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摘要 为改善居民生活条件，治理煤烟型污染，从2008年起至2010年，我公司投入大量资金为没有配套供暖设施的老旧楼房加装暖气，接入周边燃气锅炉房，实施小煤炉分户采暖改天然气集中采暖工程（简称煤改气工程）。作为改造实施单位和供暖运行单位，为将来既有建筑实行热计量收费做好准备，我们在此工程中全面推行分户热计量方式。本文以老旧楼房煤改气为例，对此工程中的方案论证、设计、施工、运行等一些重点问题进行论述介绍。传统单、双管系统不能满足每户单一热表的热计量方式，本文提出了改良的新双管系统。该系统供回水双立管贴墙明装在楼梯间。然后对每层住户再引进接口，户内环路独立布置。户内给回水干管明装在本层的顶棚下，形成上供上回的双管并联系统，为独立环路，便于热量表的安装、运行。此外，本文还论述了分户热计量系统应用环境下，散热器、热计量装置的技术选用，最后通过实地调查对分户热计量实施效果进行了评价，证明了分户热计量实施后的供暖质量和节能效果，与同行就煤改气工程中分户计量技术的应用分享经验。
关键词：老旧楼房，煤改气，分户热计量，热量表
中图分类号：TF526+.4文献标识码：A文章编号：
现今，北京已步入现代化国际大都市行列。但作为旧城，宣武区（现已合并为西城区）还存在不少建设年代比较久远，没有配套供暖设施，住户常年靠小煤炉取暖的老旧楼房。为改善居民居住条件，治理煤烟型污染，我公司从2008年开始，每年投入大量资金为这些楼房陆续加装暖气，接入周边燃气锅炉房，实施小煤炉分户采暖改天然气集中采暖工程（以下简称煤改气工程）。
所谓分户热计量，相对我国传统的按面积分摊热费而言，是指以户为单位按需用热，每户再按实际用热量分别付费的一种供暖方式。随着我国节能减排形势日趋严峻，供热体制改革的不断深入, 分户热计量方式逐渐替代原有面积计量方式，已经成为我国行业主流发展方向。在《民用建筑节能管理规定》和《中华人民共和国节约能源法》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户用热量计量装置，实行供热计量收费。北京市政府去年先后颁布了《供热计量应用技术导则》、《北京市居住建筑供热计量管理办法(试行)》为实行分户计量制定了可行的技术标准、管理制度。目前本市所有新建住宅已于2010年按计量收取热费，部分符合建筑节能标准的住宅也于2011年开始逐步进行分户热计量改造。
作为改造实施单位和供暖运行单位，我们也在此次煤改气工程里全面推行分户热计量方式，为将来既有建筑实行热计量收费做好准备。由于分户热计量在我国还是一项新课题，因此通过本文将我们在方案论证、施工、运行的一些经验和见解记录下来，供同行参考。
1.分户热计量相关概念
1.1定义
分户热计量是指以住宅建筑的户(套) 为单位，计量集中供暖热用户实际消耗热量的供暖方式。
1.2意义
1.2.1节约能源，改善环境空气质量。我国住宅建筑采暖能耗为相似气候条件的发达国家的3 倍左右，供热均按平米热价收缴采暖费， 不能体现“用多少热，交多少费”的公平原则， 供热单位为解决用户间冷热不均问题，系统长期以“大流量，小温差”的落后方式运行，偷水盗热现象比较严重，系统补水率远远超出要求。实行分户热计量，体现了按用热量公平收费的原则，促进用户主动节约能源。分户热计量系统一般采取循环水泵变频降低能耗等措施节能，相应也减少二氧化碳和二氧化硫等有害物排放量，改善环境空气质量。
1.2.2分户热计量通过温控阀等措施可为用户提供调节控制手段，拥有了使用选择权，用户可以根据自己的需要调节室温、控制采暖量，提高了建筑的热舒适度，改善用户生活质量。
1.2.3分户热计量通过对用户进行公平收费，使“热”成为商品，执行“谁用热，谁交钱”和用多少热，交多少錢”的供热市场经济机制，取消福利供暖，可以解决全国性供热企业收费难、供热企业严重亏损、供热质量与数量均得不到保证和服务质量难以提高等问题。因此实行分户热计量，是改变目前供热状况，促进供热企业健康发展的必然需求。
1.3实现条件
实现热计量需具备一定的技术条件一是必须具备水平供暖，二是入户供暖设施上安装热量计量表和调控装置。我国原有的供热系统多采用上供下回单管串联方式，同一根立管各热用户无法单独调节。不具备分户热计量条件。
