CN104482594A - 一种公用建筑节能控制系统及热量分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明应用于公用建筑采暖技术领域，具体涉及一种公用建筑节能控制系统及热量分配方法。其包括自供热源、热力外网、室内采暖系统，所述室内采暖系统包括室内温控器、电动阀、热量表、室外气温探头、分配器、控制中心。本发明热量合理利用，避免能源浪费，收费更加合理及人性化。将户用热表用于热量分配，按栋供热，按房间测量，为热计量领域提供了一种前所未有的、全新的热计量模式，增加了新的热计量途径，是一项重大创新。该系统具有显著的科学性、先进性、正确性、实用性，不用试用可直接用于热计量收费，确保热量分配公平、合理、准确。

Description

一种公用建筑节能控制系统及热量分配方法

技术领域

本发明应用于公用建筑采暖技术领域，具体涉及一种公用建筑节能控制系统及热量分配方法。

背景技术

目前，我国公用建筑都按采暖面积支付热费，这种计费方式不能激发热用户节能积极性，不能促进用户的行为节能，无论室内有人无人、不管是否需要，室内都要保证很高的温度，室温低了就投诉，室温高了就开窗放热。如办公楼、写字楼、学校等公用建筑，室内无人的时间占60％以上，却要保持很高的室温，锅炉照常烧、水泵照常转、热水照常供，造成不必要的热能浪费和大量的热费开支。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术存在的不足，提供一种公用建筑节能控制系统。

本发明的技术解决方案是：一种公用建筑节能控制系统，包括自供热源、热力外网、室内采暖系统，所述自供热源通过热力外网与所述室内采暖系统相通，所述室内采暖系统包括散热器、室内温控器、电动阀、热量表、室外气温探头、分配器、控制中心，所述室内温控器安装在每个房间的内墙壁上，所述室内温控器一端与电动阀连接，控制电动阀开度大小，所述电动阀安装在每组散热器管路上，所述室内温控器另一端与分配器连接，所述分配器另一端分别于室外气温探头、控制中心、热量表连接，所述热量表安装在整个楼座采暖入口管路上。

所述室内温控器包括温度采集单元、通讯单元、处理单元、显示屏，所述温度采集单元、通讯单元、处理单元及显示屏通过电路连接。

所述室外气温探头装于百叶箱护罩内，百叶箱安装在建筑物的背阴面。

所述百叶箱与空气相通，安装高度为1.5-2.5m，所述室外气温探头为若干个。

所述热力外网安装有调节阀，所述调节阀安装在热量表一侧，根据室内热量需求，分区、分时控温。

所述自供热源系统包括综合控制器，所述综合控制器一端与所述调节阀连接，所述综合控制器另一端与室内采暖系统连接，所述自供热源系统采用气候补偿质调节及水泵变频量调节，根据热负荷大小自动调节供水流量。同时，所述综合控制器另一端与分配器、室内温控器连接，及时进行信息交流。

所述连接包括有线连接或有线及无线混合连接。

本发明优点在于热量合理利用，避免能源浪费。收费更加合理及人性化。将户用热表用于热量分配，按栋供热，按房间测量，为热计量领域提供了一种前所未有的、全新的热计量模式，增加了新的热计量途径，是一项重大创新。该系统具有显著的科学性、先进性、正确性、实用性，确保热量分配公平、合理、准确。对我国热计量改革，早日结束试验期，实行正式热计量收费，确保国家、企业、百姓三方受益起到积极推进作用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例示意图；

具体实施方式

以下参照附图，详细说明本发明一种公用建筑节能控制系统。

一种公用建筑节能控制系统，包括自供热源、热力外网、室内采暖系统，所述室内采暖系统包括散热器1、电动阀3、室内温控器4、热量表5、室外气温探头7、分配器8、控制中心9，所述室内温控器4安装在每个房间的内墙壁上，所述电动阀3安装在每组散热器1管路上，所述热量表5安装在整个楼座采暖入口管路上，所述室内温控器4与电动阀3一端无线连接，控制电动阀3开度大小，所述室内温控器4另一端与分配器8无线连接，所述分配器8另一端分别于室外气温探头7、控制中心9、热量表5连接，所述热量表5安装在整个楼座采暖入口管路上。

所述室内温控器4通过温度采集单元、通讯单元、处理单元、显示屏及时的将温度信息发送给控制中心9。所述室外气温探头7装于百叶箱护罩内，百叶箱安装在建筑物的背阴面，有效保护室外气温探头的寿命。所述百叶箱与空气相通，安装高度为2.5m，所述室外气温探头为5个，保证采集室外温度的准确性。

