1、分戶計量中的鄰室傳熱問題             摘要 本文分析了鄰室傳熱對于不同位置用戶的影響程度差異，入住率等因素對鄰室傳熱問題的影響情況，以及鄰室傳熱問題對用戶設計采暖負荷、采暖設備設計選型的影響。關鍵詞 鄰室傳熱熱計量入住率概率平均問題的提出現(xiàn)在我國逐步推行集中供暖分戶計量收費的供暖形式，該方式在節(jié)約能耗的同時，也帶來了諸多問題。首先，不同用戶在建筑中所處的位置不同，各房間的朝向、外墻、內墻數(shù)目各不相同，從而導致各用戶由于與環(huán)境換熱所引起的熱負荷各不相同。其次，當一個

2、房間的室溫高于相鄰房間時，該房間就會向相鄰房間傳熱，導致該房間的熱負荷增加，而這部分增加的熱負荷并不是用戶實際需要的。本文就是針對鄰室傳熱這一問題展開的討論。2、以北京市一節(jié)能建筑為例進行計算分析 F6611612621622631632*641642651652661662*F5511512521522531532541542551552561562F4411412421422431432*441442451452461462*F3311312321322331332341342351352361362F2211212221222231232241242251252261262F111111

3、2121122131132*141142151152161162*一單元 二單元 三單元 四單元 五單元 六單元注：*表示研究對象 圖1 建筑示意圖 圖2 建筑戶型示意圖 圖3 新戶型示意圖該6層6單元的住宅樓(圖1所示)，每層有兩個用戶，其中編號分別為#132、#162、#432、#462、#632、#662的用戶是本文的研究對象。該建筑的圍護結構熱工性能如表1所示，該建筑符合95年建設部頒布的民用建筑節(jié)能設計標準。圖2是該建筑戶型的示意圖。圍護結構熱工性能 表1 名稱外墻內墻外窗地面屋頂外門、陽臺門、戶門傳熱系數(shù)(W/m2o)0.611.773.00.40.23.0分析比較各情況下鄰室熱所

4、附加的熱負荷本文通過計算，得出了同一房間在周圍用戶不同使用情況下的采暖負荷，并與房間基本的設計負荷相比較，得出了一定的結論。對于本文中6種不同位置用戶所需的供熱量，可以通過采暖設備供熱量、所研究用戶與環(huán)境和周圍用戶換熱量之間的能量平衡方程式進行求解。以#132用戶為例說明計算過程，并考慮如下的假設條件：不考慮太陽輻射、墻壁間的輻射換熱對房間的影響。假設用戶在使用過程中室溫維持在18，不考慮用戶使用的個體差異：不使用時， 房間溫度不低于值班溫度(取為5)。為考慮研究對象(例如#132住戶)周圍第二層用戶(#122，#231，#332，#241，#142)對該研究對象的影響，計算中考慮兩種前提條件

5、：一是最有利情況，即第二層用戶均使用，第二層用戶的室溫取為18；二是最不利情況，即第二層用戶均未使用，室溫取為5。         房間的傳熱按穩(wěn)態(tài)過程進行計算。 #132用戶周圍的第一層用戶按使用情況可分成如下幾種，具體分類可參見表2。針對用戶#132的工況分析 表2 編號工況描述入住率*為50%各工況出現(xiàn)概率入住率為80%各工況出現(xiàn)概率1周圍用戶均使用#131、#232、#141用戶使用0.1250.5122周圍只有一個用戶未使用僅#131(或#141)用戶未使用0.250 0.2563僅#232用戶未使用0.

6、1250.1284周圍有兩個用戶未使用僅#131(或#141)用戶使用0.2500.0645僅#232用戶使用0.1250.0326周圍用戶均未使用#131、#232、#141未使用0.1250.008注：入住率是指實際使用用戶的數(shù)目占整個建筑的比例，而非購房用戶的比例。計算結果列表 表3 工況編號周圍第二層用戶均未使用時t=5周圍第二層用戶均未使用時t=18目標房間供熱量(W)鄰室傳熱量(W)目標房間供熱量(W)鄰室傳熱量(W)12372023720232318592885512.8331187462660287.84397716053173800.654090171833981026648

7、36246436861313概率平均供熱量(W)50%36041232302965780%286549326352635注：概率平均供熱量是指在一定入住率條件下，各種工況所需供熱量概率加權所得的結果。 (a) 一層中間：#132用戶 (b)一層邊：#162用戶(c) 六層中間：#662用戶(d)六層邊：#632用戶(e) 四層中間：#462用戶 (f)四層邊：#432用戶圖4 不同位置用戶所需采暖供熱量隨入住率的變化關系圖 計算在不同入住率條件下，各種工況下的用戶所需供熱量，可以得到經(jīng)過概率平均的供熱量隨入住率的變化曲線。圖4為該幢建筑中處于不同位置用戶的概率平均供熱量隨入住率的變化關系圖。帶"+"數(shù)據(jù)表示研究用戶在其周圍每二層用戶均未投入使用的情況下，所需要的概率平均供熱量。在考慮鄰室傳熱的條件下，用戶的實際采暖負荷與基本設計負荷(不考慮鄰室傳熱)存在較大差異，而且其間并存在函數(shù)關系。本文選擇了兩個不同的戶型進行計算，從中總結出了實際供暖負荷與基本設計負荷的大致比例關系，以供設計人員參考，具體計算結果見表4和表5。實際供暖負荷與基本設計負荷比例關系