我国人口众多，资源相对不足，人均资源占有量不到世界人均占有水平的一半，人均能源可消耗量仅为世界平均水平的55%。而我国单位建筑面积能耗是发达国家的2-3倍。在发展模式上，中国不可能像美国那样，美国以占世界不到5%的人口，消耗世界25%的能源。而以我们现在的能源消耗水平，要达到美国今天的经济总量，意味着我们要把全世界的能源都拿来还得乘已2.5倍，这显然是不可能的。因此，建筑节能是关系到我国国民经济可持续发展的战略性问题。我国政府提出了“建立资源节约型国民经济体系和资源节约型社会”的号 召，列入国家“国民经济和社会发展十一五计划”，成为我国今后国民经济发展的重要内容。

    目前我国的温室气体排放量已是世界第二位。而建筑能耗是主要温室气体排放源之一，在我国北方能采暖地区的冬季，采暖造成的污染占到城镇污染气体排放物的60%。可见，建筑节能是减少温室气体排放，保护环境的重要环节。作为一个国际社会中负责人的大国，我国政府签定了《京都议定书》，同时，为了保护我们地家园和子孙后代地幸福，保护环境，减少污染是我们无法推卸的历史责任。

    我们国家的经济改革已经进行了20多年，取得了举世瞩目的巨大成就。社会主义制度下的市场经济体系，已经逐步健全深入。但是在供热领域，传统的福利供热及对应的收费方式依然保留着，成为计划经济向市场经济转型的最后堡垒。有效地解决这个问题，把热能商品化关系到我国市场经济的健全和发展以及社会保障制度的健全和发展。

    我国供热计量的相关技术及产品的概念，始于１９９５年，丹佛斯、霍尼韦尔等国外公司开始在中国推广欧洲经验、技术和产品。主要产品为热计量表、热分配器及散热器恒温控制阀，主要技术为双管变流量采暖系统及相关调节控制产品。此后，经过十余年的推广应用，到2007年底，我国自主研发、生产、销售相同产品的厂商已达到近千厂商。但由于我国的供热体制；相关技术和产品对我国供热系统的适应性；部分产品存在的技术缺陷等原因，使目前我国的供热改革及热计量技术地推广应用处于：风声大雨点小，步履艰难地境况。

       供热计量技术及相关产品在我国推广近十余年。安装了热量表不使用，仍然按面积收费的占大多数，安装后因质量问题或管道杂质淤积引起的质量纠纷几乎存在于各个工程项目。纠其原因，主要是来自欧洲的技术和产品，在我国供热系统和供热管理模式下的适用性问题。我国供热环境与波兰、丹麦、荷兰等国家相比，存在如下差异：

2.2.1：管理体制不同：在欧洲,区域供热行业不以盈利为目的,但仍按商业行为运作，他们的热力公司是国有或由国家政策扶持的，至少在一定时期内不以赢利为目的，赢利部分用于系统维护和改造。而我们的热力公司是商业性的，节能首先影响地是热力公司的经济效益。它必须从热能用户那里获得利润。供热公司所关注的是：如何能从采暖用户那里收到足额地采暖费。因此，热能的生产者和消费者之间的矛盾必然存在。建筑节能对需要从热能消费中获得利润的企业意味减少企业收益。

2.2.2：系统运行环境不同：“欧洲”很少有大型的建筑社区，系统水质有严格地规定。在我国，地产开发项目动辄几十万平米，很多热力站直供几十万甚至上百万平米的建筑，且大多是中间没有换热站。我们国家至今还没有一个暖通空调用水标准。水质的含氧量、PH值、悬浮物等都与“欧洲”存在着很大差异，例如，我国的锅炉房和空调机组几乎全部都没有除氧设备。由于是大面积的直供方式，我们所采用的供热系统的压力，压差、流量等也同“欧洲”存在着很大的差异。在这些差异下，来自“欧洲”的技术方式和热量表因为不适合我国国情而“水土不服”，也是必然的。

