一、研究的目的及意义
国家标准《民用建筑供热通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）明确规定：集中供暖的新建建筑和既有建筑节能改造必须设置热计量装置，并具备室温调控功能。
室内温控装置是实现热计量的必要条件，只有计量收费装置而没有室内系统的温控手段，实际上达不到节能的目的。仅仅是为了收费，实际上偏离了建筑节能的根本目的。热计量推广的经验表明，按照热计量收费的制度是促使用户自觉节能的最有效手段，按热计量收费实现了公平公开的原则。但是，如果用户不能主动对室内温度进行控制以实现节能，也就是不能主动地去省钱，违背了公平与公正的原则，很容易挫伤或阻碍供暖节能技术的发展，不利于供热体制的改革。本文针对银川市澳海澜庭小区分户计量采暖系统安装采暖末端温控装置的应用情况，分析阐述采暖末端温控装置的节能效果，以调动用户行为节能的积极性，强化供热节能意识，为供热改造节能效果提供数据支撑，进一步推进供热计量改革工作。
二、主要研究内容、关键技术与考核指标
（一）研究内容
取采暖环境和面积相同的21-2-1401（以下简称A）、21-2-1101（以下简称B）、21-2-1601（以下简称C）三户，其中A户不安装温控装置，B、C户安装采暖温控装置，B户只设定温度值，不进行时段设定，C户既设定温度值也设定时段运行模式。以A户为基准，通过对A、B、C三户的户用热量表及温度记录仪数据的分析，得出采暖温控装置在不同工况下的节能效果。
（二）关键技术
室内温度变化情况的研究；
采暖耗热量的研究。
（三）考核指标
安装采暖温控装置，只设定温度值，不进行时段设定相比于未安装采暖温控装置的采暖节能率；
安装采暖温控装置，既设定温度值又进行时段设定相比于未安装采暖温控装置的节能率；
安装采暖温控装置，既设定温度值又进行时段设定相比于只设定温度值、不进行时段设定的采暖节能率。
三、研究过程及方法
（一）测试系统简介
1.小区分户计量采暖系统
银川市澳海澜庭住宅小区，为2012年新建建筑。截止目前，入住率约70%，空置房屋均正常供暖。围护结构严格按照《居住建筑节能设计标准》DB64/521-2008进行设计。住宅采暖系统形式为双立管并联系统，室内采用地板辐射采暖。每户的采暖回水管处安有户用热量表。如下图所示：
图1 楼内采暖系统示意图
2.采暖末端温控装置
采暖末端温控装置由室内温控器、电动执行器和铜球阀三部分组成。室内温控器安装于室内典型位置，电动球阀和执行器安装于住户供暖的总回水管处。采暖温控装置具有分时自动控温功能。室内温控器采集室内实时温度，并与当前时段的设定温度值进行比较，根据比较结果输出相应的无线信号给执行器以控制阀门开闭。执行器接收温控器发出的指令，控制电动球阀开启或关闭，以此来控制室内散热器的散热量，起到智能化的调节室温的作用。
（二）测试与研究方法
1.前期准备
（1）制定工作方案
取户型、朝向、气象条件均相同的A、B、C三户，A户不安装温控装置，B、C户安装采暖温控装置，B户只设定温度值，不进行时段设定，C户既设定温度值也设定时段运行模式。A、B、C三户室内、室外分别设置1个温度记录仪，温度记录仪的温度检测时间间隔均设为1小时（每隔60分钟自动记录一次），检测周期为1个供暖季。通过温度记录仪以及人工读取竖井内的热量表来获取研究数据。
采暖末端温控装置、室内温度记录仪分别布于各个房间的同一相对位置，远离采暖末端，高度为1.5m左右。室外温度记录仪置于建筑的阴面、背面遮阳处。
（2）仪表仪器准备
a.根据工作方案准备监测仪器、仪表（户用热计量表、温控器和执行器、温度记录仪）：
表1 测试用仪器、仪表
设备名称 数量（个）
户用热计量表 3
温控器 2
执行器 3
温度记录仪 6
b. 对安装的仪器、仪表进行相应的时段、温度等参数设定；
l 温控器参数设定
表2 工作日时段、温度设定表
分类 时段设定 温度设定
A户 无 无
B户 无 20℃
C户 5:00—7:00 20℃
7:00—11:00 10℃
11:00—13:00 20℃
13:00—17:00 10℃
17:00—21:00 20℃
21:00—5:00 18℃
表3 周末时段、温度设定表
分类 时段设定 温度设定