所述热力外网安装有调节阀2，所述调节阀2安装在热量表5一侧，根据室内热量需求，分区、分时控温。所述自供热源系统包括综合控制器10，所述综合控制器10与所述调节阀2连接，所述自供热源系统采用气候补偿质调节及水泵变频量调节，根据热负荷大小自动调节供水流量。所述综合控制器10另一端与分配器8、室内温控器4无线连接，及时反应和操作控制水暖。所述室内温控器4的连接方式为无线连接6。

本发明通过综合控制器10及调节阀2，控制水暖流量，同时分配器8监控室内温度及室外温度变化情况，并将信息传发给控制中心9，控制中心9处理信息并将结果及时发送给综合控制器10上，方便工作人员及时进行调节和计算。

一种公用建筑节能控制系统及热量分配方法，所述公用建筑节能控制系统的热量分配方法计算公式如下：

(1)每个房间、某时段所分配的热量：

$\begin{array}{c}\mathrm{Qa}1=\{\mathrm{Fa}(\mathrm{Ta}-\mathrm{Tw})/[\mathrm{Fa}(\mathrm{Ta}-\mathrm{Tw})+\mathrm{Fb}(\mathrm{Tb}-\mathrm{Tw})\\ +......+\mathrm{Fn}(\mathrm{Tn}-\mathrm{Tw})\left]\right\}\mathrm{Qsd}1\end{array}$

$\begin{array}{c}\mathrm{Qb}1=\{\mathrm{Fb}(\mathrm{Tb}-\mathrm{Tw})/[\mathrm{Fa}(\mathrm{Ta}-\mathrm{Tw})+\mathrm{Fb}(\mathrm{Tb}-\mathrm{Tw})\\ +......+\mathrm{Fn}(\mathrm{Tn}-\mathrm{Tw})\left]\right\}\mathrm{Qsd}1\end{array}$

以此类推……

$\begin{array}{c}\mathrm{Qi}1=\{\mathrm{Fi}(\mathrm{Ti}-\mathrm{Tw})/[\mathrm{Fa}(\mathrm{Ta}-\mathrm{Tw})+\mathrm{Fb}(\mathrm{Tb}-\mathrm{Tw})\\ +......+\mathrm{Fn}(\mathrm{Tn}-\mathrm{Tw})\left]\right\}\mathrm{Qsd}1\end{array}......\left(1\right)$

(2)将某个房间每次分配热量进行合计，即是这个房间采暖季的总耗热量：

Qiz＝Qi1+Qi2+…...+Qin   ……(2)

公式(1)—(2)中：

Qa1、Qb1、Qi1—分别a房间、b房间、i房间第1次分配的时段耗热量，单位为W或J；

Fa、Fb、Fi、Fn—分别为a房间、b房间、i房间、n房间的供热面积，单位为m²；

Ta、Tb、Ti、Tn—分别a房间、b房间、i房间、n房间的室内温度，单位为℃；

Tw—室外温度，单位为℃；

Qsd1—楼栋第1次时段热量，单位为W或J；

Qi1、Qi2、Qin—分别为某个房间第1次、第2次、第n次的时段耗热量，单位为W或J；

Qiz—某个房间采暖季的总耗热量，单位为W或J用。

具体实验数据如下：

(1)每个房间、某时段所分配的热量：

$\begin{array}{c}Q11=\{F1(T11-\mathrm{Tw}1)/[F1(T11-\mathrm{Tw}1)+F2(T21-\mathrm{Tw}1)\\ +......+\mathrm{Fn}(\mathrm{Tn}1-\mathrm{Tw}1)\left]\right\}\mathrm{Qsd}1=24.25916515\end{array}$

$\begin{array}{c}Q12=\{F1(T12-\mathrm{Tw}2)/[F1(T12-\mathrm{Tw}2)+F2(T22-\mathrm{Tw}2)\\ +......+\mathrm{Fn}(\mathrm{Tn}2-\mathrm{Tw}2)\left]\right\}\mathrm{Qsd}2=25.73669692\end{array}$

$\begin{array}{c}Q13=\{F1(T13-\mathrm{Tw}3)/[F1(T13-\mathrm{Tw}3)+F2(T23-\mathrm{Tw}3)\\ +......+\mathrm{Fn}(\mathrm{Tn}3-\mathrm{Tw}3)\left]\right\}\mathrm{Qsd}3=27.25398069\end{array}$