2.2.3建设投资和监管的差异：在我国，虽然政府制定了建筑节能设计规范，但是由于地产开发投资水平和监督管理力度的差异，设计中的一些关键技术产品被改动。例如散热器恒温阀基本都改成了“手动温控阀”。什么是手动温控阀呢？就是一个换成漂亮手柄的调节阀。这样的“变流量系统”把设计原理的基础都改变了。再就是散热器恒温控制阀高阻力阀，水中的杂质及易堆积堵塞，造成控制失效。这种情况在欧洲是不会发生地

2.2.4：施工水平的差异：在我国，工程建设队伍的主体是包工队。人们在建设工地看到的某某建设集团招牌是工程总包，下边还有分包商和小包（包清工）。实际上干活的都是最后一级承包人，主要施工人员是刚刚走出庄稼地的农民工，他们大多没经过专业培训。这样的工程承包体制，由于工程造价费用被层层盘剥，最后的承包人已无力承载按规范施工的费用。拿热量表的安装来说，安装规范明文规定：安装前在安装位置先使用代用管，冲洗管道后，取下代用管安装热量表。但是为了减少施工成本，很少有施工单位按规范操作。

2.2.5管理水平的差异：热量表等一系列供暖设备，在工程验收后就移交给物业管理公司了。而物业管理公司的人员基本不具备维护热量表等一系列供暖设备的专业知识，即便经过培训，由于物业工作人员流动性很大，无法从专业技术的角度对相关设施进行长期的检查和维护。在“欧洲”这些工作是由专业的原服务公司或住房合作社完成。

2.2.6：产权责任的差异：在我国，尚没有法律或规范说明采暖系统的末端设备产权归属。这就存着对系统末端设备的维护成本问题。例如热计量表。

A、     热量表的电池按国家标准是六年使用寿命。六年后电池的更换谁来负责并支付费用。

B、     按国家技术监督局的规定，热量表需要在使用后每隔六年检测一次。这个检测费用谁出？谁去把它卸下来，检测后再装上？检测不合格的，谁来出资买合格地产品替换？

2.2.7：产品研发及生产水平的差异。目前，我国热量表的研发基本都是小型民营企业自主开发。主要研发人员基本都是学习计算机硬件开发的专业人员，这些人员欠缺暖通专业知识，所开发的产品欠缺对暖通系统运行工况的完整考虑，致使产品技术上先天不足已是不争之实。

在过去的十年体验中，行业内的人士已开始逐步认识到这些差异。毫无疑问，我国的城市供热改革，不管在技术上，还是在管理上，都只能在借鉴国外的经验的情况下，走适合我国国情的道路。

    分户计量技术和产品涉及到机械制造、仪器仪表、自动化控制、计算机软/硬件开发应用、化工材料、热能工程等多学科专业知识。因此，在产品开发、技术应用、行政管理决策乃至采暖用户，因职业和专长不同，客观存在技术知识地盲区。问题突出在以下几个方面：

2.3.1：开发生产环节。研发人员不了解供热系统的运行环境和用户需求细节，以主观想象作为开发依据，例如：目前国内生产的热计量表，机芯基本是热水水表机芯。水表机芯的设计在考虑机械磨损时，是按用户每天/次生活用水习惯考虑的（如：洗衣、洗澡）。而热量计量表是在整个采暖季不间断运行的，一只热计量表一个采暖季的机械磨损，也许早已超过一只热水水表终身的机械磨损系数，而大多流量计的设计者对此并未加以考虑。 同时，营销人员又常把那些主观想象出的创意，作为产品的技术特点和技术优势夸大宣传。其结果是给用户和管理者灌输了很多错误概念，这是热计量技术推广和应用中，很多技术和管理误区地主要来源。

2.3.2：热计量技术和产品的应用环节：从事这一环节操作的，大多是暖通专业的技术人员。他们依据设计规范，生产厂家的说明书及相关资质选择产品、进行设计和施工管理。对所采用产品地了解，基本是供应商提供的。由于缺少其它与产品相关地知识，对有些技术作弊是无法知晓的。列如，部分厂家为了减少电池消耗，使电池寿命达到国家规范要求。将程序设计为：初次读取流量信号（脉冲）开始，三至四个月内，每10钟秒读取一次脉冲，保障这段时间的精度，以通过计量检验和工程验收。此后程序自动切换成10分钟甚至1小时读取一次脉冲信号，以大量减少电池消耗。采用这种程序方式地热计量表，实际运行时所计量到的能耗只是一个概数，远远超出所需要的计量精度范围。而对于商家炒做的单流速、多流速、干簧管，韦根等概念，更难知道其中各自长短。

