CN103344360B - 采用基准室温的户式散热器热分配表法实现热用户热计量的方法 - Google Patents

Abstract

采用基准室温的户式散热器热分配表法实现热用户热计量的方法，涉及一种基准室温的户式散热器热分配表法。本发明解决了现有热计量方法的热量需要进行位置修正、散热器实际使用条件型号差别、散热器数量与设计不符对热计量结果的影响问题。本发明利用建筑物及当量散热器在初始状态下的参数γ_i，解决采暖系统初调节时室温差别对热计量结果带来的误差，利用实际使用情况下建筑热用户采暖系统的当量热特性参数μ_i，消除建筑物各个不同位置的热用户的能耗差别，实现了同一栋建筑物内的用户，采暖面积相同，在相同的时间内，相同的温度缴纳相同的热费的热计量目标。本发明适用于散热器采暖系统和地板辐射采暖系统的热计量。

Description

采用基准室温的户式散热器热分配表法实现热用户热计量的方法

技术领域

本发明涉及一种基准室温的户式散热器热分配表法。

背景技术

几十年前德国人就利用蒸发式散热器热分配表来计量采暖供热量，20世纪90年代，蒸发式散热器热分配表和电子式散热器热分配表开始在中国的一些热计量试点建筑中应用，近些年国内也有一些企业在生产这两种散热器热分配表。

利用散热器的特性来分摊热量的方法，可分为散热器热分配表法和等效热量分配表法。

1.散热器热分配表法

散热器热分配表法是在每栋建筑的热力入口处设置测量总供热量的热量表，在建筑物的每组散热器上设置一个散热器热分配表，利用散热器热分配表测量房间内每组散热器的散热量占楼栋总供热量的比例来分摊热量的方法。

散热器热分配表法可分为蒸发式热分配表和电子式分配表两种。根据温度传感器的数量，电子式热分配表可分为单传感器、双传感器和三传感器三种。

散热器热分配表设备简单、初投资低，维护简单。但存在下述问题：

(1)散热器热分配表法是利用在实验室中散热器在额定条件下的散热量与任一条件下的散热量关系，利用式(1)进行热量分配。

$Q_i=Q_{\mathrm{ni}}{\left(\frac{1}{{\mathrm{\Δt}}_{1n}}\right)}^n\∫{(t_p-t_n)}_i^n\·\mathrm{d\τ}---\left(1\right)$

式中，Q_ni表示散热器的额定散热量，单位是KWH；

△t_ln表示散热器在额定条件下的对数温差，单位是℃；

n表示散热器特性系数，n＝1+b,b表示散热器特性系数；

t_n表示室内温度，℃；

t_p表示散热器的平均温度，℃；

τ表示时间。

采用散热器热分配表进行热量分摊时，需要保证同一栋建筑物内，所有热用户采用相同形式的散热器(散热器的特性系数相同)，散热器要明装，不能加暖气罩，热用户所用窗帘不能遮挡散热器。这与我国的生活习惯不符。

(2)蒸发式热分配表和单传感器热分配表在热量计算时，将室温取为基准室温t_n＝20℃，这将导致热用户开窗户时，分配表计算出的散热器的热量比实际消耗的热量少。

(3)散热器热分配表是以每组散热器为计算单元进行热量计量的，建筑物内仪表数量大，需要统计散热器的数量，抄表工作量大。而采用具有远传功能的电子式散热器热分配表，仪表的初投资增加，电池的使用寿命受影响。

(4)只能计量散热器采暖系统的热量，无法计量地板采暖系统的热量。

(5)建筑物中各个不同位置的热用户在相同的室温下，所计量的热量差别较大。如果按照计量的结果收费，将带来严重的不公平。

2.等效热量分配表法

等效热量分配表法是最近几年国内新出现的热计量方法。该方法不测量每组散热器的进出水温度，而是通过测量每户采暖系统的进出水温度来计算出每户散热器散出的热量占楼栋总供热量的比例。