A户 无 无
B户 无 20℃
C户 5:00—21:00 20℃
21:00—5:00 18℃
l 温度记录仪参数设定
表4 温度记录仪设定表
分类 时间间隔（h）
温度记录仪A1 1
温度记录仪A2 1
温度记录仪B1 1
温度记录仪B2 1
温度记录仪C1 1
温度记录仪C2 1
（3）绘制安装位置示意图
现场查看，寻找合适的现场安装位置，对现场位置进行编号，同时，对相应安装在该位置的仪器、仪表也进行编号（现场位置编号与安装在该位置的仪器、仪表编号一一对应）：
表5 设备名称及编号表
位置 设备名称及编号
A户（21-2-1401） 户用热量表A
室内温度记录仪A1（000008）
室外温度记录仪A2（000011）
B户（21-2-1101） 户用热量表B
温控器B
执行器B
室内温度记录仪B1（000001）
室外温度记录仪B2（000009）
C户（21-2-1601） 户用热量表C
温控器C
执行器C
室内温度记录仪C1（000002）
室外温度记录仪C2（000010）
绘制现场位置示意草图，注明各位置或房间的编号及安装的仪器、仪表位置和编号。
图2 A户现场位置示意图
图3 B户现场位置示意图
图4 C户现场位置示意图
2.仪器、仪表检查及安装
（1）仪器、仪表检查
对户用热计量表、温控器和执行器、温度记录仪进行检查，确定其完好、可以正常使用，并记录其型号、出厂日期、生厂厂家、精确度、当前数据等；
表6 仪器仪表检查信息
序号 名称 型号 出厂日期 生产厂家 精确度
1 控制器 CQ 2012.12 宁夏赛文建筑节能设备制造有限公司 2级
2 温控器 WQ 2012.12 宁夏赛文建筑节能设备制造有限公司 2级
3 热量表 YG-RLM 2012.10 上海甬港电子科技有限公司 2级
4 温度记录仪 AZ8828 2013.06 北京圣达骏业科技有限公司 2级
（2）仪器、仪表安装
随着科技的发展，地暖安装已经逐步取代传统取暖方式，温控器是必不可少的一个末端产品，通过对温控的设定控制达到节能，舒适的效果。温控器是集成编程器与软件并实现智能化控制温度的开关，可以自由调节室内温度，并能按用户要求设定各种时间段的开关和各种预设好的模式下自动运行调节室温，使之达到舒适的温度。
温控器的安装需要专门的技术人员来进行，安装的好坏将直接影响地暖采暖系统的后期使用，安装时要结合人居以及房间内布置等，严格遵循图纸操作，为保证安装的可靠性，温控器安装应注意一下几个方面的事项：
①.每个采暖房间至少设一个。由于本产品是无线控制，故不用考虑预留线和接线问题，操作更为简单方便。
②.温控器应设在便于操作的墙上，其安装高度为1.2-1.5米,以防止家中小孩碰到造成温控器损坏。另外，温控器不应设在被遮挡或是阳光直射的位置上。
③.温控器的最大负载应符合产品说明书的要求，温度控制范围10—35度。
④.房间装修完毕后，按设计图纸确定的位置和高度安装温控器。
⑤.温控器安装在暗盒上，盒四周不应有空隙，温控器安装应端正，其面板应紧贴墙面。
3.数据采集与记录
（1）热量表数据采集与记录
测试初期，读取A、B、C户用热量表的初始数据，测试期间，每两周下午5点左右读取A、B、C户用热量表的数据，测试周期为一个供暖季，读取的热量表数据填入下表：
表7 热量表数据采集表
名称 类型 日期 累计热量（KWH） 功率（KW） 供水温度（℃） 回水温度（℃） 瞬时流速（m3/h） 累计流量（m3） 工作时间（h）
21-2-1101 恒温 2.11 3520 4.48 34.94 32.60 1.673 1587.34 6719
21-2-1601 时段 2.11 3518 4.82 34.16 31.14 1.670 1579.50 6719
21-2-1401 无 2.11 3520 4.74 35.85 33.37 1.696 1587.51 6719
21-2-1101 恒温 2.12 3616 5.27 37.12 36.37 1.717 1630.12 6745
21-2-1601 时段 2.12 3625 4.57 35.00 32.64 1.698 1621.77 6744
21-2-1401 无 2.13 4670 4.17 38.56 37.62 1.670 1384.72 6862
