(1)换热站设备的选型。热电联产的设备选择上，由于系统设计估算的热指标以及水力计算的安全系数取值在系统设计过程中都较之于实际需要大，由此，相应系统的供热主机和辅机设备的容量较大，致使相应供热系统的运行效率降低，能耗的幅度也逐渐增大。

(2)秋冬季节气象参数变化较大，一天之内的气象参数也不尽相同，由此，当前供热系统的调节能力和调节方式难以与实际的热需求相适应。老化落后的设备难以根据实际的需要进行供热的调节，从而造成了能源的浪费。

(3)热网保温效率不高。供热系统中，室外供热管道网络的保温是重要的供热组成部分，供热干管和通向用户的室外管道一般采用直埋或是地沟敷设的范式。当前，供热系统的室外供热管道的热损失较为严重，主要原因在于保温层厚度不够，沟内管道长期受到水的浸泡侵蚀，造成了保温结构的破坏。

(4)供热系统存在严重的热漏损失。当前供热系统一般并未装设有检漏的报警系统，导致相应的供热管道泄漏难以及时发现以及有效处理。而老式管道敷设的热力管道并不是采用非憎水保温材料，一旦受到水的侵蚀，致使相应管道的热导率急剧上升，管道的热损失增加，此外套筒补偿器的密封料的失效也将导致系统的热漏损失。

(5)热网水力失调。水力失调是指用户的热需要与实际供热不相符合。供热系统普遍存在水力失调状况，实际表现为“近热远冷”也就是靠近供热系统近处的用户室温过高，导致了能源的浪费，而远处用户的室温则达不到相应的供热标准。为缓解水力失调状况，虽采取了“大流量小温差”的运行方式和手段，但仍难以从根本上解决供热系统的水力失调状况。

1.2用户节能问题

(1)维护结构热工性差。热工性能受到建筑形式、建筑体形系数、建筑的结构、建筑材料、窗墙的比例保温结构以及施工的质量等因素的影响。而当前较多建筑的围护结构传热系数并未达到要求，热损失较大，节能的空间较大。

(2)未安装热表和温控阀。传统的住宅并未规范安装热表和温控阀，新建的住宅应按照热计量仪表进行设计和建设，按照热量的使用和消耗收费。而原有的住宅则应在试点完善的基础上实现整体的改造，基本实现供热的计量收费。

2.热电联产集中供热系统节能措施

2.1充分重视集中供热系统的节能

相应的部门应尽早完善和建立相关的节能法律法规，制定可行的节能政策，保证节能措施的推行有法可依。并且应逐步推动按热量收费的供热体系，实现对集中供热的规范。当前，我国的大部分的集中供热系统仍按照供暖面积收费，用户并不能从热量的节约中直接获得效益，从而难以调动用户节能的积极性。由此住宅中应推行计量收费，推广老旧小区维护结构的外墙没有做保温的加装保温材料，可以大大降低热耗。

2.2提高水泵的运行效率

循环水泵的容量设计应根据供热管网所负担的全部用户热负荷计算进行确定，并且应选择变频水泵，在需要多台水泵同时联合工作时，应以水泵的特性为基础，结合供热管网的特点画出水泵的工作点，并核对是否满足供热的要求。供热循环水泵的选择中应注重选择流量调节范围较宽、噪音较小的循环水泵，从而保证其稳定运行而不产生震动。具有较好的密封性和较高的运行效率以及较低的耗电率，增大热力站管道管径，选择旋流除污器尽量减少热力站阻力，循环水泵宜选择卧式水泵。

2.3建立多热源的供热系统

目前，我国只有少数城市实现了多热源的联合供应体系，为了提高城市供热体系的安全性和经济性，当城市存在若干个热源时，应将热源联合起来，建立多热源的供热体系。多热源的供热体系能实现对供热工作状况的优化。实现对供热量的灵活调整，从而制定出更为合理的供热方案，达到良好的供热效果。同时还能提高供热系统的可靠性。多热源的供热系统在一个热源发生故障后，其他热源也能持续供热，保证供热系统的稳定运行。同时多热源的供热系统还具有良好的经济性。