目前国内研究的等效热量分配表法，主要有两种。

方法一：测量用户进水温度和出水温度，将室温取为20℃，依据式(2)进行热量计算。

$Q_i=\∫{\mathrm{af}}_i{{(t_p-20)}_i}^{1+b}\·\mathrm{d\τ}\·---\left(2\right)$

式中f表示散热器的散热面积，m²；

a表示散热器特性参数。

方法二、测量用户进水温度、出水温度及室内温度，依据式(3)进行热量计算。

$Q_i=\∫{\mathrm{af}}_i{{(t_p-t_n)}_i}^{1+b}\·\mathrm{d\τ}\·---\left(3\right)$

等效热量分配表法，将每栋建筑的测量仪表的数量大为降低，可以方便地实现热用户的计量数据的远传，便于计算机统一管理。但是仍存在下述问题：

(1)、没有解决散热器热分配表法存在的要求同一栋建筑物内，所有热用户采用相同形式的散热器(散热器的特性系数相同)，散热器要明装，不能加暖气罩，热用户所用窗帘不能遮挡散热器问题。

(2)、没设置温度传感器的等效热量分配表法，没有解决热用户开窗户所带来的分配表计算出的散热器的热量减少的问题。

(3)、需要统计散热器的数量和实际使用条件，以消除各热用户实际散热器面积与设计的散热器面积不同带来的分摊的热量出现较大的误差，从而导致热计量的初始工作量较大。

(4)、没有消除采暖系统初调节时，室温差别对热计量结果带来的误差。

(5)、建筑物中各个不同位置的热用户在相同的室温下所计量的热量差别较大。如果按照计量的结果收费，将带来严重的不公平。

目前我国的居住建筑大多为公寓类建筑，急需发明一种原理正确、设备简单、造价低廉、满足我国使用特点要求的新的热计量方法。

发明内容

本发明的目的是针对建筑热用户水平式系统，设计一种采用基准室温的户式散热器热分配表法实现热用户热计量的方法，以解决目前散热器分配表法和等效热量分配表法计量的热量需要进行位置修正，散热器实际使用条件差别、散热器型号差别、散热器数量与设计不符影响热计量结果的问题。

采用基准室温的户式散热器热分配表法实现热用户热计量的方法为：

步骤一、确定建筑物整体的贸易结算热量：通过安装在建筑物热力入口处的热量表测量获得建筑物整体的贸易结算热量；

步骤二、确定建筑物的室外温度：通过温度传感器测量获得建筑物外部的温度作为室外温度；

步骤三、确定建筑物内的各个用户的实际室温：通过温度传感器测量获得用户室内的实际温度；

步骤四、确定每个热用户的供回水温度：通过测量每个热用户的供热系统的入口处供回水管内的水温获得该热用户的供回水温度；

步骤五、确定各热用户初始状态常数γ：将建筑物室内采暖系统调平衡，根据室外温度、热用户室内的实际温度和该热用户的供回水温度，最终获得各热用户初始状态常数γ；

步骤六、确定每个热用户的散热器的综合热特性参数B_i值：保持整栋建筑的供热回路的流量不变，根据第i个热用户的实际室温和该热用户的供回水温度，进而获得该热用户散热器的特性系数B_i；

步骤七、确定每个热用户分摊的热量：

根据贸易结算表测量的贸易结算热量和第i个热用户的实际室温及供回水温度，即获得该用户的热计量结果。

实现上述方法的热计量系统包括热量贸易结算表、供水管、回水管、室外温度传感器计算机和M个数据采集单元；所述热量贸易结算表位于建筑物的供热系统的总供水管和回水管处，用于计量建筑物的整体供热热量；室外温度传感器用于测量建筑物外部的环境温度，M个数据采集单元分别位于建筑物的M个供热单元中，用于采集每个供热单元的所有热用户的供热数据，每个数据采集单元包括一个单元数据采集显示器和多个热用户采集单元，每个热用户采集单元包括室温采集控制器、回水温度传感器、供水温度传感器和平衡阀，所述室温采集控制器用于采集热用户室内的实际温度，回水温度传感器用于采集热用户的供热系统进户处回水管内的水温，供水温度传感器用于采集热用户的供热系统进户处供水管内的水温，平衡阀串联在热用户的供热系统进户处的回水管上；单元数据采集显示器采集位于同一个数据采集单元内的所有温度传感器发送的温度数据；M个数据采集单元中M个单元数据采集显示器和室外温度传感器通过串行数据总线与数据传输设备连接，热量贸易结算表的热量信号输出端与数据传输设备的总热量信息输入端连接，数据传输设备用于实现与计算机的数据交互，计算机用于根据接收到的所有数据计算获得每个热用户的分摊热量。