2.3.3：政策和行政管理环节：随着我国公务员队伍的发展，各行业的管理人员基本实现了专业化。应该说，我们的管理队伍并不缺乏专业知识。但就具体行业而言，涉及到的具体产品和相关技术细节并不一定十分了解。他们获得相关知识的主要概念，多是源于带有学术光环的学者，以及受商家的产品营销影响。

然而，学者只是某个行业的专家，并不意味着他们本身对涉及到多学科综合知识的热计量技术和产品有深刻了解，我们梢做观察就会发现，几年前著书立说、不断发表文章提倡双管变流量系统，采暖分户计量的一些专家学者逐渐悄无声息了。面对以热计量表、热分配器、散热器恒温控制阀等产品为控制调节手段的热计量和双管变流量系统近年来所遇到的尴尬，他们也遇到了困惑。是十余年的热改实践，质疑了我们地专家和学者。

至于生产厂商的商业推广和炒做对行政管理的影响，我们从很多国家主管部门和各地政府颁布的关于供热改革的文件里能隐约感。当然，我们的行政管理人员也从国内到国外不断地调研考察。但是很多考察调研活动是在商家的安排下进行的，很多问题被遮盖是难免地。各地都有热计量表因为杂质淤积无法运行的纠纷；有几个大中城市把节能改造当成强制收钱改造不考虑节能（强制按装锁闭阀），引起公众抗议，有关部门未必清楚知道。1999年竣工的回龙观文化住宅小区一期工程，按装了42700只散热器恒温控制阀，用户入住后因为无法实现控制目的影响采暖，业主基本都将阀头自行拆下，就连物业公司也将阀头拆下了。如果那个时候我们能多一分质疑，认真调研，分析原因，也许我们的热改和热计量不会是今天的现状。国家有关供热节能的设计规范和政策文件，也许与我们今天看到地有所不同。

市场经济发展到今天，人们很容易理解和接受“把热能变成商品，用多少热花多少钱”的概念。但是不容忽视地是，人们的理解和接受，是把热计量等同于电表、水表的收费方式来认识的。包括我们行业内的很多专业人士和管理者，虽然知道并且也认可建筑维护结构对热能耗的影响，以及户间传热对热能用户计量结果的影响。但是在实际考虑问题时仍无法摆脱水、电表计量方式的思维定式。例如，我国颁布实施的技术标准对热计量表的要求以KW/H或焦耳为单位，小数点后要显示到四位，显然标准的制定者没有意识到由于热计量的特性，小数点后边的四位实际意义不大。而恰恰是在这种思维定式影响下，一味强调计量精度和收费的完全合理性，限制了我国供热改革和热计量技术的发展。也正是在这种思维定式影响下，完全忽视和否定了按面积收费的合理性和科学性。

从专业角度说，对建筑热负荷的计算，是依照整栋建筑维护结构和控制目标温度计算得出的。具体房间地热负荷是依据整栋建筑的热负荷参照具体房间功能推算地。在同一建筑内，具体住户单元如果达到目标温度，其能耗和所在单元的建筑面积成正比。如果控制目标温度是一定地，不管是使用热量表按KW.H计算，还是按M²面积计算。在同一单元内理论能耗是完全相同的。户间传热问题不会因为使用了不同收费计量方式而改变。在热计量收费下，用户对自己单元的温度要求是决定其热能消费的决定因素。而不是按面积收费还是按WK.H收费的问题。彻底否定按面积收费的科学性，其直接结果就是我们少了一条可以探讨热计量改造的技术途径。我们首先需要从观念上认清并认可热计量与水、电计量的不同，并在实际工作中用科学地态度对待和认识供热改革和建筑节能技术。才能积极地为我国的建筑节能寻求探讨有效地技术手段和管理方法。

 

IC采暖计费控制阀的阀体分为两通和三通两大类，基本结构如

图1所示。

IC卡采暖计费控制阀，是由微处理器及外围控制电路，根据设计者编写的控制程序并通过射频卡进行预付费充值，配合相应的操作指令对执行机构（阀门）进行关闭或开启，从而实现采暖用户选择性消费的节能目的。它的工作原理如图2所示

