CN104214825A - 一种优化的通断时间面积法热计量系统 - Google Patents
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Abstract
一种优化的通断时间面积法热计量系统，供热源的进水管路上设有楼栋总表，供热源的进水管路和出水管路与每个住户散热器连接的管路上设有通断阀，每个住户内的室温控制器和楼栋总表连接数据采集终端，数据采集终端通过数据传输模块连接上位机计算系统，根据不同设定温度控制对应的通断阀门开启时间来分配楼栋总表的热量值，在通断时间面积法热计量中的采暖耗热量模型中加入温升能力参数来得到分摊给用户j的采暖耗热量，本发明的优化的通断时间面积法热计量系统，修正了现有的通断时间面积法系统分摊公式在实际应用中所体现出来的所有的缺陷；使分摊计算结果趋于合理化同时不增加任何材料设备和施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及采用热量分配法的热计量系统，尤其涉及通断时间面积法的热计量系统。
背景技术
热计量领域内主流的计量方法有两类，一类是热量表法，一类是热分配法。其中热分配法在许多城市得到广泛应用，特别是热分配法中的“通断时间面积法”已经成为许多城市的主流计量方法。建筑物热入口安装热量计，计量整座建筑物的采暖耗热量，各户的分支支路上安装可通断控制的阀门，通过对循环水进行通断控制来实现该户的室温控制，控制器记录和统计各户阀门的接通时间，按照各户的累计接通时间分担整座建筑的热量。这个方法的核心是“住户可以用温控器设定居室的温度，根据不同设定温度所对应的通断阀门开启的不同时长（累计时长）去分配楼栋总表的热量值”通断时间面积法的计算公式如下：
，
其中：：分摊给用户j的采暖耗热量；
：用户j入口通断阀的开启时间；
：用户j的采暖面积；
：楼栋总表计量的热量；
：用户j的综合采暖收费系数。
通断时间面积法的热量分摊计算公式还可以表达如下：
；；
其中：：分摊给用户j的采暖耗热量；
：用户j入口阀门的累计开启时间比；
：用户j的采暖面积；
：楼栋的总供热面积；
：楼栋总表计量的热量；
：用户j入口阀门的累计开启时间；
：楼栋热量表计量时间。
其原理如图1所示，根据图1和上述计算公式，并结合实际应用时的用户反馈。通断时间面积法在实际应用中存在如下方面的三个缺陷和问题：
（1） 面积相同、设置温度相同但是朝向不同的房间（阴阳面房间，顶边角房间等）会导致分摊计算结果差别很大；
（2） 用户私自加装散热器（或者改成地热）时会导致该用户的分摊热值比实际耗用的小；
（3） 用户系统堵塞时会因为达到相同的供热温度所需要的时间加长而导致该用户分摊的热量值比实际耗用的要大。
上述问题的产生的是由于通断时间面积法计算公式本身的缺陷所带来的，给实际应用造成了很多不良的影响。行业内也采用了一些方法来修正上述问题，比如在系统中加装硬件（如：温度传感器）来测量供回水温差同时加入时间修正参数来解决这些问题，起到了一定的效果，但是这样做的结果是导致产品的生产成本上升，同时并没有解决掉上述的全部问题（比如第三个问题）。
发明内容
为了克服传统通断时间面积法存在的上述问题，本发明提供了一种优化的通断时间面积法热计量系统。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种优化的通断时间面积法热计量系统，供热源的进水管路上设有楼栋总表，供热源的进水管路和出水管路与每个住户散热器连接的管路上设有通断阀，每个住户内的室温控制器和楼栋总表连接数据采集终端，数据采集终端通过数据传输模块连接上位机计算系统，根据不同设定温度控制对应的通断阀门开启时间来分配楼栋总表的热量值，在通断时间面积法热计量中的采暖耗热量模型中加入温升能力参数来得到分摊给用户（j）的采暖耗热量（），温升能力参数（）为室内温升与温度升高所用时间的比值，采暖耗热量计算方法如下：
。
所述通断时间面积法采暖耗热量（）计算方法如下：
，
其中：：分摊给用户j的采暖耗热量；
：用户j入口通断阀的开启时间；
：用户j的采暖面积；
：楼栋总表计量的热量；
：用户j的综合采暖收费系数。
还可以表达如下：
；；
其中：：分摊给用户j的采暖耗热量；
：用户j入口阀门的累计开启时间比；
：用户j的采暖面积；
：楼栋的总供热面积；
：楼栋总表计量的热量；
：用户j入口阀门的累计开启时间；
：楼栋热量表计量时间。
本发明的优化的通断时间面积法热计量系统，修正了现有的通断时间面积法系统分摊公式在实际应用中所体现出来的所有的缺陷；使分摊计算结果趋于合理化同时不增加任何材料设备和施工成本。
附图说明
图1是通断时间面积法热计量系统原理图。
具体实施方式
本发明的优化的通断时间面积法热计量系统，供热源的进水管路上设有楼栋总表，供热源的进水管路和出水管路与每个住户散热器连接的管路上设有通断阀，每个住户内的室温控制器和楼栋总表连接数据采集终端，数据采集终端通过数据传输模块连接上位机计算系统，根据不同设定温度控制对应的通断阀门开启时间来分配楼栋总表的热量值，在在通断时间面积法热计量中的采暖耗热量模型中加入温升能力参数来得到分摊给用户（j）的采暖耗热量（），温升能力参数（）为室内温升与温度升高所用时间的比值，采暖耗热量计算方法如下：
。
计算公式引入“”（室内温升/通断时长）的参数模型，我们把这个模型叫做“温升能力”模型，升高相同的室内温升△T的条件下，通断阀的开启时长△t越短证明温升能力越强 ；或者说相同的通断阀的开启时长△t条件下室内温升△T越大则温升能力越强。这个参数存在的前提是认为同一个楼栋总表分摊范围内的住户的房屋结构和保温效果基本相同。
引入参数模型后的分摊公式可以表述如下：
（1） ，
其中：：分摊给用户j的采暖耗热量；
：用户j入口通断阀的开启时间；
：用户j的采暖面积；
：楼栋总表计量的热量；
：用户j的综合采暖收费系数；
：室内温升；
：取值的时长。