上述热计量系统中还可以包括动控制电动阀，所述动控制电动阀串联在热用户的供热系统进户处的管道上。

本发明的有益效果是：

本发明直接解决了居住建筑热用户水平单管串联式系统的热计量问题，进而为实现热计量收费奠定基础，本发明的热计量方法回避了当量散热系统特性参数a的求解、散热器使用条件差别、散热器型号差别以及各户散热器的数量的统计难题。利用建筑物及当量散热器在初始状态下的参数γ_i，解决采暖系统初调节时室温差别对热计量结果带来的误差。利用实际使用情况下建筑热用户采暖系统的当量热特性参数μ_i，消除建筑物各个不同位置的热用户的能耗差别，实现了同一栋建筑物内的用户，采暖面积相同，在相同的时间内，相同的温度缴纳相同的热费的热计量目标。

本发明的主要特点是将热用户的由N组散热器组成的单户水平式采暖系统，用一组当量散热器采暖系统代替，通过贸易结算表测量建筑物的贸易结算热量，通过温度传感器测量用户的供回水温度、室内温度和室外温度，采用本发明提供的分摊方法，完成建筑物内每户的热量计量。

本发明的应用领域及效果：

热计量的准确与公平：采用本发明所述的方法获得的热计量数据进行计费，能够解决现有热用户热费的公平问题。

热用户室温的调整与控制：采用本发明所述的热计量系统，能够在实现热计量的同时，还能够实现对热用户供热量的调整和控制，即：根据热用户的需求，设定室内温度，根据该设定室内温度和计量过程中获得的温度自动调整对相应热用户的供热量，进而实现调整和控制该用户的室温达到设定室温的目的。

本发明所述的基准室温的户式散热器热分配表法可简化热计量实现过程中的工作量，并提高了方法的可操作性，本发明可用于散热器采暖系统的热计量，还适用于地板辐射采暖系统的热计量。

本发明所述的热计量系统结构简单，安装方便，减少了新建筑物的建设施工进度。本发明的热计量系统可以在现有建筑的热计量系统的基础之上简单改造获得，因此还适用于对现有建筑物热计量系统的改造。

附图说明

图1是本发明所述的基准室温的户式散热器热分配表法系统的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式所述的采用基准室温的户式散热器热分配表法实现热用户热计量的方法的过程为：

步骤一、确定建筑物整体的贸易结算热量：通过安装在建筑物热力入口处的热量表测量获得建筑物整体的贸易结算热量；

步骤二、确定建筑物的室外温度：通过温度传感器测量获得建筑物外部的温度作为室外温度；

步骤三、确定建筑物内的各个用户的实际室温：通过温度传感器测量获得用户室内的实际温度；

步骤四、确定每个热用户的供回水温度：通过测量每个热用户的供热系统的入口处供回水管内的水温获得该热用户的供回水温度；

步骤五、确定各热用户初始状态常数γ：将建筑物室内采暖系统调平衡，根据室外温度、热用户室内的实际温度和该热用户的供回水温度，最终获得各热用户初始状态常数γ；

步骤六、确定每个热用户的散热器的综合热特性参数B_i值：保持整栋建筑的供热回路的流量不变，根据第i个热用户的实际室温和该热用户的供回水温度，进而获得该热用户散热器的特性系数B_i；

步骤七、确定每个热用户分摊的热量：

根据贸易结算表测量的贸易结算热量和第i个热用户的实际室温及供回水温度，即获得该用户的热计量结果。

本实施方式所述的热计量方法，直接获得每个热用户的热计量结果，不需要根据热用户在建筑物中的位置对计量结果进行修正，做到了相同面积的用户，在室温相同时，热计量基本相等的效果，进而使得相应的热费相等，进而解决了目前散热器分配表法和等效热量分配表法存在的建筑物中各个不同位置的热用户在相同的室温下所计量的热量差别较大而带来的热用户热费的不公平问题。