给每只阀门的微处理输入识别指令，使其只识别对应的射频卡扇区内的数据和指令， 从而实现“一户一卡，一卡多阀”，（见图3）安装在不同房间的IC卡阀计算单位是当前房间的“平方/小时”。（关于平方小时的概念，请见五）

 

有如下两种方式：

4.1.1：使用两通阀加装跨越管见（图4 ）                 

4.1.2：使用三通阀加装跨越管（见图5），特别需要注意的是：

见（图六）

（多见于新建住宅的分户计量）

一户一阀的情况下，采用IC卡阀采暖计费控制阀与房间温控器组合，可以自动控制室内温度，实现完全意义上的智能节能。这种使用方式，阀门地开关电源由温控器提供，阀内部电池只在外部供电中断时起关闭作用，通常情况下可以20年内不需要更换电池。

IC卡采暖记费控制阀的收费方式衍生于传统的按住宅面积收费，只是将其细化为“每平方/小时”政府部门无须制定新的收费标准。

细化为“平方/小时”后，采暖费用户的同一户内，不同房间的面积不同，每小时采暖的费用不同。装在不同房间的IC卡阀所计算的单位是具体房间的“平方小时”。见（图八）

具体计算单位的推算方式是：

第一：M÷N÷24=M²H

M：整个采暖季每平方米的    收费单价

N：采暖季的总天数

物业公司在首次给用户发卡时，将用户不同房间面积的信息存入发卡系统数据库中，用户即可根据自已不同房间的需要分别选择消费数量并分别充值。每只阀均有不同的识别码不会发生误充现象或以少代多（见图八）

第二：由于在实际操作中，阀门是安装在具体房间的，IC卡所充入的使用值也是阀门所在房间的“平方／小时”，而业主通常容易接受该房间使用面积(m2)的概念。因此，如果按使用面积为确定具体房间的“平方／小时”使用单价时，应将建筑面积所含的比例数加入计算单价，计算方法是：
　建筑面积÷使用面积× m.h＝X按使用面积合计的单价　　

第三：同样是在实际操作中，由于建筑结构及材料的传热，不管具体用户是否采暖，都是热能的实际消费消费者。再就是，供热部门不管具体用户是否采暖，其设备和人员都要工作运行，并因此消耗固定的成本费用。按有关规定，在分户计量采暖中，采暖费应包括：固定成本＋用户实际消耗。通常是采暖费总费用的４０％。因此，我们在使用ＩＣ卡阀计费时，也应遵循这个原则。即： Xm.h ×０.４＝作为业主固定交费， Xm.h ×０.６作为充值单价：rj（热价）

建筑设计中，建筑热负荷的计算，是依据建筑所在地区的日度数及整栋建筑维护结构的有关参数和预定的目标温度计算得出的。具体房间地热负荷是依据整栋建筑的热负荷参照具体房间功能推算地。在同一建筑内，具体住户单元如果达到目标温度，其能耗和所在单元的建筑面积成正比。如果控制目标温度是一定地，不管是使用热量表按KW.H计算，还是使用IC卡采暖计费控制阀按M^2/H计算收费，在同一单元内理论能耗是完全相同的。按M²H收费，只是把单位面积加热到目标温度所需要消耗的能量按成本折算成M²H/元作为单价，因此，按M²H收费和按热量收费具有同样的合理性和科学性。

关于IC卡采暖计费控制阀热计量结果的与热计量表的合理性比较，前边的章节已经讨论过，这里不在赘述。我们从另外

6.1.1：节能方式。热计量表只是计量工具，不具备用户端节能操作功能，需要和散热器温控阀配合使用，才能产生节能效果。IC卡采暖计费控制阀自身带有用户开关，用户完全可以根据自己的需要通过开启或关闭实现选择性消费，达到节能效果。

6.1.2：管理功能。热计量表只显示计量结果，不具备收费和限制使用功能。IC卡采暖计费控制阀采用的是预付费方式，用户只有购买了相应地使用权限才能进行采暖和控制操作。当用户购买的使用权限消费为0时，程序将自动关闭阀门，实现了收费和消费权限的管理。热能提供部门通过安装在管理部门的专用软件，给用户收费充值同时完成对采暖用户的管理和统计查询。