2.分户热计量改造方案的确定
本工程涉及改造楼房均为50-70年代多层住宅楼，地上四层到六层，从2008年起，我公司共改造58座这样的老式住宅楼。以2010年改造的白广路东里15号楼为例。此建筑建于70年代，共五层，总楼建筑面积2050平米。热源由小区燃气锅炉房提供,外线由锅炉房引出管道直埋敷设，经入口暖沟加热计量装置进入各单元，采暖供回水温度为80~60℃。
本工程采用共用立管分层设置分集水器采暖系统,每层设置层用分、集水器连接各户。户内采用上供上回异程双管式系统,并在住户玄关供水干管处设置分户热计量表，防止热表的偷盗、损坏问题。采暖供回水管采用热镀锌钢管丝接，不采暖空间内采暖管道均采用橡塑保温。散热器支管设自力式两通恒温阀,散热器上设置手动跑风。散热器采用钢质柱形扁管散热器，散热器与采暖支管的连接方式均为同侧上进下出。
2.1室内供热系统方案的确定
图2-1煤改气双管室内系统示意图
传统的单双管系统不能满足每一户单一热力出入口要求，不能实现热量表分户计量。为实现热费的按户计量就必须重新设计原有的供热系统管路, 变上下贯通为水平连接, 以使每一户内形成独立的系统，这是前提。其次住宅分户热计量在系统中增加计量装置相应带来的问题是室内采取何种形式、散热器如何布置，只有将这些问题解决，才能实现分户热计量。考虑本工程是在既有住宅进行改造，为避免破坏家中装修，将传统双立管供热系统进行了改良，使这一供一回双立管贴墙明装在楼梯间。然后对每层住户再引进接口，户内环路独立布置。给回水干管明装在本层的顶棚下，形成上供上回的双管并联系统（图2-1）。即可为独立环路，便于热量表进行分户计量。其优势在于管线简单，除共用立管外穿过各层楼板的立管，施工方便；无回水水平干管，建筑物底层可不设地沟； 便于分户计量，分层调节； 管路走明管，维护方便；对住户的装修破坏极小，且有可行性。这种双管系统便于安装热计量表,每个用户自成体系,不受其他住户的干涉。
2.2分户热计量形式的确定
每种分户热计量形式都对应不同计量装置去实现，因此只要确定采用何种方式进行热计量，相应装置也就确定下来。由于分户热计量在我国推行时间不长，计量方式多种多样，对应分户热计量装置也五花八门。按照《北京市供热计量应用技术导则》，分户热计量形式目前有通断时间面积法、散热器热分配计法、户用热量表法、流量温度法四种方式[1]，我们对这几种方式逐一进行了研究、比较，最终确定了户用热量表方式。
流量温度法的工作原理是利用便携式超声波流量计事先测算出每个立管或支路的流量比例关系，再测量散热器进出口温差计算出每组散热器的散热量，对楼栋总热量进行用户热分摊。这种方法仅适用于传统的单管跨越系统，因此我们做了排除。
通断时间面积法的工作原理：在每户设置可自动通断控制室温的电动阀门，依据阀门的接通时间与每户的建筑面积，进行热量分摊。该种分摊方法最重要的优势就是只计量接通时间，计量方法较为直观，更易被广大居民接受，避免因相同供暖需求时建筑位置有利住户和不利住户较大的热费差异。但《供热计量技术规程》（JGJ173-2009）中明确提出了其应用的前提条件之一是“不能改变散热末端的设计容量”。我们考虑到现实生活中居民经常通过装修，私自拆换散热器、加装暖气罩的现象较为普遍，改变散热器的供暖能力，致使这一方法会在实际计量中出现较大偏差。因此我们做了排除。
散热器热分配计法的工作原理是在每组散热器上安装一个散热器热分配计，通过热量分配表的散热量比例数据对这个供热区域的热计量表总数进行热量分摊。但采用该方法的前提是需要在安装前对热分配计和散热器实验室进行匹配试验；安装后居民还可能私自拆换散热器，造成在实际计量中出现较大偏差。因此我们做了排除。
户用热量表的工作原理是通过户用热量表测量出的每户供热量，测算出各个热用户的用热比例，按此比例对楼栋热量表测量出的建筑物总供热量进行户间热量分摊。热量表热量计算方程式如下：
式中Q——采暖热媒供给建筑物的热量值，J；
G——采暖用户的循环水量， kg/h；
c——热水的质量比热容，c=4178J/(kg·℃)；
tg——入户供水温度，℃；
th——入户回水温度，℃；
τ ——計量仪表的采样周期，s。