21-2-1101 恒温 2.19 4190 4.72 32.37 29.84 1.638 1905.65 6912
21-2-1601 时段 2.19 4132 3.90 28.75 28.73 1.658 1830.88 6912
21-2-1401 无 2.19 5127 4.55 33.26 30.93 1.688 1632.43 7011
21-2-1101 恒温 2.27 4809 3.49 25.84 25.82 1.698 2222.23 7105
21-2-1601 时段 2.27 4504 3.32 27.18 26.98 1.640 2054.69 7105
21-2-1401 无 2.27 5661 3.29 26.73 26.72 1.632 1950.72 7204
21-2-1101 恒温 3.5 5240 3.55 25.69 25.44 1.752 2460.42 7248
21-2-1601 时段 3.5 4768 0.96 25.74 25.54 0.444 2237.53 7248
21-2-1401 无 3.5 5981 3.41 25.69 25.67 1.637 2177.74 7347
21-2-1603 无 3.5 9948 1.86 25.54 24.03 1.076 2852.02 7230
21-2-1101 恒温 3.13 5812 3.71 25.63 25.40 1.835 2801.15 7441
21-2-1601 时段 3.13 5141 0.93 26.70 26.47 0.43 2496.64 7440
21-2-1401 无 3.13 6377 3.31 26.53 26.51 1.629 2486.46 7539
21-2-1603 无 3.13 10533 1.59 26.48 25.14 1.052 3054.08 7422
21-2-1101 恒温 3.20 6187 3.79 25.02 24.80 1.813 3105.03 7608
21-2-1601 时段 3.20 5295 0.94 26.03 25.81 0.445 2623.82 7608
21-2-1401 无 3.20 6658 3.36 25.89 25.87 1.678 2758.11 7707
21-2-1603 无 3.20 11146 1.54 25.82 24.51 1.086 3234.64 7590
21-2-1101 恒温 3.26 6439 0 26.05 25.39 0 3351.73 7753
21-2-1601 时段 3.26 5426 0 27.93 27.16 0 2759.19 7753
21-2-1401 无 3.26 6940 0 27.93 26.92 0 2976.36 7852
21-2-1603 无 3.26 11562 0 27.97 23.83 0 3386.47 7734
（2）温度记录仪数据采集与记录
每个月初读取一次温度记录仪A1、A2、B1、B2、C1、C2的数据，读取各温度记录仪数据后即时将各温度记录仪设定为重新开始记录，同时，将各温度记录仪的数据进行编号区分。读取的温度数据填入下表：
表8 热量表数据采集表
日期 时间点 室内温度（℃） 室外温度（℃）
A户 B户 C户 A户 B户 C户
2014.1.11 10:00 24.3 18.4 17.3 4.7 -4.8 -5.3
2014.2.1 10:00 24.6 22 18 19.5 4.9 2.9
2014.3.1 10:00 23 20.4 18.3 26.7 4.3 2.8
2014.4.1 10:00 23.7 20.2 21.1 21.9 15.3 15.8
4.数据统计和分析
收集整理A、B、C三户采集数据，分别进行对比得出结论：
l 对比热量表A与热量表B数据可以得出：安装恒温控制阀可以节约热量2002KWh；
l 对比热量表B与热量表C数据可以得出：安装时段运行温控器比安装恒温控制阀多节约热量4128KWh；
l 对比热量表A与热量表C数据可以得出：安装时段运行温控器比不安装任何温控装置节约热量2126KWh；