6.1.3：对供热系统的适应性。热计量表对采暖水杂质有苛刻要求，特别是水系统中的杂质易造成在流量计腔体内的淤积是热量表无法工作。IC卡采暖计费控制阀对系统水质无严格要求，其中采用特弗龙阀球的IC卡阀永不结垢生锈，运行安全稳定。

6.1.4：：维护使用成本。热计量的电池寿命按国家规定6年更换一次。且需要每两年拆下效验一次。IC卡采暖计费控制阀开/关一次的耗电小于50MA，按四个月的采暖时间计算，每天开关四次，一个30AH的电池可用15年。时钟误差±10^-5在使用寿命中无须效验。

热分配器的收费计算非常复杂，需要专业的热能管理公司管理；产品本身不具备用户端消费管理手段，需要另装阀门。特别是在新建水平式采暖系统上作为热计量方式，成本远远高于其他热计量方式。IC卡采暖计费控制阀不需要专业热能管理公司管理，供热收费部门可以直接管理，也可以由银行代收费。在新建水平单管系统中如果采用温控型IC卡阀，还可以实现智能节能。

采用这种方式，有下列问题仍然没有得到解决。

A、热水水表地机械理论寿命问题；

B、采暖水的杂质在表体内淤积问题依然没有得到解决；

C、用户端的节能控制仍然还要单独安装开关阀门；

D、最主要地是采用这种方式进行旧有住宅改造，对居民现有的住宅环境干扰严重，改造工程造价高，节能效果并不理想，

E、收费方式和收费计算复杂，容易引起合理性争议。

IC卡采暖计费控制阀直接安装在各个房间散热器进水端，改造方式对住户现有住宅环境基本没有影响。同时解决了收费管理和用户节能控制问题。而且产品对采暖系统水质无过高要求，无杂质淤积之患。

6.4.1：成本性价比过高。数据远传技术含量高，设备成本、施工成本、维护成本也高。

6.4.2：安全性差。因为需要在建筑内布线传输数据，其数据的安全性存在较大问题，环境干扰、人为干扰、恶意性破坏等都很容易造成数据错误或丢失。

6.4.3：技术复杂不易管理维护。数据远程管理，无论是硬件维护还是软件的应用，都需要操作和维护具备的人员较高专业技术知识。这无疑会增加管理成本，也潜在因专业技术人员流动带来的系统运营风险。

IC卡阀采暖计费控制阀，是以IC卡作为数据载体，以集成在控制电路中的微处理器和控制程序实现控制管理目标。这个技术方式被广泛应用于银行卡、公交卡、校园一卡通等，安全性和可靠性远远高于数据远程控制方式。基本不需要日常维护，造价、施工、日常管理等成本均明显低于远程数字管理。

在IC卡采暖计费控制阀，最早见于2001年。从开发至今，各生产厂商几乎全部采用的是金属阀球，这种阀球也见于预付费水表。金属阀球最大地弊病就是：氧化和结垢。当采暖系统水质PH值过高，或水含养量过高，阀球就会因氧化结垢抱死，不能正常执行开关动作。近年有采用PPO塑料制作阀球的，PPO虽然不会氧化，但比不锈钢或铜渡铬阀球更易结垢。因上述原因给各地用户带来了很多损失，也给IC卡阀的推广应用造成了恶劣影响。北京中科泰联科技发展研究院暖通技术研究所，成功开发了特佛龙（俗称：不沾锅）阀球，并应用于乐福能品牌的产品，彻底解决了这个技术难题。消除了IC卡采暖计费控制阀推广过程中最大地技术障碍。

IC卡采暖计费控制阀各厂家均采用的是微功耗电动阀，阀球采用了变径设计。这样做的目的：一是为了减少阀体重量从而降低成本；二是减少阀球外圆与密封部件的摩擦面积，以减少扭矩；再就是顾及阀体外观工整。但是，不规则的变径设计给系统水利计算带来不便，特别是在单管加装跨越管时对分流系数的影响，将直接影响到安装后的预期效果。乐福能采用通径阀体和阀球设计，有效的避免了变径阀体在水利计算和使用效果上存在地问题。由于阀球球面是特伏龙材料，球面与密封部件的摩擦比没有增加；谨慎的设计、加工，使外观并不逊色；因铜材料重量增加而增加地成本，企业已经自行消化。