根据热量计算方程，一套完整的热量表应由以下三部分组成：
(1)热水流量计，用以测量入户热水流量。
(2)一对温度传感器，分别测量入户供水温度和回水温度，并进而得到供回水温差。
(3)积分仪，根据与其相连的流量计和温度传感器提供的流量及温度数据，通过热量计算方程可计算出用户从系统中获得的总热量。
热量表优点是最为直观，每户读数即为该户实际总耗热量，不用与散热器进行匹配试验，即使居民拆换散热器，也不会对计量精度造成太大影响。缺点一是建筑位置有利住户和不利住户由于实际耗热差别较大，相同热需求情况下，缴纳热费差异较大。不易被住户接受。二是热量表受水质影响较大。机械式热量表虽然价格低，但由于内部有旋转的叶轮等机械装置，当供热系统循环水中的悬浮物浓度过高或有较大直径的颗粒物无法通过设备的内部流道，就造成了热量表堵塞或者卡死，影响正常供暖。超声波热量表超声波式的特点是量程大、计量精度较高、压损较少，虽然精度易受管壁锈蚀程度、水中泡沫或杂质含量、管道震动的影响，而且价格偏贵，但不会出现机械表的堵塞状况，大大减轻了我们供暖单位供暖期供暖不热进行抢修的压力。综合以上利弊，经市场调研、成本核算，发现超声波热量表费用能够承受的情况下，出于以后运行收费工作考虑，此次工程我们全部选用超声波热量表。
2.3散热器的选用
白广路东里15号楼全部采用钢质柱形散热器。在选用时，我们考虑到传统的铸铁散热器（代表为四柱813型）虽然具备经济，耐用，水容量高等优点，但内腔清砂不净，是集中供暖系统形成堵塞的重要因素，对分户热计量系统的流量计和调节装置危害更大，目前市场出现内腔无砂型铸铁散热器，虽然改进了传统铸铁散热器内腔粘砂问题，但缺点很明显，由于接头较多，每当遇到通暖、停暖或者其它管网压力、温度波动较大时，暖气片之间的接头部位就容易造成渗漏。而钢制柱形散热器在结构上与传统的铸铁柱型散热器相似，每片也有几个中空立柱，因此继承了传统铸铁柱型散热器水容量大、散热效率高的优点。材质方面，由于近年来新型防腐材料和防腐工艺在钢质散热器中的广泛应用，其使用寿命不如铸铁散热器的劣势也日趋淡化。此外相较于铸铁散热器，钢柱型散热器具有金属耗量少，（金属热强度约是铸铁的3倍）、耐压力强度高（约是铸铁的2倍），目前大部分钢柱散热器外表经过喷塑处理，不仅增强了装饰效果，还提高了散热量，较之用户家暖气罩的做法占地少，还经济、节能得多。因此我们在工程中选用了钢质柱形散燃器。
2.4 热源及热网的调节策略
分户热计量工作的目的就是节能分户热计量工作完成的好坏就是要看能否最终实现节能。在集中供热系统中能源消耗主要在热源，因此在热源增加供热量自动调节系统就是分户热计量最终能否节能的关键。若热源不能很好地跟踪用户的用热量, 必将降低热量计量装置的节能作用。当热源供热量不足时, 用户的室内温度偏低, 用户会增大热水流量, 但由于供热系统总供热量不足, 因此无论用户如何调节, 总会有部分用户室内温度偏低。当热源供热量过剩时, 用户的室内温度偏高, 用户会降低热水流量, 同样会影响供热系统的供热效果。
图2-2气候补偿控制系统原理图
为满足分户采暖待料的供热量变化，我们对为枣林街15号楼供暖的燃气锅炉房加装了供热自动调节系统，对供暖系统进行质调节和量调节。质调节主要是为锅炉房加装气候补偿装置（原理图见图2-2），该套装置主要包括气候补偿控制器、电动三通阀、及室外、一次、二次供回水温度传感器等部件组成，预先给气候补偿控制器输入随室外温度变化的调节曲线。当室外气候发生变化时，布置在建筑室外的温度传感器将室外温度信息传递给气候补偿器，气候补偿器根据其中固有的不同情况下的调节关系曲线，输出调节信号到三通阀，改变供回水混合比例，使其输出水温符合调节曲线，随时根据需求改变系一次管网的流量, 使二次管网的供水温度符合要求。量调节方面，我们通过对二次循环泵添加变频自动控制装置。将二级管网供水干管上的某一点选作压力控制点,在运行时保持该点的压力不变。当用户调节导致二级管网流量增大后, 压力控制点的压力必然下降, 这时通过变频器提高循环泵的转速, 使该点的压力恢复到设定值,从而保持压力控制点的压力不变。
2.5施工、运行注意问题