国家标准《民用建筑供热通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）明确规定：集中供暖的新建建筑和既有建筑节能改造必须设置热计量装置，并具备室温调控功能。
室内温控装置是实现热计量的必要条件，只有计量收费装置而没有室内系统的温控手段，实际上达不到节能的目的。仅仅是为了收费，实际上偏离了建筑节能的根本目的。热计量推广的经验表明，按照热计量收费的制度是促使用户自觉节能的最有效手段，按热计量收费实现了公平公开的原则。但是，如果用户不能主动对室内温度进行控制以实现节能，也就是不能主动地去省钱，违背了公平与公正的原则，很容易挫伤或阻碍供暖节能技术的发展，不利于供热体制的改革。本文针对银川市澳海澜庭小区分户计量采暖系统安装采暖末端温控装置的应用情况，分析阐述采暖末端温控装置的节能效果，以调动用户行为节能的积极性，强化供热节能意识，为供热改造节能效果提供数据支撑，进一步推进供热计量改革工作。
二、主要研究内容、关键技术与考核指标
（一）研究内容
取采暖环境和面积相同的21-2-1401（以下简称A）、21-2-1101（以下简称B）、21-2-1601（以下简称C）三户，其中A户不安装温控装置，B、C户安装采暖温控装置，B户只设定温度值，不进行时段设定，C户既设定温度值也设定时段运行模式。以A户为基准，通过对A、B、C三户的户用热量表及温度记录仪数据的分析，得出采暖温控装置在不同工况下的节能效果。
（二）关键技术
室内温度变化情况的研究；
采暖耗热量的研究。
（三）考核指标
安装采暖温控装置，只设定温度值，不进行时段设定相比于未安装采暖温控装置的采暖节能率；
安装采暖温控装置，既设定温度值又进行时段设定相比于未安装采暖温控装置的节能率；
安装采暖温控装置，既设定温度值又进行时段设定相比于只设定温度值、不进行时段设定的采暖节能率。
三、研究过程及方法
（一）测试系统简介
1.小区分户计量采暖系统
银川市澳海澜庭住宅小区，为2012年新建建筑。截止目前，入住率约70%，空置房屋均正常供暖。围护结构严格按照《居住建筑节能设计标准》DB64/521-2008进行设计。住宅采暖系统形式为双立管并联系统，室内采用地板辐射采暖。每户的采暖回水管处安有户用热量表。如下图所示：
图1 楼内采暖系统示意图
2.采暖末端温控装置
采暖末端温控装置由室内温控器、电动执行器和铜球阀三部分组成。室内温控器安装于室内典型位置，电动球阀和执行器安装于住户供暖的总回水管处。采暖温控装置具有分时自动控温功能。室内温控器采集室内实时温度，并与当前时段的设定温度值进行比较，根据比较结果输出相应的无线信号给执行器以控制阀门开闭。执行器接收温控器发出的指令，控制电动球阀开启或关闭，以此来控制室内散热器的散热量，起到智能化的调节室温的作用。
（二）测试与研究方法
1.前期准备
（1）制定工作方案
取户型、朝向、气象条件均相同的A、B、C三户，A户不安装温控装置，B、C户安装采暖温控装置，B户只设定温度值，不进行时段设定，C户既设定温度值也设定时段运行模式。A、B、C三户室内、室外分别设置1个温度记录仪，温度记录仪的温度检测时间间隔均设为1小时（每隔60分钟自动记录一次），检测周期为1个供暖季。通过温度记录仪以及人工读取竖井内的热量表来获取研究数据。
采暖末端温控装置、室内温度记录仪分别布于各个房间的同一相对位置，远离采暖末端，高度为1.5m左右。室外温度记录仪置于建筑的阴面、背面遮阳处。
（2）仪表仪器准备
a.根据工作方案准备监测仪器、仪表（户用热计量表、温控器和执行器、温度记录仪）：
表1 测试用仪器、仪表
设备名称 数量（个）
户用热计量表 3
温控器 2
执行器 3
温度记录仪 6
b. 对安装的仪器、仪表进行相应的时段、温度等参数设定；
l 温控器参数设定
表2 工作日时段、温度设定表
分类 时段设定 温度设定
A户 无 无
B户 无 20℃
C户 5:00—7:00 20℃
7:00—11:00 10℃
11:00—13:00 20℃
13:00—17:00 10℃
17:00—21:00 20℃
21:00—5:00 18℃
表3 周末时段、温度设定表
分类 时段设定 温度设定
A户 无 无