（2）本发明优化后的通断时间面积法的热量分摊计算公式还可以表达如下：
；；
其中：：分摊给用户j的采暖耗热量；
：用户j入口阀门的累计开启时间比；
：用户j的采暖面积；
：楼栋的总供热面积；
：楼栋总表计量的热量；
：用户j入口阀门的累计开启时间；
：楼栋热量表计量时间。
本发明用引入参数模型后的分摊公式来计算不同用户的实际分摊热值，会使上述的问题用户的分摊结果都趋向于合理化。针对背景技术中所描述的三个问题其解决原理如下：
问题（1）：面积相同、设置温度相同但是朝向不同的房间（阴阳面房间，顶边角房间等）会导致分摊计算结果差别很大。
如果使用未加入参数模型的分摊公式，阴面或者顶边角的住户因为背光或者散热快等因素，想维持与阳面相同的温度的话通断阀开启的时间就会加长，从而使热量分摊数值增大。加入“温升能力”参数后，由于阴面（或者顶边角）的温升能力弱。楼栋总表范围（分摊范围）该住户内的参数小于楼栋总表范围内参数加权平均值，从而使得该住户热量分摊数值比原计算值减小。趋向合理。
问题（2）：用户私自加装散热器（或者改成地热）时会导致该用户的分摊热值比实际耗用的小。
如果使用未加入参数模型的分摊公式，私自加装散热器或者私改地暖的用户，会因为散热器面积增大而使住户达到相同设定温度时通断阀开启的时间变短，这样就会导致该住户实际分摊的热量值小于其实际消耗的热量值。加入“温升能力”参数后，由于这样的住户的“温升能力”强于未私自加装散热器或者私改地暖的用户。楼栋总表范围（分摊范围）内该住户内的参数大于楼栋总表范围内参数加权平均值，从而使得该住户热量分摊数值比原计算值增大，趋向合理
问题（3）：用户系统堵塞时会因为达到相同的供热温度所需要的时间加长而导致该用户分摊的热量值比实际耗用的要大。
如果使用未加入参数模型的分摊公式，要达到相同的设定温度时，该类住户的通断阀开启的时间就会加长，从而使热量分摊数值比实际耗用的要大。加入“温升能力”参数后，由于该类住户的温升能力弱。楼栋总表范围（分摊范围）内该住户内的参数小于楼栋总表范围内参数加权平均值，从而使得该住户热量分摊数值比原计算值减小，趋向合理。
本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种优化的通断时间面积法热计量系统，其特征在于：供热源的进水管路上设有楼栋总表，供热源的进水管路和出水管路与每个住户散热器连接的管路上设有通断阀，每个住户内的室温控制器和楼栋总表连接数据采集终端，数据采集终端通过数据传输模块连接上位机计算系统，根据不同设定温度控制对应的通断阀门开启时间来分配楼栋总表的热量值，在通断时间面积法热计量中的采暖耗热量（ ）模型中加入温升能力参数（）来得到分摊给用户（j）的采暖耗热量（），温升能力参数（）为室内温升与温度升高所用时间的比值，采暖耗热量计算方法如下：
。
2.根据权利要求1所述的一种优化的通断时间面积法热计量系统，其特征在于：所述通断时间面积法采暖耗热量（）计算方法如下：
，
其中：：分摊给用户j的采暖耗热量；
：用户j入口通断阀的开启时间；
：用户j的采暖面积；
：楼栋总表计量的热量；
：用户j的综合采暖收费系数；
还可以表达如下：
；；
其中：：分摊给用户j的采暖耗热量；
：用户j入口阀门的累计开启时间比；
：用户j的采暖面积；
：楼栋的总供热面积；
：楼栋总表计量的热量；
：用户j入口阀门的累计开启时间；
：楼栋热量表计量时间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201410459863.5A CN104214825A (zh) | 2014-09-11 | 2014-09-11 | 一种优化的通断时间面积法热计量系统 |
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| CN201410459863.5A CN104214825A (zh) | 2014-09-11 | 2014-09-11 | 一种优化的通断时间面积法热计量系统 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN104214825A true CN104214825A (zh) | 2014-12-17 |
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ID=52096585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410459863.5A Pending CN104214825A (zh) | 2014-09-11 | 2014-09-11 | 一种优化的通断时间面积法热计量系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN104214825A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107166506A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-15 | 石家庄华浩能源科技有限公司 | 一种基于气候补偿的通断时间面积分摊方法及通断式热计量装置 |
| CN109373440A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-02-22 | 程玉明 | 一种按匹配系数分摊计量的装置及方法 |
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2014
- 2014-09-11 CN CN201410459863.5A patent/CN104214825A/zh active Pending
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