2.5.1热表安装：热量表安装前必须对管道系统进行冲洗，冲洗试验合格后再安装热量表，以免造成管道堵塞、流量计损毁和检修时需停暖的麻烦。热量表必须依照其标示的水流方向水平安装，千万不能装反或垂直安装，以免影响其正常测量。
2.5.2水质：目前市场大多的热量表都是国外进口或引进国外生产线在国内制造 ,对水质要求较高，因此运行时严格按照有关标准控制水质，以免影响热表正常测量。
2.5.3非供暖期供暖系统维护。由于本工程选用的是钢制散热器，对氧腐蚀较为敏感，一般要采用满水养护方式保养，达到氧隔离效果。
3.改造效果评价
3.1供暖质量评价
在供暖即将结束的几天内，我单位对白广路15号楼共计45户居民每户发放了调查问卷，作为对比，我们同时也选择与白广路15号楼采用同一设计、同一热源供暖但未采用热计量分户系统的白广路东里4号楼45户居民作为比较,每户发放了调查问卷。
图3-1住户满意度比较图
从图3-1可知，新系统住宅楼居民满意度高于旧系统住宅楼，特别是新系统居民对采暖效果不满意人数为0，表明了新双管系统良好的供暖效果。
3.2节能效果评价
为考察节能情况，我们在此供暖季的初寒期、严寒期、末寒期各选一个休息日统计了两座楼的开窗数量。由于早上居民有开窗通风的习惯，故我们选择在中午12：00——13：00，考虑到居民一般只有在家里才开窗，而平日工作上学外出不在对统计结果的影响，我们选择了周末休息日进行观察。调查结果如图3-2，我们发现旧有供暖系统下，有10%的住宅打开了窗户，即便是在严寒期的1月，仍有开窗现象，说明旧有系统供暖存在局部过热或者热源供热量过大问题，而新系统开窗数量明显下降，说明热源气候补偿调控技术和新双管供暖系统特别是恒温阀的安装，起到了一定节能效果。
3-2 开窗数量比较
从锅炉房改造前后能源消耗数据比较看，白广路15号楼热源锅炉房在改造前的09—10采暖季，6492平米供暖面积,全供暖季耗费天然气79333 m3,电能44330kwh,平均单方气耗12.22m3/ m2,平均单方电耗6.83 kwh/m2,接通白广路15号楼的2050 m2供暖面积后，总供暖面积达8542 m2,改造后10-11采暖季共消耗天然气91227 m3,天然气平均单方气耗达到10.68 m3/ m2,节能率为（12.22-10.68）÷12.22=12.6%，见图3-3。10-11采暖季该锅炉房共消耗电能52729kwh，平均单方电耗达到6.17 kwh/m2,节能率为（6.83-6.17）÷6.83=9.66%，见图3-4。按北京现行天然气价格2.84元/m2,现行电价0.78元/kwh计算，全供暖季共节省2.84×（12.22-10.68）×8542+6.17×（6.83-6.17）×8542=72144.02元资金。
图3-3改造前后锅炉房单方气耗對比
图3-4改造前后锅炉房单方电耗对比
结语
本文以老旧楼房煤改气为例，通过方案论证、设计、施工、运行等一些重点问题的论述介绍，并通过分户计量系统运行后的实地调查，证明了此系统良好的供暖质量和节能效果，与同行在煤改气工程中应用分户计量技术分享经验。本文的局限性在于一是改造对象仅限于老旧居民楼，不适用于新建建筑，比如现在新建建筑一般都在楼道内设置竖井，可将主立管设置于楼梯竖井内，不用像没有竖井位置的老旧楼一样主立管明敷在楼道里，达到既美观又保温的效果。户用热表也不用设在居民家里，可锁在每层集中设置在楼道竖井内，便于日后热改后运行人员随时查表。二是还有些问题有待改进。比如本改造工程使用的热表只起到热计量的单一作用，如果想关停某户供热，需派人去现场通过锁闭阀切断。而现在市场中出现了一种磁卡式热量表，将热量表与关断阀结合，住户预先对磁卡交费买字后插入热表内，当卡里没字后热表阀门自行切断，与现有的燃气表、电表用法一致，这样有利于供热管理和计量收费，使集中供热水平得到进一步提高。但由于供热问题涉及居民基本生活保障问题，目前政府明令禁止供暖企业因住户欠费停止供暖，因此还有待新政策出台后才能进一步推广。
目前分户热计量在我国还属于新技术，在实际应用中还很不成熟，还需要进一步研究、实践、完善和发展。我们在煤改气工程建设中对集中供暖分户热计量技术进行了积极的探索和实践，但仍有许多不完善之处，敬请业内同行批评指正，同时也希望关心我国分户热计量技术的各界朋友在设计、研究、施工、管理过程中对这一新技术深入研究与实践，使其日臻成熟，为我国建筑节能与环保事业的发展进步作出新的贡献。
