既有建筑分户计量节能改造例析
文/宋海洋 左利琴 毕海涛 孙兆宽
一、工程基本情况
山东师范大学龙泉师大新村是2003年6月开始设计施工，2005年9月陆续竣工并投入使用的住宅，34栋多层建筑900户，7栋小高层484户，共有住户1384户，建筑面积23.3万平方米，是山东师范大学的职工宿舍。设计建造时，已考虑到节能的需要，外墙保温已建，双层密封保温塑钢窗和楼梯门已装，是50%节能建筑，购买蒸气自建换热站。但没有安装热计量和调温装置，长期无人居住的房间和住户放假时照常供热，房间温度过高时开窗放热，存在浪费；而有的住户供热温度又达不到国家规定的供热温度标准，意见较大。所以需安装热计量装置，进行管网热平衡改造。
二、预计改造内容
1.在梯管道井预留热量表的接口处安装雪山牌计量阀，在住户家里安装雪山牌计时型IC卡控制器一个，称为“一拖一”计量装置。
2.在每一个单元安装压差平衡阀，改善管网热平衡。
3.换热站节能改造，给7部22千瓦的电机和水泵安装自动变频装置。
4.安装控制电脑一台，安装节能实时监控系统和数字信息能耗实时显示大屏幕。
三、工期
2008年7月15日，通过图纸审查，并完成和有关单位的协调；2008年8月1日，山东师范大学选定计量装置，开始施工；2008年10月30日，计量装置基本安装完毕；2008年10月15日，完成管理软件的使用培训和用户基本资料的采集；2008年11月3日，试水成功；2008年11月15日，正式使用。
四、改造工程投资及收费方法
系统总造价500万元，改造全部成本每平方米21.7元。
采用“两部制收费法”。2007年6月3日，国家发展和改革委员会、建设部联合发布的《城市供热价格管理暂行办法》规定，采暖收费实行固定热价和计量热价相结合的“两部制热价”（也称“两部制收费法”）。固定热价按照总热价30%～60%的标准确定，计量热价按用户的实际使用量计算，用户所要交纳的采暖费是固定热价和计量热价之和。
收费举例：套内面积100平方米，按套内面积每平方米25.365元收费，供暖120天，固定热价占40%。
1. 每平方米固定热价：25.365元×40%=10.146元
2. 每平方米用120天计量热价：25.365元×60%=15.219元
3. 每平方米用1天计量热价：15.219/120=0.126825元
4. 套内面积100平方米用0天交费：100×10.146元+100×0=1014.6元
5. 套内面积100平方米用1天交费：100×10.146元+100×0.126825×1=1027.2825元
6. 套内面积100平方米用30天交费：100×10.146元+100×0.126825×30=1395.075元
7. 套内面积100平方米用120天交费：100×10.146元+100×0.126825×120=2536.5元
利用用户管理软件，根据每一住户的住房面积制成数据库，计算出所有住户不同的采暖时间所要交纳的暖气费表，将这一表格公布到山东师范大学校园网上，同时在小区张贴，让住户详细了解收费方法和所要交纳的暖气费，让住户知道关闭暖气可以省钱，设置室温低也可以省钱，从而提高住户节约的主动性。
五、IC卡暖气智能节能计量装置突出的特点
IC卡暖气智能节能计量装置和其它计量装置比较，有以下突出的特点。
1. 既能分户计量，又能节能。一般普通热量表只能计量，不能节能。
2. 节能有三条途径。一是主动节能，住户不想用暖气时自己关上，不再计费。二是自动节能，当室内温度达到设置温度时，暖气阀自动关闭，不再计费。三是泵房装的变频器可以根据压力差、温度差自动调整转速和输出流量，同时节约大量电能。一般普通热量表不具备以上三点，任何时候都不能关闭，只起计量的作用。
3. 室内温度可以调节，住户可以根据个人的喜好随意设定温度，使室内环境更加舒适。一般普通热量表不能调节温度。
4. 采用特殊材料做为密封和阀芯，适应于我国较差的采暖水质环境，不会堵塞。一般普通热量表易堵塞，计量不准，寿命低。
5. 采用220V电源，不用电池，降低了维护的成本。一般普通热量用电池，需经常更换电池，费用不少。
