采暖、空调系统运行费用的计量

２００６　Ｎｏ．５　水・电・暖通　１７９　粟暖、窒调粟骁逞亍；费用曲计量　胡四宏　（合肥城建发展股份有限公司，安徽摘合肥２３０００１）　。要：文章从能量转化与分配的角度阐述了采暖、空调系统运行费用发生的机理，论述了各种采暖、空调系统运行费用的计量方式揭示了　费用计量与系统节能之间的关键联系。　关键词：一次能源；二次能源；系统能耗；能耗分配：转化效率　中图分类＂￣＂：ＴＵ８３２．０２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００７—７３５９（２００６）０５—０１７９－－０２　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｆｅｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｈｅａｔｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｉｒ——ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｈｕ　Ｓｉｈｏｎｇ　（Ｈｅｆｅｉ　Ｕｒｂａｎ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｓｔｏｃｋ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈｅｆｅｉ　２３０００１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｓｔａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｏｃｃｕｒｒｉｎｇ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｆｅｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｅａｔｉｎｇ　ａｎｄ　ａｉｒ—ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ　ｏｆ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｎｄ　ａｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｗａｙｓ　ａｎｄ　ｒｅｖｅａｌｓ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｆｅｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｎｄ　ｓｙｓｔａｅｍ　ｅｎｅｒｙ　ｇｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｒｉｍａｒｙ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｏｕｒｃｅｓ；ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｏｕｒｃｅｓ；ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ｏｆｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ；ｄｉｓｔｉｂｕｔｒｉｏｎ　ｏｆｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ：ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ　０前言　采暖、空调系统的运行直接改变了室内空气状态，能够改　善人们生活的舒适度、提高人们工作效率，在工业生产中还是　生产合格产品的必要前提。但是这种改变是有偿的，伴随着采　暖、空调系统的运行，不同形式的能量在发生着改变和转移，而　能量的产生必然要消耗能源，能源是商品，必然是有偿的。随着　商品经济的发展，受市场规律的约束，以消耗能源这种商品的　角度反映系统的能耗，在实际工程中却是运用仪器、仪表来测　量设备输出端的冷热量，具体做法是用流量计测量设备输出端　流量，用温度计测量出设备输出端的温差，通过积分算法从而　得到冷热量的数值。对采暖、空调设备的运营商——物管公司　来说，从能源输入角度整理出来的公式更有实际意义，因为它　能直观地反映一次、二次能源的直接消耗量，这是物管公司最　为关心的。物管公司从长期的设备运营中可以总结出燃料的质　量特性、设备的效率特性，即公式中ｋ，、ｋ　的特性，并结合室外　季节转换和室内负荷变化状况就能得出一套完整、高效、合理　的设备全年运行、维护方案。