2.4水力失调问题的解决

要保证供热管网的水力平衡状况，实现最大限度的节能，应解决系统中的 水力失调问题。具体可通过管网的准确设计，在设计过程中注重水力计算的准确性，实现支线的阻力平衡，通过调节管径实现不平衡率的调整。同时还应进行有效的调节，按照设计的压差和流量进行调节。水力失调还可在用户入口或是热力站设置自力式流量调节阀以及压力平衡阀等手段进行合理控制。最后，还可通过安装计算机监控系统，建立简单化、智能化以及图形化的供热网络的调节和控制系统。

2.5变流量的运行系统

质调节的定流量系统存在一定的弊端，供水温度要在经过数小时甚至十几个小时才能对热用户产生影响，并且使用定速循环水泵以及固定的循环水量，则实际上在低负荷状况下耗费了较高的电量，具有较高的运行费用。大型集中供热系统，应实现用户自主决定所需要的热流量，由此，由此应采用变流量的运行系统，不仅实现了系统的有效节能，同时降低了运行的费用。

2.6增强供热管网的保温能力

集中供热系统中供热管网保温层的厚度应依据相关的标准，通过实际的计算决定。在保温层的设计过程中，应优先采用经济保温厚度。供热介质温度、环境温度和保温层的表面温度都存在一定的技术要求，而当经济保温厚度不能满足相应的要求时，应按照相关的技术条件来确定保温图层的厚度，保证供热系统管网的保温效率、积极推广聚氨酯直埋保温方式。■

【参考文献】

[1]郭洪东.区域热电联产系统的合理用能分析[J].石油和化工节能,2009,(03).

[2]王本志.关于热电联产集中供热若干问题的调研[J].区域供热,2009,(01).

[3]郭洪东.提高热电联产机组热效率的途径[J].石油和化工节能,2008,(03).

作者：田云

供热计量收费系统分析论文 篇2：

推广分户热计量系统 响应建筑节能

摘 要:系统分析了分户供暖系统的特点以及形式,指出了分户热计量系统在推广中存在的一些问题及相应的解决方法。

关键词:建筑节能;分户热计量系统;系统

住宅供暖,关系到千家万户。但我国当前的供热体制普遍存在一些问题、供热品质差、供热效率低、能源消耗大、用户不能自行调节室温、收缴费困难、建筑不节能,等等。为了解决热计量,收费及节能等问题,分户计量供暖系统应运而生。

一、分户热计量的意义

在《民用建筑节能管理规定》中明确规定:新建居住建筑的集中采暖系统应当推行温度调节和用户热计量装置,实行供热计量收费。这个规定有多方面原因。首先,分户热计量有利于用户按照自己的需要控制和调节热量,可以提高热舒适性;其次,利用分户计量的自控可调可以节约一部分热量,在不需要的时候可以自行切断用热;再次采用分户热计量后有关单位对各用户的用暖收费将更加公平一些,同时,对于不按时付费的用户可以通过停止供暖来督促其交费。

二、新建分户热计量系统形式

对于新建住宅分户热计量系统,可在户外楼梯间设置共用立管,为了满足调节的需要,共用立管应为双管制式,每户从共用立管上单独引出供、回水水平管,户内采用水平式采暖,每户形成一个相对独立的循环环路。这种计量方式按照标准,除了在热源出口设置总热量表外,还要在各楼栋设置栋热量表,每户设置分户热量分摊装置。另外,采暖系统要设置散热器恒温阀。采用地面辐射采暖和风机盘管采暖也应设置温度自动调控装置,这种方式便于调空和计量,可实现分户调节,舒适性较好。新建建筑物的共用供、回水立管及户内的引入口装置可设于住宅的共用空间(如楼梯间)的管道井内。管道井可单独设置,也可与其他专业合用,均应设置抄表维修及检修用的检查门。补建建筑,由于空间所限,不必设置管道井,而将立管和引入口装置直接置于楼梯间内,并应采取保温、保护措施。

设在住宅共用空间内的用户引入口装置中应设用户热量表,为了保护热量表和散热器恒温阀不被堵,热量表前需设过滤器。另外,为了便于管理和控制,在供水管上应安装锁闭阀,以便需要时关闭用户系统。

户内采暖系统可采用地板辐射采暖系统和散热器采暖系统。

地板辐射采暖系统室内的供、回水管均为双管制,只需在每户的分水器前安装热量表,就可以实现分户计量。

散热器采暖系统主要有以下几种形式。

第一,章鱼式双管异程式系统。户内设小型分、集水器,散热器之间相互并联,室内管路布置成放射状。章鱼式系统全部支管均为埋地敷设,管材一般采用PB管或交联聚乙烯塑料管,一般均外加套管,造价相对较高。