本实施方式所述的热计量方法简化热计量实现过程中的工作量，并提高了方法的可操作性。回避了当量散热系统特性参数的求解；避免了统计各户散热器的散热器面积；散热器实际使用条件差别、散热器型号差别、散热器数量与设计不符以及系统初调节存在的室温差异，均对热计量结果无影响。

采用本实施方式所述的热计量方法进行热计量，能够快速准确的获得每个热用户的用热量，该方法可以应用于现有建筑物的热计量技术领域，还可以应用于现有热用户室温的控制技术领域，例如：当需要对热用户的室温进行控制的时候，根据本实施方式获得的热计量结果，结合给定的热用户的室温控制标准参数，进而实现热用户室温的控制。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的采用基准室温的户式散热器热分配表法实现热用户热计量的方法的进一步限定，本实施方式中步骤五所述的最终获得各热用户初始状态常数γ的过程为；

${\mathrm{\γ}}_i=\frac{{\mathrm{\ΔT}}_0}{{(t_{\mathrm{pi}}^{\′}-\stackrel{\‾}{t_n})}_0^{B_i}}---\left(1\right)$

式中：γ表示与建筑物及当量散热器初始状态有关的常数；

△T₀表示建筑物在初始状态下的温差，单位是℃；

B_i表示当量散热器综合特性参数；

表示建筑物的室内平均温度，单位是℃；

t′_pi表示达到整栋建筑物平均温度时，散热器平均温度，单位是℃；

变量的角标‘i’表示建筑物内第i个热用户，变量的角标‘0’表示初始状态。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的采用基准室温的户式散热器热分配表法实现热用户热计量的方法的进一步限定，本实施方式中步骤六所述的获得该热用户散热器的特性系数B_i值的过程为：

$B_i=\frac{\lg \frac{{\mathrm{\Δt}}_{i1}}{{\mathrm{\Δt}}_{i2}}}{\lg \frac{{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pi}1}}{{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pi}2}}}---\left(2\right)$

式中：△t_i表示第i个热用户的供回水温差，单位为℃；

△θ_pi表示第i个热用户的散热器过余温度，单位为℃；

参数的下标“1”、“2”代表两个工况下对应的参数。

具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的采用基准室温的户式散热器热分配表法实现热用户热计量的方法的进一步限定，本实施方式中步骤七所述的确定第i个热用户分摊的热量的过程为：

$Q_i=Q_z\frac{{\mathrm{\γ}}_i{\left(t_{\mathrm{pi}}{-t}_{\mathrm{ni}}\right)}^{B_i}{F}_i}{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\γ}}_j{(t_{\mathrm{pj}}-t_{\mathrm{nl}})}^{B_j}{F}_j}---\left(3\right)$

式中：n表示热用户数量；

t_ni表示第i个热用户的室内温度，单位是℃；

t_pi表示第i个热用户的当量散热器的平均温度，单位是℃；

F表示热用户的建筑面积，单位是m²，该参数的下脚标i和j表示热用户的序号。

具体实施方式五：参见图1说明本实施方式。本实施方式所述的热计量系统包括热量贸易结算表2、供水管12、回水管13、室外温度传感器6计算机14和M个数据采集单元；所述热量贸易结算表2位于建筑物的供热系统的总供水管和回水管处，用于计量建筑物的整体供热热量；室外温度传感器6用于测量建筑物外部的环境温度，M个数据采集单元分别位于建筑物的M个供热单元中，用于采集每个供热单元的所有热用户的供热数据，每个数据采集单元包括一个单元数据采集显示器7和多个热用户采集单元，每个热用户采集单元包括室温采集控制器3、回水温度传感器4、供水温度传感器5和平衡阀8，所述室温采集控制器3用于采集热用户室内的实际温度，回水温度传感器4用于采集热用户的供热系统进户处回水管内的水温，供水温度传感器5用于采集热用户的供热系统进户处供水管内的水温，平衡阀8串联在热用户的供热系统进户处的回水管上；单元数据采集显示器7采集位于同一个数据采集单元内的所有温度传感器发送的温度数据；M个数据采集单元中M个单元数据采集显示器7和室外温度传感器6通过串行数据总线与数据传输设备1连接，热量贸易结算表2的热量信号输出端与数据传输设备1的总热量信息输入端连接，数据传输设备1用于实现与计算机14的数据交互，计算机14用于根据接收到的所有数据计算获得每个热用户的分摊热量。