参考文献
[1]北京市供热计量应用技术导则[P].北京：北京市市政市容管理委员会 北京市发展和改革委员会 北京市住房和城乡建设委员会 北京市规划委员会 北京市质量技术监督局 2010:4-8
[2] JGJ 173-2009.供热计量技术规程[P].北京：中华人民共和国住房和城乡建设部
[3]肖常磊,付林,郑忠海,狄洪发供暖系统中气候补偿器应用探讨[J]. .暖通空调 ,2007 ,37 (11)
关键词：老旧楼房，煤改气，分户热计量，热量表
中图分类号：TF526+.4文献标识码：A文章编号：
现今，北京已步入现代化国际大都市行列。但作为旧城，宣武区（现已合并为西城区）还存在不少建设年代比较久远，没有配套供暖设施，住户常年靠小煤炉取暖的老旧楼房。为改善居民居住条件，治理煤烟型污染，我公司从2008年开始，每年投入大量资金为这些楼房陆续加装暖气，接入周边燃气锅炉房，实施小煤炉分户采暖改天然气集中采暖工程（以下简称煤改气工程）。
所谓分户热计量，相对我国传统的按面积分摊热费而言，是指以户为单位按需用热，每户再按实际用热量分别付费的一种供暖方式。随着我国节能减排形势日趋严峻，供热体制改革的不断深入, 分户热计量方式逐渐替代原有面积计量方式，已经成为我国行业主流发展方向。在《民用建筑节能管理规定》和《中华人民共和国节约能源法》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户用热量计量装置，实行供热计量收费。北京市政府去年先后颁布了《供热计量应用技术导则》、《北京市居住建筑供热计量管理办法(试行)》为实行分户计量制定了可行的技术标准、管理制度。目前本市所有新建住宅已于2010年按计量收取热费，部分符合建筑节能标准的住宅也于2011年开始逐步进行分户热计量改造。
作为改造实施单位和供暖运行单位，我们也在此次煤改气工程里全面推行分户热计量方式，为将来既有建筑实行热计量收费做好准备。由于分户热计量在我国还是一项新课题，因此通过本文将我们在方案论证、施工、运行的一些经验和见解记录下来，供同行参考。
1.分户热计量相关概念
1.1定义
分户热计量是指以住宅建筑的户(套) 为单位，计量集中供暖热用户实际消耗热量的供暖方式。
1.2意义
1.2.1节约能源，改善环境空气质量。我国住宅建筑采暖能耗为相似气候条件的发达国家的3 倍左右，供热均按平米热价收缴采暖费， 不能体现“用多少热，交多少费”的公平原则， 供热单位为解决用户间冷热不均问题，系统长期以“大流量，小温差”的落后方式运行，偷水盗热现象比较严重，系统补水率远远超出要求。实行分户热计量，体现了按用热量公平收费的原则，促进用户主动节约能源。分户热计量系统一般采取循环水泵变频降低能耗等措施节能，相应也减少二氧化碳和二氧化硫等有害物排放量，改善环境空气质量。
1.2.2分户热计量通过温控阀等措施可为用户提供调节控制手段，拥有了使用选择权，用户可以根据自己的需要调节室温、控制采暖量，提高了建筑的热舒适度，改善用户生活质量。
1.2.3分户热计量通过对用户进行公平收费，使“热”成为商品，执行“谁用热，谁交钱”和用多少热，交多少錢”的供热市场经济机制，取消福利供暖，可以解决全国性供热企业收费难、供热企业严重亏损、供热质量与数量均得不到保证和服务质量难以提高等问题。因此实行分户热计量，是改变目前供热状况，促进供热企业健康发展的必然需求。
1.3实现条件
实现热计量需具备一定的技术条件一是必须具备水平供暖，二是入户供暖设施上安装热量计量表和调控装置。我国原有的供热系统多采用上供下回单管串联方式，同一根立管各热用户无法单独调节。不具备分户热计量条件。
2.分户热计量改造方案的确定
本工程涉及改造楼房均为50-70年代多层住宅楼，地上四层到六层，从2008年起，我公司共改造58座这样的老式住宅楼。以2010年改造的白广路东里15号楼为例。此建筑建于70年代，共五层，总楼建筑面积2050平米。热源由小区燃气锅炉房提供,外线由锅炉房引出管道直埋敷设，经入口暖沟加热计量装置进入各单元，采暖供回水温度为80~60℃。
