城市住宅供暖分户计量软件的开发及应用
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摘要：介绍了“住宅供热计量收费软件”的开发思路及主要功能。在总结住宅热量表计量热量综合影响因素的基础上，针对不采暖住户享有的室温、住户居住位置的不同及户间传热等影响计量收费因素，实现了由热量表计量热量到按室温收费的转换过程。使计量收费实现了公平、公正。
关键字：分户计量收费
1 软件开发背景
为贯彻《中华人民共和国节约能源法》，推进城镇供热体制改革，我国开发了各种形式的热量表，多用于住宅供热计量收费。鉴于“热”这个商品的特殊性，直接使用热量表计量收费，存在着种种不公平因素。主要问题在于同一住宅楼中相同面积的住户等室温、不等热量。关键是住户位置，不采暖、间断采暖住户收费问题，户间传热等问题。
据此我们研究了符合实际，适应市场经济规律，老百姓能够接受的住宅供暖计量收费方法，并开发出住宅供热计量收费软件系统。
2 软件开发思路
合理的热价应该建立在等室温等价的基础上，即不管热量来源，不论居住位置，享有等室温的同时，等价热费的原则。
2.1热量表计量热量位置补偿
在供热计量收费时，考虑整栋建筑的楼顶、地面、山墙等耗热量均摊的原则，引入住户的位置修正系数。
位置修正的实质，同一住宅楼居住面积相同的住户，不论居住在何等位置，设计室温时耗热量应相等，即各住户的耗热量等于平均耗热量。
平均耗热量Qpi由下式计算：
（1）
式中：---整栋楼的总耗热量， ；
---整栋楼的总供暖面积， ；
---目标住户的供暖面积， ；
住户的位置系数用 表示，可由下式计算：
（2）
式中 ------目标住户设计条件下的耗热量， 。
由上式可得，收费热量应为平均热量，即： 。
2.2热量表计量热量户间传热修正
供热计量收费热量与户间热传递有关。供热房屋楼层之间、内墙之间存在着温差传热。
根据热平衡理论：热量表计量热量等于外围护结构向室外传递的热量与相邻住户之间的传热量两者之和。每户的热平衡方程由下式表示：
（ ） (3)
式中 ──目标住户供暖计量周期热量表计量热量， ；
、 ──分别为目标住户外围护结构的传热系数（ ）、传热面积( )；
、 ──分别为计量周期（h）、计量周期内的室外温度（ ）；
、 ──分别为相邻住户发生传热的内墙的传热系数（ ）、相应传热面积（ ）；
、 ──分别为目标住户及发生传热的邻户的平衡室温， 。
根据式（3）可以写出整栋住宅楼所有住户的热平衡方程，并涵盖住宅楼中所有住户的平衡室温。据此可求解各住户的平衡室温 ，在此基础上求解户间传热量。
户间传热量可由下式计算：
（ ） （4）
式中 、 、 、分别为左、右、楼上、楼下邻户的平衡室温； 、 、 分别为户间墙的传热系数及左、右户间墙的传热面积； 、 、 、分别为屋顶、地板的传热系数及上下层间的传热面积；
2.3热量表计量热量的综合修正
目标住户计量收费热量，应在热量表计量热量的基础上进行位置修正及户间传热量的综合修正。计量收费的热量 由下式计算。
（5）
式中 ----目标住户收费热量， ；
----目标住户热量表计量热量， ；
----目标住户户间传热量， ；
3 软件功能
“住宅供热计量收费软件”采用VB6.0作为开发平台，内部数据计算用ACCESS为数据存储。
软件主要功能，根据用户热量表计量热量值及住宅楼各种结构参数，可确定并输出热用户的平衡室温、户间传热量、用户位置系数、用户收费热量。并能根据当年热量单价（固定单价及计量单价）确定用户应缴热费等数据，本软件有各种查询功能。
操作界面为标准的windows MDI视窗，符合windows用户的操作习惯，操作简单易懂，界面友好。软件适用于多种结构楼型。
3.1点击主界面上的“进入系统“，进入“住宅楼参数”窗口（图2）
图1 住宅楼参数输入
在此窗口上输入围护结构的传热系数，朝向修正系数，温差修正系数，其他参数等。
3.2 点击下一步进入“单户住宅参数输入，”输入单户的住宅参数（图2）
图2 单户住宅参数输入（图面完整）
3.3 单击下一步，进入“计量热量输入”窗口，在此界面输入每户的计量热量（图3）。
图3：计量热量输入
3.4单击下一步进入“输出选择”窗口，用户可以选择输出所需结果(图4)
图4 输出选择
4．实验研究
住宅楼：石家庄市卓达科技苑公寓10号住宅楼，座南朝北，一梯两户（对称结构）六层板楼，建筑面积127平方米，3个单元共36户。
表1
实验结果分析
相邻住户采暖情况 上下住户都不采暖、左邻外墙 上下左右住户采暖
结论：
1.住户1-101的计量热量较大，与住户3-401比较，平衡室温相同，缴费热量也相同。
2．住户1-101的计量热量是3-401的2.37倍，如直接按热量表计量热量收费时，两户缴费差1.37倍，显然不合理。
3．即使部分住户（1-201）计量热量为零时，也要交纳一定的热费，作为对邻户（1-101）的补偿。
4．“住宅供热计量软件”收费，把计量热量转换成按室温收费，公平公正。
实验结果表明：平衡室温相同的住户，收费热量一定相等。
注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看
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