本实施方式中，对位于建筑物中同一个供热单元的所有热用户通过一个单元数据采集显示器7实现数据采集与控制数据的中转，所有单元数据采集显示器7通过串行数据总线与数据传输装置1连接，实现整栋建筑物的数据采集的汇总。

室温采集控制器3用于采集热用户的室内实际温度，一般选择安装在热用户的具有代表性房间内。

分摊后的热量通过数据传输设备送回到采集器显示器7进行显示。

具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式二所述的热计量系统的进一步限定，本实施方式中，电动阀9串联在热用户的供热系统进户处的供水管上，单元数据采集显示器7采集位于同一个数据采集单元内的所有温度传感器发送的温度数据、同时还发送电动阀控制信号给每个电动阀9。

热用户根据自己的需求，在室温采集控制器3上设定需要控制的室温；室温采集控制器3根据热用户的设定，自动控制电动阀9，将室温控制在设定温度。

本实施方式所述的采暖系统，可以为采用散热器采暖的采暖系统，也可以为采用地板采暖的采暖系统。

本实施方式所述的温度传感器与单元温度采集显示器之间的信号传输可以是有线的传输方式，也可以是无线的传输方式。

本实施方式所述的单元温度采集显示器之间的信号传输可以是有线的传输方式，也可以是无线的传输方式。

本实施方式所述的贸易结算表与数据传输设备之间的信号传输可以是有线的传输方式，也可以是无线的传输方式。

本实施方式所述的数据传输设备之间的信号传输可以是有线的传输方式，也可以是无线的传输方式。

本发明的原理为：

将任一个由N组散热器组成的单户水平式采暖系统，用由一组连续的大散热器组成的当量散热器采暖系统代替。当量散热器采暖系统的散热量可以表示为

$Q_i=a_i{f}_j{(t_p-t_n)}_i^{B_i}/{({\mathrm{\β}}_1\·{\mathrm{\β}}_2\·{\mathrm{\β}}_3\·{\mathrm{\β}}_4)}_i---\left(4\right)$

式中Q—当量散热器供给房间的热量,KWH；

t_n表示室内温度，℃；

t_p表示当量散热器的平均温度，℃；

f表示当量散热器的散热面积，m²；

a、B表示当量散热器综合特性参数，B＝b+1；

i表示建筑热用户的序号；

β₁、β₂、β₃、β₄分别为散热器组装片数修正系数、散热器连接形式修正系数、散热器安装形式修正系数和散热器流量修正系数。

对公寓类建筑来说，同一栋建筑中不同位置的热用户为维持同一个室温，由散热器向室内供给的热量不等，从而带来此类建筑内各个热用户热费的很大差别。为消除公寓类建筑由于位置差别带来的热费不公平问题，需要通过综合修正系数来对散热器供给每户的热量进行修正，最终达到同一栋建筑物内的热用户，采暖面积相同，在相同的时间内，相同的温度应缴纳相同的热费的热计量目标。于是有如下等式成立：

$\frac{q_1(1-{\mathrm{\α}}_1)}{F_1}=\·\·\·\·\·\·=\frac{q_i(1-{\mathrm{\α}}_i)}{F_i}=\·\·\·\·\·\·=\frac{q_n(1-{\mathrm{\α}}_n)}{F_n}---\left(5\right)$

式中α表示建筑物综合修正系数。

由式(4)及式(5)可以得到

$\frac{a_1\left({1-\mathrm{\α}}_1\right){(t_{p1}-t_{n1})}^{B_1}{f}_1}{{\mathrm{\β}}_{11}{\mathrm{\β}}_{21}{\mathrm{\β}}_{31}{\mathrm{\β}}_{41}{F}_1}=\·\·\·=\frac{a_i(1-{\mathrm{\α}}_i){(t_{\mathrm{pi}}-t_{\mathrm{ni}})}^{B_i}{f}_i}{{\mathrm{\β}}_{1i}{\mathrm{\β}}_{2i}{\mathrm{\β}}_{3i}{\mathrm{\β}}_{4i}{F}_i}=\·\·\·=\frac{a_n\left({1-\mathrm{\α}}_n\right){(t_{\mathrm{pn}}-t_{\mathrm{nn}})}^{B_n}{f}_n}{{\mathrm{\β}}_{1n}{\mathrm{\β}}_{2n}{\mathrm{\β}}_{3n}{\mathrm{\β}}_{3n}{\mathrm{\β}}_{4n}{F}_n}---\left(6\right)$