本工程采用共用立管分层设置分集水器采暖系统,每层设置层用分、集水器连接各户。户内采用上供上回异程双管式系统,并在住户玄关供水干管处设置分户热计量表，防止热表的偷盗、损坏问题。采暖供回水管采用热镀锌钢管丝接，不采暖空间内采暖管道均采用橡塑保温。散热器支管设自力式两通恒温阀,散热器上设置手动跑风。散热器采用钢质柱形扁管散热器，散热器与采暖支管的连接方式均为同侧上进下出。
2.1室内供热系统方案的确定
图2-1煤改气双管室内系统示意图
传统的单双管系统不能满足每一户单一热力出入口要求，不能实现热量表分户计量。为实现热费的按户计量就必须重新设计原有的供热系统管路, 变上下贯通为水平连接, 以使每一户内形成独立的系统，这是前提。其次住宅分户热计量在系统中增加计量装置相应带来的问题是室内采取何种形式、散热器如何布置，只有将这些问题解决，才能实现分户热计量。考虑本工程是在既有住宅进行改造，为避免破坏家中装修，将传统双立管供热系统进行了改良，使这一供一回双立管贴墙明装在楼梯间。然后对每层住户再引进接口，户内环路独立布置。给回水干管明装在本层的顶棚下，形成上供上回的双管并联系统（图2-1）。即可为独立环路，便于热量表进行分户计量。其优势在于管线简单，除共用立管外穿过各层楼板的立管，施工方便；无回水水平干管，建筑物底层可不设地沟； 便于分户计量，分层调节； 管路走明管，维护方便；对住户的装修破坏极小，且有可行性。这种双管系统便于安装热计量表,每个用户自成体系,不受其他住户的干涉。
2.2分户热计量形式的确定
每种分户热计量形式都对应不同计量装置去实现，因此只要确定采用何种方式进行热计量，相应装置也就确定下来。由于分户热计量在我国推行时间不长，计量方式多种多样，对应分户热计量装置也五花八门。按照《北京市供热计量应用技术导则》，分户热计量形式目前有通断时间面积法、散热器热分配计法、户用热量表法、流量温度法四种方式[1]，我们对这几种方式逐一进行了研究、比较，最终确定了户用热量表方式。
流量温度法的工作原理是利用便携式超声波流量计事先测算出每个立管或支路的流量比例关系，再测量散热器进出口温差计算出每组散热器的散热量，对楼栋总热量进行用户热分摊。这种方法仅适用于传统的单管跨越系统，因此我们做了排除。
通断时间面积法的工作原理：在每户设置可自动通断控制室温的电动阀门，依据阀门的接通时间与每户的建筑面积，进行热量分摊。该种分摊方法最重要的优势就是只计量接通时间，计量方法较为直观，更易被广大居民接受，避免因相同供暖需求时建筑位置有利住户和不利住户较大的热费差异。但《供热计量技术规程》（JGJ173-2009）中明确提出了其应用的前提条件之一是“不能改变散热末端的设计容量”。我们考虑到现实生活中居民经常通过装修，私自拆换散热器、加装暖气罩的现象较为普遍，改变散热器的供暖能力，致使这一方法会在实际计量中出现较大偏差。因此我们做了排除。
散热器热分配计法的工作原理是在每组散热器上安装一个散热器热分配计，通过热量分配表的散热量比例数据对这个供热区域的热计量表总数进行热量分摊。但采用该方法的前提是需要在安装前对热分配计和散热器实验室进行匹配试验；安装后居民还可能私自拆换散热器，造成在实际计量中出现较大偏差。因此我们做了排除。
户用热量表的工作原理是通过户用热量表测量出的每户供热量，测算出各个热用户的用热比例，按此比例对楼栋热量表测量出的建筑物总供热量进行户间热量分摊。热量表热量计算方程式如下：
式中Q——采暖热媒供给建筑物的热量值，J；
G——采暖用户的循环水量， kg/h；
c——热水的质量比热容，c=4178J/(kg·℃)；
tg——入户供水温度，℃；
th——入户回水温度，℃；
τ ——計量仪表的采样周期，s。
根据热量计算方程，一套完整的热量表应由以下三部分组成：
(1)热水流量计，用以测量入户热水流量。
(2)一对温度传感器，分别测量入户供水温度和回水温度，并进而得到供回水温差。
(3)积分仪，根据与其相连的流量计和温度传感器提供的流量及温度数据，通过热量计算方程可计算出用户从系统中获得的总热量。