第二,户内所有散热器串联或并联成环行布置,常用系统形式包括下分式双管系统、下

分式单管跨越式系统,上分式双管系统,上分式单管跨越式系统。

这几种形式均可在每组散热器上设置温控阀,可灵活调节室温。因为双管系统良好的变流量特性和较好的调节特性,因此户内系统采用双管形式要优于单管跨越式系统。

与传统的采暖系统不同,分户热计量供热系统 要求管道有较长的使用寿命,需要较小的垫层厚度,采用较简便的安装方法,并避免在垫层内有连接管件,因此分户热计量供热系统户内普遍采用塑料管材。不同的塑料管材应采用不同的连接方法,PB管、PP-R管、PP-C管除分支管连接件外,垫层内不宜设其他管件,且埋入垫层内的管件应与管道同材质,可采用热熔的方式连接;PEX管和XPAP管,不能采用热熔连接方式,而且垫层内不能有任何管件和接头,水平管与散热器分支管连接时,只能在垫层外用铜制管件连接。

三、实行分户热计量给系统提出的要求

采用分户热计量系统实现了耗热量分户记费、节约能源和满足用户对采暖系统多方面功能要求的同时也对建筑结构和采暖系统提出了新的要求。

一方面,实现住宅集中供暖分户热计量后必须有高质量的供热。用户使用热流量的变化加大,为了适应整个系统变流量的运行的需要,供热系统的调节性能也要增强,这是保证系统在运行调节中有较稳定的工况的前提。所以必须在系统中设置有较大裕度的调压装置,以分配到各个用户系统的压力。另一方面,对室内供暖系统的设计要求更高,既要有准确的热负荷计算,要正确选择供暖系统方式,也要认真做好系统水力平衡设计计算。热负荷计算是室内供暖系统设计的基础,那种热指标估算负荷的办法不可取。

四、分户热计量热记费两方面的不合理性

虽然说分户热计量可以较好的实现热用费分户计量,但是中间环节有很多不稳定因素。其一:运用分户热计量后,不同房间、不同用户的用热量不同,个室的温度产生差异这将引起不同用户房间的温差传热,对室内温度低的用户或者房间,这部分损失热量在很长的时间后应该是一个足以引起业主重视的数目。那么这部分损失热量的费用算在该用户帐上就不十分合理了。可见,即使实施了分户热计量,但由存在房间的热传递,要解决分户热收费问题,还有许多技术上和政策方面的问题需要研究。为了减少户间热传递对分户热收费的困扰,可以增加户间建筑结构的隔热性能,其隔热性能越好,户间热传递就会越少。但这样会造成建筑造价的增加,房价的增加。其次,在分户热收费政策上采取措施,也是解决问题的办法之一。像国外规定的那样,将总热量的40%按热用户面积分摊收费,60%按热计量数收费。

当然,一个实施分户热计量的室内供暖系统,需要有高水平的施工安装做保证。如果安装工序滞后,预埋管的接口均裸露在施工现场,稍有疏忽,支管就有被堵塞的可能,如果再安装散热器,运行时水流不畅,暖气不热是不可避免的,就更谈不上进行分户热计量了。

五、结束语

随着世界性的节能运动的发展,建筑节能已经成为土建和水暖电各个方面的主题,实施分户热计量是实现建筑节能管理的一项技术措施,研究发展分户热计量和热收费与坚持集中供暖的优越性,都是为了更好的实现建筑节能。

户内供暖系统多种多样,各有利弊,根据目前的国情、国力,选择何种系统型式,应根据不同的建筑条件,物业装修标准,功能使用要求,热源供热能力,管材及施工技术条件等因素综合分析确定,选择最适合的系统型式。

作者：张延峰

供热计量收费系统分析论文 篇3：

基于遗传算法的热力控制系统的设计与研究

摘 要：随着城市热网的不断发展，集中供热成为现代化城市发展的一个趋势。对供热系统进行有效的管理和控制，使热力企业的经济效益和社会效益得到提高，已经成为热力企业供热系统的一个重要的课题。文章对热力控制系统进行了分析，结合热力企业供热系统设计的实际需求，提出了基于遗传算法的热力控制系统的设计方案。