尽管好的系统设计至关重要，但若　离开了好的运行、维护方案，也就反映不出实际效果。　采暖、空调系统也必须支付相应的费用。有时同一个空调系统　会服务于多个投资主体，不同的投资主体只会对自己所使用的　那部分空调能耗支付相应的费用。所以采暖、空调系统运行费　用的计量涉及２个方面：一是采暖、空调系统能耗的计量，二是　采暖、空调系统能耗在不同投资主体之间分配的计量。　２能耗在不同投资主体之间分配的计量　相比较系统能耗的计量来说，能耗分配的计量更为复杂一　些。在任何一个采暖、空调系统中，系统能耗的计量都是必不可　少的，即使是在单一投资主体的系统中，虽然可以没有系统能　耗的计量仪器，但作为冷、热源部分所消耗的一次、二次能源是　客观存在的，这部分能源费用实际上就是系统能耗的费用。但　在单一投资主体的系统中是不存在能耗分配计量的，能耗分配　的计量只适用多个投资主体的系统。在进行能耗分配的计量　时，首先就是投资主体的划分，即遵循“谁使用，谁付费”的原　则。将一套采暖、空调系统（这里的系统是指冷、热源的输出系　统，即锅炉出水和制冷、热泵主机的出水）按投资主体的范围划　分出不同的支系统，每一个支系统只能对应一个投资主体，然　后对每一个支系统进行能耗分配计量。在工程应用中，就是每　一１　采暖、空调系统能耗的计量　这部分能耗是指冷、热源的能耗，以下简称系统能耗。在不　同的暖通系统中有不同的表现形式，可以按照一次能源、二次　能源来划分。锅炉及直燃式溴化锂机组系统中，燃料采用煤、　油、天然气的属于一次能源系统，能耗的计量便是针对这些一　次能源的耗热量。在工程应用中，运用仪器、仪表测出的系统能　耗是设备的输出热功率，它是一次能源的耗热量在燃料的燃烧　效率和设备的效率基础上形成的。Ｑ　＝ｍ　ｑ　ｋ。ｋ２／３６００，式中：Ｑ　为系统能耗计量值（ｋＷ）；ｍ为一次燃料的消耗量（ｋｇ／ｈ）：ｑ　为一次燃料的热值（ｋＪ／ｋｇ）；ｋ。为燃料的燃烧效率；ｋ　为设备　的效率。电锅炉、蒸汽溴化锂机组、往复式及离心式空调主机系　统中，动力的提供是蒸汽、热水或电，它们属于二次能源系统。　对它们系统能耗的计量是针对这些二次能源的耗热量，满足公　式Ｑ　－－ｍ２　ｑ２ｑ　ｋ：／３６００，适用蒸汽溴化锂机组；Ｑ　＝ｑ２ｄ　ｋ　／３６００，　适用其余的。式中：ｍ２为二次能源蒸汽、热水的消耗量（　／Ｉ１）；　个支系统都有一个独立的供、回水干管，将计量仪器、仪表安　装在独立的供、回水干管上，就能积算出该回路的冷、热量，也　就是该投资主体所消耗的冷、热量。将该冷、热量与系统能耗进　结合燃料或二次能源的费用就会得到该投资主体应付　ｑ　２ｑ为二次能源蒸汽、热水所消耗的热值（ｋＪ／ｋｇ）；ｑ　为二次能　行比较，　＋　＋　）／　；　＝ｋ３Ｑ机　。式中：　源电的输入功率；ｋ　为设备的效率。上述公式是从能源输入的　的费用。满足公式以＝（　．为单位系统能耗的费用；　为一次、二次能源的费用；　为物　管人员的人工费用；　为其他检修、维保等成本；　为物管公司　应得的利润；　为对应某一个投资主体的能耗分配支系统的费　收稿日期：２００６—０４—２１　作者简介：胡四宏（１９７２一），男，安徽合肥人，１９９４年毕业于同济大学　暖通专业，学士，工程师。　维普资讯 http://www.cqvip.com

１８０　安徽建筑　２００６年第５期　用；Ｑ　为对应某一个投资主体的能耗分配支系统的能耗；　，为　述。该计量方法疏漏之处在于仅仅考虑了影响冷热负荷的面移Ｉ　系统能耗与各分配支系统能耗差距调整系数，ｋ３＝Ｑ√（　ｒ｝　因素，而朝向、外围护结构的热工性能、室内人员、设备、灯光等　＋　…＋Ｑ　），式中Ｑ　必须与　是同一个系统的，意义　则是冷热负荷的直接来源，因此笔者建议可按送风口数来分　在与它反映了系统除冷、热源外管路、末端设备部分能量的利　摊，一般地，一个组合式空调箱所负担的送风口型号规格都是　用效率。物管公司在实际的运营中遵守“节能、高效”的原则，　相同的。因而每个送风口所负担的冷、热负荷也应基本相同。故　除了合理运行、维护冷热源以降低系统能耗外，还应重视管路、　按送风口数来分摊比较合理，即使送风口型号规格不同，也可　末端设备的运行维护，如无负荷管路中阀门的及时切断、保温　按送风口的喉部截面积来折算。取分摊系数ｋ６＝Ｓｆｐｖ（　。＋　＋　措施的及时维护、公共场所非空调时间末端设备的及时停运　Ｊｓ　…＋Ｊｓ　），式中：Ｊｓ　为某一个分配子系统的所有送风口数　等。这样有利于降低　的取值，减少各投资主体空调费用的支　目；　：ｋ　。　出，也有利于空调费用的稳定支取，减少不必要的误会和矛盾。　采暖、空调系统运行后系统费用的计量，如果系统利用的　另外，采暖、空调系统中动力费用，即泵与风机的运行费用　能源是一次能源，则可以按其实际的消耗量及价格来计算；如　也必须在不同的投资主体间进行分配计量。