热量表优点是最为直观，每户读数即为该户实际总耗热量，不用与散热器进行匹配试验，即使居民拆换散热器，也不会对计量精度造成太大影响。缺点一是建筑位置有利住户和不利住户由于实际耗热差别较大，相同热需求情况下，缴纳热费差异较大。不易被住户接受。二是热量表受水质影响较大。机械式热量表虽然价格低，但由于内部有旋转的叶轮等机械装置，当供热系统循环水中的悬浮物浓度过高或有较大直径的颗粒物无法通过设备的内部流道，就造成了热量表堵塞或者卡死，影响正常供暖。超声波热量表超声波式的特点是量程大、计量精度较高、压损较少，虽然精度易受管壁锈蚀程度、水中泡沫或杂质含量、管道震动的影响，而且价格偏贵，但不会出现机械表的堵塞状况，大大减轻了我们供暖单位供暖期供暖不热进行抢修的压力。综合以上利弊，经市场调研、成本核算，发现超声波热量表费用能够承受的情况下，出于以后运行收费工作考虑，此次工程我们全部选用超声波热量表。
2.3散热器的选用
白广路东里15号楼全部采用钢质柱形散热器。在选用时，我们考虑到传统的铸铁散热器（代表为四柱813型）虽然具备经济，耐用，水容量高等优点，但内腔清砂不净，是集中供暖系统形成堵塞的重要因素，对分户热计量系统的流量计和调节装置危害更大，目前市场出现内腔无砂型铸铁散热器，虽然改进了传统铸铁散热器内腔粘砂问题，但缺点很明显，由于接头较多，每当遇到通暖、停暖或者其它管网压力、温度波动较大时，暖气片之间的接头部位就容易造成渗漏。而钢制柱形散热器在结构上与传统的铸铁柱型散热器相似，每片也有几个中空立柱，因此继承了传统铸铁柱型散热器水容量大、散热效率高的优点。材质方面，由于近年来新型防腐材料和防腐工艺在钢质散热器中的广泛应用，其使用寿命不如铸铁散热器的劣势也日趋淡化。此外相较于铸铁散热器，钢柱型散热器具有金属耗量少，（金属热强度约是铸铁的3倍）、耐压力强度高（约是铸铁的2倍），目前大部分钢柱散热器外表经过喷塑处理，不仅增强了装饰效果，还提高了散热量，较之用户家暖气罩的做法占地少，还经济、节能得多。因此我们在工程中选用了钢质柱形散燃器。
2.4 热源及热网的调节策略
分户热计量工作的目的就是节能分户热计量工作完成的好坏就是要看能否最终实现节能。在集中供热系统中能源消耗主要在热源，因此在热源增加供热量自动调节系统就是分户热计量最终能否节能的关键。若热源不能很好地跟踪用户的用热量, 必将降低热量计量装置的节能作用。当热源供热量不足时, 用户的室内温度偏低, 用户会增大热水流量, 但由于供热系统总供热量不足, 因此无论用户如何调节, 总会有部分用户室内温度偏低。当热源供热量过剩时, 用户的室内温度偏高, 用户会降低热水流量, 同样会影响供热系统的供热效果。
图2-2气候补偿控制系统原理图
为满足分户采暖待料的供热量变化，我们对为枣林街15号楼供暖的燃气锅炉房加装了供热自动调节系统，对供暖系统进行质调节和量调节。质调节主要是为锅炉房加装气候补偿装置（原理图见图2-2），该套装置主要包括气候补偿控制器、电动三通阀、及室外、一次、二次供回水温度传感器等部件组成，预先给气候补偿控制器输入随室外温度变化的调节曲线。当室外气候发生变化时，布置在建筑室外的温度传感器将室外温度信息传递给气候补偿器，气候补偿器根据其中固有的不同情况下的调节关系曲线，输出调节信号到三通阀，改变供回水混合比例，使其输出水温符合调节曲线，随时根据需求改变系一次管网的流量, 使二次管网的供水温度符合要求。量调节方面，我们通过对二次循环泵添加变频自动控制装置。将二级管网供水干管上的某一点选作压力控制点,在运行时保持该点的压力不变。当用户调节导致二级管网流量增大后, 压力控制点的压力必然下降, 这时通过变频器提高循环泵的转速, 使该点的压力恢复到设定值,从而保持压力控制点的压力不变。
2.5施工、运行注意问题
2.5.1热表安装：热量表安装前必须对管道系统进行冲洗，冲洗试验合格后再安装热量表，以免造成管道堵塞、流量计损毁和检修时需停暖的麻烦。热量表必须依照其标示的水流方向水平安装，千万不能装反或垂直安装，以免影响其正常测量。
2.5.2水质：目前市场大多的热量表都是国外进口或引进国外生产线在国内制造 ,对水质要求较高，因此运行时严格按照有关标准控制水质，以免影响热表正常测量。
2.5.3非供暖期供暖系统维护。由于本工程选用的是钢制散热器，对氧腐蚀较为敏感，一般要采用满水养护方式保养，达到氧隔离效果。
3.改造效果评价
3.1供暖质量评价