令：

${\mathrm{\μ}}_i=\frac{a_i\left({1-\mathrm{\α}}_i\right)}{{\mathrm{\β}}_{1i}{\mathrm{\β}}_{2i}{\mathrm{\β}}_{3i}{\mathrm{\β}}_{4i}}$

为实际使用情况下建筑热用户采暖系统的当量热特性参数，则有：

$\frac{{\mathrm{\μ}}_1{\left(t_{p1}{-t}_{n1}\right)}^{B_1}{f}_1}{F_1}=\·\·\·=\frac{{\mathrm{\μ}}_i{\left(t_{\mathrm{pi}}{-t}_{\mathrm{ni}}\right)}^{B_i}{f}_i}{F_i}=\·\·\·=\frac{{\mathrm{\μ}}_n{(t_{\mathrm{pn}}-t_{\mathrm{nn}})}^{B_n}{f}_n}{F_n}---\left(7\right)$

式(7)表明，在建筑物达到热平衡时，各个热用户散热器组的单位面积当量散热量相等。也就是说，为消除建筑物各个不同位置的热用户的能耗差别而对每户供给热量的修正，实际上是为使各个热用户热费公平而对每户散热器组的散热量的修正。

当一栋建筑中所有散热系统均工作在热稳定状态时，在理想状态下，通过系统初调节，各个热用户的室温相等且等于建筑物的平均室温。在实际状态下，初调节不可能做到完全平衡，各个热用户的室温存在着一定的差别。假设第i个热用户的室内温度t_ni达到整栋建筑物平均温度时，其散热器平均温度从t_pi变为t′_pi，则式(7)可以表示为：

$\frac{{\mathrm{\μ}}_i{{(t_{\mathrm{pi}}^{\′}-\stackrel{\‾}{t_n})}_0}^{B_i}{f}_i}{F_i}=\frac{{\mathrm{\μ}}_j{{(t_{\mathrm{pj}}^{\′}-\stackrel{\‾}{t_n})}_0}^{B_n}{f}_j}{F_j}---\left(8\right)$

由此可以得到热用户i分摊的热量为

$Q_i=Q_z\frac{{\mathrm{\μ}}_i{(t_{\mathrm{pi}}-t_{\mathrm{ni}})}^{B_j}{f}_i}{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\μ}}_j{(t_{\mathrm{pj}}-t_{\mathrm{bj}})}^{B_j}{f}_j}{=Q}_z\frac{{(t_{\mathrm{pi}}-t_{\mathrm{ni}})}^{B_j}{F}_i}{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(t_{\mathrm{pj}}-t_{\mathrm{nj}})}^{B_j}{F}_j\frac{{{({t^{\′}}_{\mathrm{pi}}-\stackrel{\‾}{t_n})}_0}^{B_j}}{{{({t^{\′}}_{\mathrm{pj}}-\stackrel{\‾}{t_n})}_0}^{B_j}}}---\left(9\right)$

式中Q_z表示贸易结算表计量的贸易结算热量，单位是KWH；下脚标j第j个建筑热用户。

由于

$\begin{array}{c}{{({t^{\′}}_{\mathrm{pi}}-\stackrel{\‾}{t_n})}_0}^{B_j}=\frac{{\mathrm{\ΔT}}_0}{{\mathrm{\γ}}_i}\\ {{\left({t^{\′}}_{\mathrm{pj}}\right)}_0}^{B_j}=\frac{{\mathrm{\ΔT}}_0}{{\mathrm{\γ}}_j}\end{array}---\left(10\right)$

式中γ表示与建筑物及当量散热器初始状态有关的常数；

△T₀表建筑物在初始状态下的温差，单位是℃。

则式(9)变为

$Q_i=Q_z\frac{{\mathrm{\γ}}_i{(t_{\mathrm{pi}}-t_{\mathrm{ni}})}^{B_j}{F}_i}{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\γ}}_j{(t_{\mathrm{pj}}-t_{\mathrm{nj}})}^{B_j}{F}_j}---\left(11\right)$