关键词：遗传算法;热力企业;控制系统;集中供热

1 我国热网发展的特点

1.1 我国供热收费按采暖面积

供热公司在对用户进行供暖的时候只需要保证供暖建筑物整体的供热效果就可以，供暖公司为了保证自己的经济效益，要降低成本，首先要保证供暖效果，再减少供暖热量输出，这样可以提高供暖公司的经济效益。对于用户来说，当热量过高的时候一般很少用户能关闭阀门，而是去开窗户，采暖用户很少会考虑到节省热量的问题，用户是按面积付采暖费的，这样很难从某种意识上督促用户去节约热量。西方的国家在采暖费收取上是以热量进行计费的，西方国家的热用户为了节省用热费用，会主动去关闭和调整阀门，限制热量，这样避免了热量浪费。从经济手段上对用户进行约束建立一套完整的控制调节制度。

1.2 我国热网和热源分开管理

我国在供热期间很难按照之前制定的采暖标准进行供热，原因是我国的供热矛盾存在于供暖和发电之间，还有调峰热源不足的原因，这样造成供热热量过高存在于低热负荷期，供热热量不足存在于高热负荷期。在西方国家的热网和热源是由公司统一进行管理的，这样对供热和发电之间的矛盾关系可以很好的进行解决。

1.3 我国很少在采暖散热器上安装温控阀

在西方国家供热收费是按热量进行收费的，热量的调节需要安装温控阀来进行调节，节约热量成为用户的主动意识。温控阀主要作用是限制热量流量的，要是供热的散热器不热即使安装上温控阀也是没有效果的，不能起到调节的作用，而且温控阀成本相当于散热器的成本一半，在国内温控阀的使用很难被用户接受，我国的采暖收费制度也是温控阀不能在国内得到广泛应用的原因之一。

2 热力管网运行分析

2.1 供热系统的水力工况

供热系统的水力工况是指流量和压力在供热系统中分布状况，供热系统的水力工况在很大程度上决定供热系统供热效果的好坏。流体压力损失是管道中流体流经的时候在经过管道内壁引起的能量损失，在热力企业管网不同的管道内，流体受到的压力值也不同，管道的水压压力值分布规律可以用流体力学中的伯努利能量方程式进行科学的分析。热网中管道的粗细、流体在管道中流动的速度等都影响管道中流体受到的压力值。在供热系统中，热力企业在对供热系统进行设计和施工过程中诸多原因，导致供热系统的实际工作运行情况很难按照之前设计的水力工况来运行，这样供热系统会产生水力失调，供热系统的水力失调就是在供热系统中设计的水力工况和在实际运行中的水力工况不一致。对水力工况的变化情况进行分析通常是根据流量的变化情况进行的。

2.2 供热系统的热力工况

供热系统的热力工况主要是反映供热系统中温度和热量的分布情况。供热系统供热效果可以通过供热系统的热力工况的研究进行直观的表示。在供热系统中水力工况和热力工况之间的关系是密不可分的。在供水系统中供水温度保持不变的条件下，流体流量越多那么散热器的散热量越大，这是符合供热系统热工理论原理的。要提高散热器平均温度可以通过提高散热器回水管温度的方法实现，散热器平均温度值不能超过供水温度，所以对散热器的平均温度最高值是有限制的，在管道中流体流量的增加会导致散热器传热系数的减少，所以在热网供热系统大流量下，散热器的工作能力必然会降低。

2.3 供热系统运行调节方式

供热量和需热量保持一致才可以使用户的室内温度达到供热系统的设计要求，所以在供热系统运行期间，要按需供热，对供水温度和供水流量的调节要根据室外温度的具体变化，保证整个供暖期达到供暖要求。供热系统中采用集中运行调节可以满足热力企业供热需要，集中运行调节运行管理方便，在热源处对供水系统的供水温度进行调节就可以，在运行期间水量循环总体不变，保持水力工况稳定。集中量调节方式的特点是可以节约电力损耗，但是在二次网循环流量减少时候，供热系统的热力功耗将会发生严重失调，所以在间接供热系统中，集中量调节最好是在一次热力网中应用。

3 基于遗传算法的热力控制系统分析

基于遗传算法的热力控制系统的设计与研究，首先要建立供热预测模型 ，对模型参数采用遗传算法分析，指导热力系统自动控制。对整个供热管网的阻力参数应用遗传算法进行分析，水力失调的问题可以应用阻力系数进行解决，对故障的发生位置也可以根据阻力系数进行分析，为故障检修提供保障。