在供暖即将结束的几天内，我单位对白广路15号楼共计45户居民每户发放了调查问卷，作为对比，我们同时也选择与白广路15号楼采用同一设计、同一热源供暖但未采用热计量分户系统的白广路东里4号楼45户居民作为比较,每户发放了调查问卷。
图3-1住户满意度比较图
从图3-1可知，新系统住宅楼居民满意度高于旧系统住宅楼，特别是新系统居民对采暖效果不满意人数为0，表明了新双管系统良好的供暖效果。
3.2节能效果评价
为考察节能情况，我们在此供暖季的初寒期、严寒期、末寒期各选一个休息日统计了两座楼的开窗数量。由于早上居民有开窗通风的习惯，故我们选择在中午12：00——13：00，考虑到居民一般只有在家里才开窗，而平日工作上学外出不在对统计结果的影响，我们选择了周末休息日进行观察。调查结果如图3-2，我们发现旧有供暖系统下，有10%的住宅打开了窗户，即便是在严寒期的1月，仍有开窗现象，说明旧有系统供暖存在局部过热或者热源供热量过大问题，而新系统开窗数量明显下降，说明热源气候补偿调控技术和新双管供暖系统特别是恒温阀的安装，起到了一定节能效果。
3-2 开窗数量比较
从锅炉房改造前后能源消耗数据比较看，白广路15号楼热源锅炉房在改造前的09—10采暖季，6492平米供暖面积,全供暖季耗费天然气79333 m3,电能44330kwh,平均单方气耗12.22m3/ m2,平均单方电耗6.83 kwh/m2,接通白广路15号楼的2050 m2供暖面积后，总供暖面积达8542 m2,改造后10-11采暖季共消耗天然气91227 m3,天然气平均单方气耗达到10.68 m3/ m2,节能率为（12.22-10.68）÷12.22=12.6%，见图3-3。10-11采暖季该锅炉房共消耗电能52729kwh，平均单方电耗达到6.17 kwh/m2,节能率为（6.83-6.17）÷6.83=9.66%，见图3-4。按北京现行天然气价格2.84元/m2,现行电价0.78元/kwh计算，全供暖季共节省2.84×（12.22-10.68）×8542+6.17×（6.83-6.17）×8542=72144.02元资金。
图3-3改造前后锅炉房单方气耗對比
图3-4改造前后锅炉房单方电耗对比
结语
本文以老旧楼房煤改气为例，通过方案论证、设计、施工、运行等一些重点问题的论述介绍，并通过分户计量系统运行后的实地调查，证明了此系统良好的供暖质量和节能效果，与同行在煤改气工程中应用分户计量技术分享经验。本文的局限性在于一是改造对象仅限于老旧居民楼，不适用于新建建筑，比如现在新建建筑一般都在楼道内设置竖井，可将主立管设置于楼梯竖井内，不用像没有竖井位置的老旧楼一样主立管明敷在楼道里，达到既美观又保温的效果。户用热表也不用设在居民家里，可锁在每层集中设置在楼道竖井内，便于日后热改后运行人员随时查表。二是还有些问题有待改进。比如本改造工程使用的热表只起到热计量的单一作用，如果想关停某户供热，需派人去现场通过锁闭阀切断。而现在市场中出现了一种磁卡式热量表，将热量表与关断阀结合，住户预先对磁卡交费买字后插入热表内，当卡里没字后热表阀门自行切断，与现有的燃气表、电表用法一致，这样有利于供热管理和计量收费，使集中供热水平得到进一步提高。但由于供热问题涉及居民基本生活保障问题，目前政府明令禁止供暖企业因住户欠费停止供暖，因此还有待新政策出台后才能进一步推广。
目前分户热计量在我国还属于新技术，在实际应用中还很不成熟，还需要进一步研究、实践、完善和发展。我们在煤改气工程建设中对集中供暖分户热计量技术进行了积极的探索和实践，但仍有许多不完善之处，敬请业内同行批评指正，同时也希望关心我国分户热计量技术的各界朋友在设计、研究、施工、管理过程中对这一新技术深入研究与实践，使其日臻成熟，为我国建筑节能与环保事业的发展进步作出新的贡献。
参考文献
[1]北京市供热计量应用技术导则[P].北京：北京市市政市容管理委员会 北京市发展和改革委员会 北京市住房和城乡建设委员会 北京市规划委员会 北京市质量技术监督局 2010:4-8
[2] JGJ 173-2009.供热计量技术规程[P].北京：中华人民共和国住房和城乡建设部
[3]肖常磊,付林,郑忠海,狄洪发供暖系统中气候补偿器应用探讨[J]. .暖通空调 ,2007 ,37 (11)