6. 一卡多阀，可以实现分户、分室控制和自动计费。适合既有建筑的节能改造，不需动管路，可以改造各式各样的暖气系统，改造成本低，工期短。一般普通热量表要改造管路，成本高，工期长，扰民。
7. 工作可靠，电子部分不接触热源，性能稳定。普通热量表接触热源，寿命低。
8. 大液晶屏显示，室内温度、设置温度和剩余用暖时间一目了然，方便住户使用。一般普通热量表住户看不到剩余热量。
9. IC卡预付费，住户事前对自己用暖价格和费用清楚，灵活交费和灵活选用使用暖气，也解决了收费难的问题。一般普通热量表没有这一功能。
10. 避免了暖气不热要求退费的争端。暖气不热时，住户可以自己关掉暖气，不再计费。设备有低于16℃自动不计费的功能，供热公司可以选用，也可以不用。一般普通热量表没有这一功能。
六、经验与教训
1. 前期准备阶段。动员工作有得有失，对山东师范大学领导、山东师范大学管理处和物业公司的供热计量及节能改造基本知识普及做得到位，整个施工过程得到了他们的大力配合，物业公司同意安装计量表是对供热计量及节能改造试点的特殊贡献。但对住户的宣传覆盖面不够，仅作了小范围的宣讲和张贴了2次布告，少数住户有疑虑，总拿以前试点失败的例子类比现在的工程，安装计量表的积极性不高，经常找不到人，影响了工期。
2. 经这4项改造，发现实时监控系统和数字信息产生能耗，实时显示大屏幕作用不大，建议今后不安装。顶层住户有阁楼，现在是单独安装了一套“一拖一”计量装置，建议今后采用一个控制器控制多个计量阀的设计，即“一拖多”计量装置，充值和计量都方便。多卧室的情况也可以采用“一拖多”计量装置，可实现分户分室单独控制和计量。
3. 计量阀的安装。为了方便售后服务，我们选用物业公司工程部承担计量阀的安装，漏水维修也由物业公司工程部负责，从而保证了施工质量。
4. 温控器安装。温控器安装在住户家里，温控器通过控制线控制管道井中的计量阀，需在墙上打孔。所有住户打孔的位置统一，但有个别人不同意，自定地方，今后应尽量避免出现这种情况，（打孔的位置对阀的开关和计费无关），今后打孔时需进行防尘处理，温控器要美观。
5. 布线。温控器将220V的电压转换成低压直流电供计量阀开关，采用楼梯管道井公共电源，每一个楼洞安装一个总开关，停暖时只需将总开关关上，整个楼洞的温控器全部断电，即双线全部切断，极大地方便了物业管理。但布线打孔消耗了大量的工时、电线和套管，特别是小高层是钢筋混凝土结构，施工很困难。建议今后不用公共电。
6. 计量阀和温控器用线连接。计量阀安装、温控器安装和布线是分头进行的，是流水线作业，单项进度加快了，但将它们连起来调试工作量大增。因为只有楼梯门、管道井门和住户门同时打开时才能工作，3把钥匙同时就位的时间有限，不适合流水作业。建议今后一户一户地安装，同时调试好，一次成功，可能比流水线作业更快。
7. IC卡制作。在物业公司积极配合下，很快完成了住户信息的采集和IC卡的对应制作，同时对物业公司财务人员进行软件使用培训，这个过程很顺利。
8. IC卡销售。此时接受了施工时个别住户不理解的教训，联合管理处、物业公司进行了广泛宣传和解释，印制了使用说明书和收费说明书，送到每一户，公布收费原则和方法，张贴和在校园网上公布每一家的收费情况，得到了住户的认可，2008年11月1日开始销售IC卡，住户排队认购。
9. 变频器已装。根据负荷大小自动开或关电机，7台22KW的电机运行到现在节省了大量的电能，使热平衡得到了改善，实现了自动节能。
10. 调试。2008年11月15日开始供暖，为了在物业公司要求的3天时间调试完毕，我们增加了调试人数，楼梯门、管道井门和住户门同时打开时才能调试，充分利用晚上时间为我们赢得了主动。
七、改造后使用效果
现在可以说试点取得了成功，或者说是非常成功，预计节能40%左右，节能省钱，有关各方都很满意。《中国建设报》、《大众日报》、《齐鲁晚报》、《济南建设》等报刊多次刊登了该试点工程，有7家网站作了报道，在全国相关行业中产生了良好的影响。住房和城乡建设部两次派团考察，山东省建设厅等上级机关多次光临指导，来参观学习者络绎不绝，为我国既有建筑分户计量节能改造创造了一个成功范例。
（作者单位：济南雪山节能科技有限公司）