3.1 一次热力网运行分析

在供热系统的水力工况分析中，我们可以知道在一次热力网中一次管网建成使用后，管网的阻力系数决定管网的水力工况。在一次管网中阻力系数先确定了，才可以确定全网水力工况。供热系统的运行管理和故障维护需要通过水压图进行分析，供热系统的水压图要用系统的阻力系数才可以计算出。在热力系统的运行中阻力系数的计算是非常重要的。在供热系统中的阻力系数不能按设计的参数进行计算，因为在热力企业中在建设和施工阶段的参数和系统的最初设计参数不一致，在整个热网的调节过程中阻力参数是随着供暖面积发生变化的。所在阻力参数要根据现场实际的阻力参数来计算，在理论上对阻力参数的计算，只要测量出管道两端的压差和管道的流量作为计算参数就可以。但是在实际工作中是不可以实现的，因为对管网中的每个管道节点的压力和流量进行测量是做不到的，更何况现在的热力系统庞大而且复杂。为了对热力供热系统实现动态控制，要以各换热站的热工特性系数为基础，分析出调节目标设定值实现系统动态控制。热网实际运行的工况和实际工作运行的工况不一致，热力系统的热惯性也是很大的，根据热网实际运行参数对热力供热系统的负荷进行预测，建立供热系统的动态预测模型，对整个系统的下一个时间单位的负荷进行预测。一次性换热站如图1所示。

在换热站示意图中我们可以看出结构组成包括流量计、电动阀、压力传感器等设备。在对阻力系数进行计算的时候要以热力系统的平衡关系为依据进行在线测量，有一些离换热站较远的分支点所产生的阻力误差不能被忽略。

3.2 遗传算法

遗传算法是一种智能计算的计算模式，主要是模拟生物进化的，遗传算法是一种全局搜索算法，简单实用应用范围广，采用并行处理方式。遗传算法包括自然遗传学和计算机科学两个方面，自然进化模型是遗传算法主要采用的模型，在遗传算法模型中采用选择、交叉和变异等方法，遗传算法过程如图2所示。

遗传算法包括选择、变异和交叉3个基本的操作，3个操作采用不同的方法。选择方法可以按照比例和排序两种方式计算适应度，对交叉个体进行确定，得出选择的个体会产生多少个子代个体。交叉方法也叫做基因重组，是于父代的种群产生的个体相结合，采用编码方式进行标示可以分为实值重组和离散重组等。变异是交叉后子代出现的变异，根据个体编码可以二进制变异和自适应变异等计算方法。

3.3 系统硬件和软件设计原则

对现场数据进行采集和处理主要是通过计算机技术实现，对现场进行远程监控，使热力企业生产实现自动化，提高工作效率。利用计算机的网络功能实现数据信息的共享，使管理人员可以通过终端对参数数据进行查询，使管理层及时的获取生产信息，并对现场发出调度指令指挥现场生产。监控中心要建设成以生产和管理为服务目标的信息化高速公路，对监控系统的网络拓扑选择要根据先进性、扩展性、开放性等的原则。网络服务器主要作用是对采集的数据进行存储和管理的。工作人员通过人机互动的应用界面对整个热力系统进行监控和管理。

4 结语

随着现代科学技术的发展，国家对环境的保护要求越来越高，供热系统采用集中供热方式越来越受到关注，保证用户采暖的同时，保护环境减少污染是热力企业的一个重要的课题。遗传算法的热力控制系统设计符合现代热力企业发展的需要。

[参考文献]

[1]王荣和，姚仁忠，潘建华.遗传算法在给水管网现状分析中的应用[J].给水排水，2000(9)：112-113.

[2]陈杰，周冬华.浮点数编码的遗传算法在模糊控制器参数寻优中的应用[J].安徽建筑工业学院学报：自然科学版，2004(2)：78-82.

[3]廖健，李忠红，李大为.分布式热网参数计量采集系统[J].佳木斯大学学报：自然科学版，1999(2)：67-69.

The Design and Research of the Thermal Control System Based on Genetic Algorithm

Tian Haichuan(College of Energy and Environmental Engineering， HeBei University of Architecture， Zhangjiakou 075000， China)

Key words： genetic algorithm; the thermal enterprises; control system; the central heating

作者：田海川