B户 无 20℃
C户 5:00—21:00 20℃
21:00—5:00 18℃
l 温度记录仪参数设定
表4 温度记录仪设定表
分类 时间间隔（h）
温度记录仪A1 1
温度记录仪A2 1
温度记录仪B1 1
温度记录仪B2 1
温度记录仪C1 1
温度记录仪C2 1
（3）绘制安装位置示意图
现场查看，寻找合适的现场安装位置，对现场位置进行编号，同时，对相应安装在该位置的仪器、仪表也进行编号（现场位置编号与安装在该位置的仪器、仪表编号一一对应）：
表5 设备名称及编号表
位置 设备名称及编号
A户（21-2-1401） 户用热量表A
室内温度记录仪A1（000008）
室外温度记录仪A2（000011）
B户（21-2-1101） 户用热量表B
温控器B
执行器B
室内温度记录仪B1（000001）
室外温度记录仪B2（000009）
C户（21-2-1601） 户用热量表C
温控器C
执行器C
室内温度记录仪C1（000002）
室外温度记录仪C2（000010）
绘制现场位置示意草图，注明各位置或房间的编号及安装的仪器、仪表位置和编号。
图2 A户现场位置示意图
图3 B户现场位置示意图
图4 C户现场位置示意图
2.仪器、仪表检查及安装
（1）仪器、仪表检查
对户用热计量表、温控器和执行器、温度记录仪进行检查，确定其完好、可以正常使用，并记录其型号、出厂日期、生厂厂家、精确度、当前数据等；
表6 仪器仪表检查信息
序号 名称 型号 出厂日期 生产厂家 精确度
1 控制器 CQ 2012.12 宁夏赛文建筑节能设备制造有限公司 2级
2 温控器 WQ 2012.12 宁夏赛文建筑节能设备制造有限公司 2级
3 热量表 YG-RLM 2012.10 上海甬港电子科技有限公司 2级
4 温度记录仪 AZ8828 2013.06 北京圣达骏业科技有限公司 2级
（2）仪器、仪表安装
随着科技的发展，地暖安装已经逐步取代传统取暖方式，温控器是必不可少的一个末端产品，通过对温控的设定控制达到节能，舒适的效果。温控器是集成编程器与软件并实现智能化控制温度的开关，可以自由调节室内温度，并能按用户要求设定各种时间段的开关和各种预设好的模式下自动运行调节室温，使之达到舒适的温度。
温控器的安装需要专门的技术人员来进行，安装的好坏将直接影响地暖采暖系统的后期使用，安装时要结合人居以及房间内布置等，严格遵循图纸操作，为保证安装的可靠性，温控器安装应注意一下几个方面的事项：
①.每个采暖房间至少设一个。由于本产品是无线控制，故不用考虑预留线和接线问题，操作更为简单方便。
②.温控器应设在便于操作的墙上，其安装高度为1.2-1.5米,以防止家中小孩碰到造成温控器损坏。另外，温控器不应设在被遮挡或是阳光直射的位置上。
③.温控器的最大负载应符合产品说明书的要求，温度控制范围10—35度。
④.房间装修完毕后，按设计图纸确定的位置和高度安装温控器。
⑤.温控器安装在暗盒上，盒四周不应有空隙，温控器安装应端正，其面板应紧贴墙面。
3.数据采集与记录
（1）热量表数据采集与记录
测试初期，读取A、B、C户用热量表的初始数据，测试期间，每两周下午5点左右读取A、B、C户用热量表的数据，测试周期为一个供暖季，读取的热量表数据填入下表：
表7 热量表数据采集表
名称 类型 日期 累计热量（KWH） 功率（KW） 供水温度（℃） 回水温度（℃） 瞬时流速（m3/h） 累计流量（m3） 工作时间（h）
21-2-1101 恒温 2.11 3520 4.48 34.94 32.60 1.673 1587.34 6719
21-2-1601 时段 2.11 3518 4.82 34.16 31.14 1.670 1579.50 6719
21-2-1401 无 2.11 3520 4.74 35.85 33.37 1.696 1587.51 6719
21-2-1101 恒温 2.12 3616 5.27 37.12 36.37 1.717 1630.12 6745
21-2-1601 时段 2.12 3625 4.57 35.00 32.64 1.698 1621.77 6744
21-2-1401 无 2.13 4670 4.17 38.56 37.62 1.670 1384.72 6862