通常的执行机构电路开关控制采用两只二极管，二极管个将电压减小0.5V 。使作用于电机的电压减少1V。为了提高作用于电机的电压，通常的IC卡阀采用6V的锂电池。但单片机的工作电压是2.5-5V，为了使电池电压适合单片机，再用稳压管进行调整。这样，不止增加了电路成本，也使电池的理论寿命和实际应用效果产生较大负差。采用场效应管作为开关控制，避免了二级管作开关电路的电压损失问题，使用3.6V/30AH的锂电池，就可以使带机３０年以上，开关运行１万次以上。降低了成本，大幅度提高了电池使用寿命。

目前市场上绝大部分IC卡阀采用的射频卡是美国Atmel公司的Temic卡，容量只有32个字节，分四个区，其中只有24个字节可用。用于一卡通时，最多可管理五个表具，由于其资源有限，管理地表具越多，用于加密的字节越少，加密安全性越差。低电压（5V）情况下就不能正常工作。由于非国际标准，在与其他硬件的扩充和延展性上没有空间 。

乐福能IC卡采暖计费控制阀，采用先进的、专为户用仪表设计的、符合ISO14443A标准的，Mifare非接触式IC卡。Mifare非接触式IC卡有1K个字节，共16分区，每个分区64个字节，其容量为硬件的应用提供了良好的扩展性。在超低电压（3V）仍可保持良好的运行状态。在智能化小区管理中，可实现广泛的兼容性。存储容量大，密码设置方便灵活，抗攻击能力强，性能稳定可靠，并可实现水、电、气、热收费“一卡通”，以及银行代收充值。

自2004年中科泰联科技发展研究院暖通技术研究立项开发成功以来，产品已经在北京、甘肃、山东、黑龙江、新疆、内蒙、河北、湖北等省地得到应用。诸多工程实践，给产品的改进升级提供了重要要依据。目前的第四代产品包含了十余项重要改进和新技术专利，技术质量日臻完善。产品已经发展到有：季节型、普通型、温控型、空调型四个系列，20个规格品种。

IC卡采暖计费控制阀是用户端的选择性消费装置。同时由于具有预付费管理功能，也为供热管理部门提供了有效的节能管理手段。它的节能效果因不同采暖地区的气候情况以及不同的消费群体会存在差异，如在湖北省十堰市丽景雅苑，由于当地气候属于夏热冬冷地区，用户只在冬季最冷时，早晚使用一到两小时，2006年采暖季实际使用结果仅相当于改造前的30%的能耗。甘肃省榆中县文化小区安装一栋楼，2005年采暖季实际结果比该建筑理论热负荷少用40%。在旧有住宅改造中采用IC卡采暖计费控制阀，同时结合旧有管网系统的优化改造和结构保温改造，是一种比较简便易行地节能改造方案。

IC卡采暖计费控制阀的技术服务和它全新地营销方式有密切关联。我们地营销方式是在北方采暖地区的每个省发展一个OEM方式的品牌代理，所有售前售后服务都由本省品牌代理承担。服务的方式在OEM协议中有严格地模式和具体要求，各个省的OEM代理首先要安排专业人员经过中科泰联科技发展研究院暖通技术研究的技术培训后，才能正式取得OEM代理权。整个销售和服务体系通过“匠人暖通网”后台实现网络化，研究所的技术人员可以为各地代理提供24小时在线视频指导。可以说，互连网连接到了那里，我们的服务网络就能做到那里。

产品在立项前做过技术前瞻性调研，设计过程中充分考虑了未来技术的发展。最大限度地在程序编写和硬件设计过程中，为未来可能使用到的远程管理、数字家庭、手机银行、无线监控等保留了位置和资源。任何时候，我们都可以为用户当前产品提供升级。同时，在产品使用过程中，我们也会根据各地用户的反馈主动升级技术，以提高产品的可靠性和实用性。用户也可以通过“匠人暖通网”随时下载到最新版本的管理软件，自动更新管理系统。