(2)将第一个房间每次分配热量进行合计，即是这个房间这段时间的总耗热量：

Q1z＝Q11+Q12+Q13＝77.24984277

公式(1)—(2)中：

F1、F2、Fn—分别为1房间、2房间…n房间的供热面积，单位为㎡；

Tni—第n个房间、第i次分配的室内温度，单位为℃；

Qsd1、Qsd2、Qsd3—楼栋第1、2、3次时段热量，单位为W或J；

Q11、Q12、Q13—分别为第一个房间第1次、第2次、第3次的时段耗热量，单位为W或J；

Q1z—第一个房间采暖季的总耗热量，单位为W或J用。

以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。

Claims (8)

1.一种公用建筑节能控制系统及热量分配方法，其特征在于：包括自供热源、热力外网、室内采暖系统，所述自供热源通过热力外网与所述室内采暖系统相通，所述室内采暖系统包括散热器、室内温控器、电动阀、热量表、室外气温探头、分配器、控制中心，所述室内温控器安装在每个房间的内墙壁上，所述室内温控器一端与电动阀连接，控制电动阀开度大小，所述电动阀安装在每组散热器管路上，所述室内温控器另一端与分配器连接，所述分配器另一端分别于室外气温探头、控制中心、热量表连接，所述热量表安装在整个楼座采暖入口管路上。

2.根据权利要求1所述的一种公用建筑节能控制系统及热量分配方法，其特征在于：所述室内温控器包括温度采集单元、通讯单元、处理单元、显示屏，所述温度采集单元、通讯单元、处理单元及显示屏通过电路连接。

3.根据权利要求1所述的一种公用建筑节能控制系统及热量分配方法，其特征在于：所述室外气温探头装于百叶箱护罩内，百叶箱安装在建筑物的背阴面。

4.根据权利要求3所述的一种公用建筑节能控制系统及热量分配方法，其特征在于：所述百叶箱与空气相通，安装高度为1.5-2.5m，所述室外气温探头为若干个。

5.根据权利要求1所述的一种公用建筑节能控制系统及热量分配方法，其特征在于：所述热力外网安装有调节阀，所述调节阀安装在热量表一侧，根据室内热量需求，分区、分时控温。

6.根据权利要求1所述的一种公用建筑节能控制系统及热量分配方法，其特征在于：所述自供热源系统包括综合控制器，所述综合控制器一端与所述调节阀连接，所述综合控制器另一端与室内采暖系统连接，所述自供热源系统采用气候补偿质调节及水泵变频量调节，根据热负荷大小自动调节供水流量。

7.根据权利要求1所述的一种公用建筑节能控制系统及热量分配方法，其特征在于：所述连接包括有线连接或有线及无线混合连接。

8.根据权利要求1所述的一种公用建筑节能控制系统及热量分配方法，其特征在于：

所述公用建筑节能控制系统的热量分配方法计算公式如下：

(1)每个房间、某时段所分配的热量：

Qa1＝{Fa(Ta-Tw)/[Fa(Ta-Tw)+Fb(Tb-Tw)

+……+Fn(Tn-Tw)]}Qsd1

Qb1＝{Fb(Tb-Tw)/[Fa(Ta-Tw)+Fb(Tb-Tw)

+……+Fn(Tn-Tw)]}Qsd1

以此类推……

Qi1＝{Fi(Ti-Tw)/[Fa(Ta-Tw)+Fb(Tb-Tw)

+……+Fn(Tn-Tw)]}Qsd1          ……(1)

(2)将某个房间每次分配热量进行合计，即是这个房间采暖季的总耗热量：

Qiz＝Qi1+Qi2+……+Qin              ……(2)

公式(1)—(2)中：

Qa1、Qb1、Qi1—分别a房间、b房间、i房间第1次分配的时段耗热量，单位为W或J；

Fa、Fb、Fi、Fn—分别为a房间、b房间、i房间、n房间的供热面积，单位为㎡；

Ta、Tb、Ti、Tn—分别a房间、b房间、i房间、n房间的室内温度，单位为℃；

Tw—室外温度，单位为℃；

Qsd1—楼栋第1次时段热量，单位为W或J；

Qi1、Qi2、Qin—分别为某个房间第1次、第2次、第n次的时段耗热量，单位为W或J；

Qiz—某个房间采暖季的总耗热量，单位为W或J。