21-2-1101 恒温 2.19 4190 4.72 32.37 29.84 1.638 1905.65 6912
21-2-1601 时段 2.19 4132 3.90 28.75 28.73 1.658 1830.88 6912
21-2-1401 无 2.19 5127 4.55 33.26 30.93 1.688 1632.43 7011
21-2-1101 恒温 2.27 4809 3.49 25.84 25.82 1.698 2222.23 7105
21-2-1601 时段 2.27 4504 3.32 27.18 26.98 1.640 2054.69 7105
21-2-1401 无 2.27 5661 3.29 26.73 26.72 1.632 1950.72 7204
21-2-1101 恒温 3.5 5240 3.55 25.69 25.44 1.752 2460.42 7248
21-2-1601 时段 3.5 4768 0.96 25.74 25.54 0.444 2237.53 7248
21-2-1401 无 3.5 5981 3.41 25.69 25.67 1.637 2177.74 7347
21-2-1603 无 3.5 9948 1.86 25.54 24.03 1.076 2852.02 7230
21-2-1101 恒温 3.13 5812 3.71 25.63 25.40 1.835 2801.15 7441
21-2-1601 时段 3.13 5141 0.93 26.70 26.47 0.43 2496.64 7440
21-2-1401 无 3.13 6377 3.31 26.53 26.51 1.629 2486.46 7539
21-2-1603 无 3.13 10533 1.59 26.48 25.14 1.052 3054.08 7422
21-2-1101 恒温 3.20 6187 3.79 25.02 24.80 1.813 3105.03 7608
21-2-1601 时段 3.20 5295 0.94 26.03 25.81 0.445 2623.82 7608
21-2-1401 无 3.20 6658 3.36 25.89 25.87 1.678 2758.11 7707
21-2-1603 无 3.20 11146 1.54 25.82 24.51 1.086 3234.64 7590
21-2-1101 恒温 3.26 6439 0 26.05 25.39 0 3351.73 7753
21-2-1601 时段 3.26 5426 0 27.93 27.16 0 2759.19 7753
21-2-1401 无 3.26 6940 0 27.93 26.92 0 2976.36 7852
21-2-1603 无 3.26 11562 0 27.97 23.83 0 3386.47 7734
（2）温度记录仪数据采集与记录
每个月初读取一次温度记录仪A1、A2、B1、B2、C1、C2的数据，读取各温度记录仪数据后即时将各温度记录仪设定为重新开始记录，同时，将各温度记录仪的数据进行编号区分。读取的温度数据填入下表：
表8 热量表数据采集表
日期 时间点 室内温度（℃） 室外温度（℃）
A户 B户 C户 A户 B户 C户
2014.1.11 10:00 24.3 18.4 17.3 4.7 -4.8 -5.3
2014.2.1 10:00 24.6 22 18 19.5 4.9 2.9
2014.3.1 10:00 23 20.4 18.3 26.7 4.3 2.8
2014.4.1 10:00 23.7 20.2 21.1 21.9 15.3 15.8
4.数据统计和分析
收集整理A、B、C三户采集数据，分别进行对比得出结论：
l 对比热量表A与热量表B数据可以得出：安装恒温控制阀可以节约热量2002KWh；
l 对比热量表B与热量表C数据可以得出：安装时段运行温控器比安装恒温控制阀多节约热量4128KWh；
l 对比热量表A与热量表C数据可以得出：安装时段运行温控器比不安装任何温控装置节约热量2126KWh；