该部分的分配计量　果是二次能源中的蒸汽或热水，则可以按其实际的使用量及订　是不需要采用仪器、仪表进行测算，而是可以通过分摊的方法　购单价来计算，此时是在二次能源侧安装流量计来测量实际使　来计取。泵的运行费用分配计量可以参照能耗的分配计量情　用量；而对于二次能源为电的情况，在系统的运行过程中一些　况，取分摊系数　４＝Ｑ　／（　＋　ｚ＋　…＋　），各　必须　系统设备往往不是在额定的输入功率下工作，例如冷热源主机　是在同一个系统中。ｙ　＝ｋ　Ｙ　，式中：ｙ　为对应于某一个分　的卸载、变速水泵、变速风机等，它们的输入功率是变化的。为　配支系统的投资主体所应支付的泵的运行费用；Ｙ　为系统中　了得到这些系统设备的真实电耗，在电力系统上就应为系统设　泵的运行费用，按泵的额定输入电功率与泵的运行时间的乘积　备的电力消耗进行独立计量，这是采暖、空调系统运行费用计　来计算，如果是变速水泵还应参见下文论述。风机的运行费用　量准确的前提。　分配计量是指组合式空调箱、新风系统在服务于不同的投资主　３结论　体时运行费用的分摊，不包括风机盘管的电费。由于是风系统，　采暖、空调系统运行费用的计量，在技术上是通过仪器、仪　现阶段还没有成熟的仪器、仪表来计量，简单的做法可以按风　表来实现的，仪器、仪表的安装位置必须按投资主体来划分，在　系统所负担的空调面积来分摊，取分摊系数ｋｓ＝Ａ　／（Ａ　＋Ａ　＋　管路系统的设计上就应考虑这一点。本文揭示了运行费用的计　Ａ　，＋…＋Ａ　），各Ａ　必须是在同一个风系统中。式中：Ａ　为　量本质上是能耗的计量，分析了影响能耗转化效率的关键因　某一个分配子系统的空调面积；Ｙｅ　ｋ　ｙ　ｔ，式中：　为对应于　素，针对物管公司如何提高系统效率、降低运行费用提出了很　某一个分配支系统的投资主体所应支付的泵的运行费用；　好的意见措施。对影响采暖、空调系统运行费用计量的其他专　为该风系统中风机的运行费用，按风机的额定输入电功率与风　业措施也给Ｈ｛了方案，对于完整、准确地实现采暖、空调系统运　机的运行时间的乘积来计算，如果是变速风机还应参见下文论　行费用的计量是必不可少的，有一定的应用和推广价值。　、史一鱼—吏一女一　一套　～女—　一垒一鱼一＿．一受—垒一女　一　—受—受一奠一女　奠　（上接第１７６页）　通过与本地消防管理部门商讨，得到以下意见：ａ．对于整幢　②对于商业网点，因开间较小，如在２层布置消火栓，施救　均为商业用房的建筑，应等同于商店，当其体积＞５０００ｍ，，应设　操作空间有限。宜在底层外墙或其他公共部分设置室内消火栓　室内消火栓给水系统。ｂ．对于一、二层为商业门面，其上为住宅　箱，其布置应保证有２支水枪的充实水柱到达室内任何部位。　或办公用房，或与住宅、办公用房联建时，应在商店设置消火　设在底层外墙的消火栓，要注意防盗防冻问题。在冬季比较寒　栓，住宅部分可不设。ｃ．对于一、二层为大开间的超市或商场，其　冷的地区，消火栓管道可以做成干管，不用保温，附近做阀门　上为住宅或办公用房，或与住宅、办公用房联建时，应按照综合　井，井内设泄水阀，使用时打开阀门即可。　楼设计标准考虑，当其超过５层或体积＞ｌＯ０００ｍ，时，应设室内　③对于开间特别小，每个分割单元总面积也特别小的“连　消火栓系统，商场和住宅办公部分均需设室内消火栓。　家店”式建筑，无公共外墙可利用，无法布置室内消火栓，可以　⑧某多层住宅，底层为私家汽车库，是否需要设消防给水　考虑合理布置几个共用室外消火栓，或在公共部位仅设置室　系统？　内消火栓栓口，明装暗装均可，但每个商户需配备足够的水带　按《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》７．１．２符合下列　和水枪。　条件之一的车库可不设消防给水系统：耐火等级为１、２级且停　５其他问题的探讨　车数不超过５辆的汽车库。因此如果存车＞５辆的汽车库应有　《建规》第５．２．１条民用建筑之间的防火间距，２座建筑相　消火栓保护，可采用将室外消火栓布置在车库旁（车库外墙挂　邻较高的一面的外墙为防火墙时，其防火间距不限。因此，如果　仅设水龙带、水枪的箱体）或在车库外墙设室内消火栓箱，存　一栋商住楼、或连家店，长条形，总体积超过ｌＯ０００ｍ　，那么在中　车＜５辆的汽车库可在每间车库内配置灭火器。　间设防火墙，可以作为２栋建筑（每栋建筑总体积小于　４商业网点室内消火栓的布置　ｌＯ０００ｍ　）来考虑，就可以不设消防给水。　对于商业网点室内消火栓的布置，实践中有些难度，大多　６结语　数商业网点开间较小，每间布置室内消火栓在经济性和合理性　综上所说，对于多层商住楼消防给水的设计，既要严格执　卜有所欠缺，从讲究实际效果的角度出发，可采用以下方式。　行有关规范，又要从实际出发，在规范条文不甚明确时，可与当　①对于人员聚集且可燃物较多场所，以及需设置２部以上　地消防主管部门协商解决，可在不违背规范条文的前提下，尽　疏散楼梯的“连家店”，应在每层设置室内消火栓。　量为业主节约投资。　——