式(11)即为基准室温的户式散热器热分配表法的热量分摊公式。

式(11)表明，只要测定每户的供水温度、回水温度和室内温度，就可以计量每户消耗的当量热量，实现同一栋建筑物内的热用户，采暖面积相同，在相同的时间内，相同的温度应缴纳相同的热费的热计量目标。

由本发明的原理可知，本发明的实现，需要下述三个条件：

(1)测量室内、外温度；

(2)测量热用户供回水温度；

(3)要计量整栋建筑的供热量。

Claims (3)

1.采用基准室温的户式散热器热分配表法实现热用户热计量的方法，其特征在于，所述方法的过程为：

步骤一、确定建筑物整体的贸易结算热量：通过安装在建筑物热力入口处的热量表测量获得建筑物整体的贸易结算热量；

步骤二、确定建筑物的室外温度：通过温度传感器测量获得建筑物外部的温度作为室外温度；

步骤三、确定建筑物内的各个用户的实际室温：通过温度传感器测量获得用户室内的实际温度；

步骤四、确定每个热用户的供回水温度：通过测量每个热用户的供热系统的入口处供回水管内的水温获得该热用户的供回水温度；

步骤五、确定各热用户初始状态常数γ：将建筑物室内采暖系统调平衡，根据室外温度、热用户室内的实际温度和该热用户的供回水温度，最终获得各热用户初始状态常数γ；

步骤六、确定每个热用户的散热器的特性系数B_i值：保持整栋建筑的供热回路的流量不变，根据第i个热用户的实际室温和该热用户的供回水温度，进而获得该热用户散热器的特性系数B_i；

步骤七、确定每个热用户分摊的热量：

根据贸易结算表测量的贸易结算热量和第i个热用户的实际室温及供回水温度，确定第i个热用户分摊的热量，即获得该用户的热计量结果；

步骤五所述的最终获得各热用户初始状态常数γ的过程为；

${\mathrm{\γ}}_i=\frac{{\mathrm{\ΔT}}_0}{{(t_{\mathrm{pi}}^{\′}-\stackrel{\‾}{t_n})}_0^{B_i}}---\left(1\right)$

式中：ΔT₀表示建筑物在初始状态下的温差，单位是℃；

B_i表示当量散热器综合特性参数；

表示建筑物的室内平均温度，单位是℃；

t′_pi表示达到整栋建筑物平均温度时，散热器平均温度，单位是℃；

变量的角标‘i’表示建筑物内第i个热用户，变量的角标‘0’表示初始状态。

2.根据权利要求1所述的采用基准室温的户式散热器热分配表法实现热用户热计量的方法，其特征在于，步骤六所述的获得该热用户散热器的特性系数B_i值的过程为：

$B_i=\frac{\lg \frac{{\mathrm{\Δt}}_{i1}}{{\mathrm{\Δt}}_{i2}}}{\lg \frac{{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pi}1}}{{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pi}2}}}---\left(2\right)$

式中：Δt_i表示第i个热用户的供回水温差，单位为℃；

Δθ_pi表示第i个热用户的散热器过余温度，单位为℃；

参数的下标“1”、“2”代表两个工况下对应的参数。

3.根据权利要求1所述的采用基准室温的户式散热器热分配表法实现热用户热计量的方法，其特征在于，步骤七所述的确定第i个热用户分摊的热量的过程为：

$Q_i=Q_z\frac{{\mathrm{\γ}}_i{(t_{\mathrm{pi}}-t_{\mathrm{ni}})}^{B_i}{F}_i}{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\γ}}_i{(t_{\mathrm{pj}}-t_{\mathrm{nl}})}^{B_j}{F}_j}---\left(3\right)$

式中：n表示热用户数量；

t_ni表示第i个热用户的室内温度，单位是℃；

t_pi表示第i个热用户的当量散热器的平均温度，单位是℃；

F表示热用户的建筑面积，单位是m²，该参数的下脚标i和j表示热用户的序号；

Q_z表示贸易结算表计量的贸易结算热量，单位是KWH。