CN109357312B - 水利平衡通断时间温度面积热计量方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于供热技术领域，提供了水利平衡通断时间温度面积热计量方法，包括：构建水利平衡通断时间温度面积热计量系统；数据管理中心通过所述水利平衡通断时间温度面积热计量系统中的数据采集单元采集数据；数据管理中心依据采集的数据，按照确定的分摊周期，通过热量分摊计算公式计算出每户的实际取暖费用。上述方法由于充分考虑了影响住户室内温度的各种因素，以及采用室内温度控制器和室内温度传感器采集的温度的平均值与室外温度的差值来计量供暖费用，因此能够实现对在一定区域范围内且建筑物热负荷相同的用户，在同等温度下实现同等收费，确保了水力平衡通断时间温度面积计量方法的公平性和合理性。

Description

水利平衡通断时间温度面积热计量方法

技术领域

本发明属于供热技术领域，尤其涉及水利平衡通断时间温度面积热计量方法。

背景技术

根据《供热计量技术规程》(JCJ173－2009)，供热计量方式分为两大类：热量直接计量方式和热量分摊计量即热量间接计量方式。热量直接计量方式是采用户用热表直接结算的方法，对各独立核算用户计量热量。热量分摊计量方式是在楼栋热力入口处(或热力站)安装热表计量总热量，再通过设置在住宅户内的测量记录装置，确定每个独立核算用户的用热量占总热量的比例，进而计算出用户的分摊热量，实现分户热计量。它主要有散热器热分配法、流量温度法、通断时间面积法三种方式。

一、户用热量表法

户用热量表法的基本原理是：通过测量入户管道的流量、供回水温度，直接计算出用户的用热量的方法。近些年各地进行了很多关于热计量收费的试点，安装了多种形式的户用热量表，设想按照计量的热量进行热量收费，户用热量表法在供热地区推广的最多，已装几千万块，但至今仍没有取得十分满意的经验。原因主要是：1、由于供热和水、电计量不同，不是简单的用多少是多少。热量是有传导性的，一用户上下左右都供热，即使该户关断管道阀门,该用户室内温度比邻居相差不到五度，热量表读数为零，单靠热量表计量收费是行不通的。(也就是说进入某一住户的热量不等于该住户使用的热量，有可能大于也有可能小于)2.住户由于位置的差异，即使面积相同，顶层靠边用户和中间户型，其温度相同时其耗热量相差2－3倍，如果单靠表计量收费，老百姓是不能接受的。3、因为热量表质量问题和水质问题，据统计：装热量表后，一年后还能用的只有30％，三年后能用的只有10％。4、热计量表属于计量器具，每年要求检验一次，其检修工作量巨大、费用很高，每年检修也不可能。5、搞热计量工况水利平衡是前提，供热均衡的前提下才能计量，没有水利平衡的前提下，达不到用户的按需分配。

二、散热器热分配计法

散热器热分配计法的基本原理：利用散热器热分配计所测量的每组散热器的散热比例关系，对建筑的总供热量进行分摊。

在过去几年的使用发现如下问题：

(1)采用该方法的前提是热分配计和散热器需要在实施室进行匹配实验，进行比例系数的效准，得出散热器的对应数据才可应用，而我国散热器型号种类繁多，实验检测工作量巨大。这在我国，对于千家万户中的各色各样的散热器，完成这项任务是难以想象的。因此分配器法，在我国推广的难度很大，几乎没有推广。

(2)居民用户的私自更换散热器、加装散热器片、遮挡散热器等行为会影响计量效果。

(3)分配计数量较大，抄录工作量大，扰民。

(4)不适合地板辐射采暖系统。

三、通断时间面积法

通断时间面积法基本原理是：在每座建筑物采暖入口安装热量总表，计量整座建筑物的采暖耗热量。以每户的供暖系统通水时间为依据，同时记录和统计各户通断阀的接通时间，按照各户的累计接通时间结合供热面积分摊整栋建筑的总热量。

在实际工程使用中，通断时间面积法的热计量装置还存在许多难以解决与克服的问题，不能真正公平合理的分摊热费。这些问题包括：1、一般的通断时间面积热计量系统中用电动球阀来通断，流量不能设定，一般底层的流量要比顶层的大30－50％。2、用流量控制通断器假如一栋楼相同面积住户都采取同一流量，而住户由于位置差异的，顶层靠边用户和中间户型，其温度相同时其流量控制通断器开启时间差2－3倍，如果单靠通断时间收费，老百姓是接受不了的。3、如以中间户型每平米流量为基数向外逐渐增加流量，比例系数不好确定，即使好确定，老百姓也不认可。4、如一住户周边住户没有入住，由于热的传导性，此户由流量控制通断器打开时间加长，导致多收费。5、用户可以通过加粗室内管径、增加散热器面积、加设循环泵等手段，在增加用热量的同时减少开通时间而降低计量热量，影响计量公平。

四、流量温度法

该方法的本质计量的仍是用户实际耗热量，仍无法解决在户间墙传热，建筑端部、顶层耗热多的问题。

1、由于调节的三通阀属于手动设备，不能对供热量进行自动调节，从而无法有效利用室内自由热，节能效果较差。

目前的室内垂直系统，流经每组散热器的水流温差仅1.5～3℃，由于温度计的仪表误差，计算出热量的可能误差较大；

2、当系统局部阻力发生变化，所有用户的流量需重新测试，管理维护复杂；

3、由于流量是采用便携式超声波流量计测试确定，小管径的流量测试误差较大，需测试的管道较多，同时进行流量测试操作的测试方需要用户认可，因此过量的维护工作，使得实际操作难度较大。

上述四种供热计量方法均不能确保同类用户的同等舒适度和同等收费，即对同类用户在同等温度下实现同等收费。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种水利平衡通断时间温度面积热计量方法，以解决现有技术中不能确保一定区域内的热负荷相同的用户，同等舒适度对应同等收费。

本发明实施例提供了一种水利平衡通断时间温度面积热计量方法，包括：

构建水利平衡通断时间温度面积热计量系统；

数据管理中心通过所述水利平衡通断时间温度面积热计量系统采集数据；

数据管理中心依据采集的数据，按照确定的分摊周期，通过热量分摊计算公式计算出每户分摊周期的实际取暖费用，某一用户分摊周期的热量分摊计算公式为：

其中，Q_i为第i个用户分摊周期内计量热费，T_i为第i个用户分摊周期时点的室内温度控制器和室内温度传感器采集的温度的平均值与室外温度的差值，F_i为第i个用户的采暖面积，n为系统热用户总数，Q为分摊周期内楼栋热量表数值；住户所有分摊周期的实际取暖费之和即该住户的采暖期取暖费。

可选的，对于报停供暖的住户，数据管理中心依据采集的数据，依据Y＝(X1-X2-Z)\(X3-X2)Q/M对某一栋楼某户收费；其中，X1是采暖季该住户周边住户室内温度的平均值，X3是采暖季这栋楼住户的平均温度，X2整个采暖季室外温度的平均值，Q整个采暖季该楼的总热量，M该楼的总面积，Z取数值范围为1、2、3、4、5中任意值。

可选的，对于报停供暖的住户收取的采暖费用，通过报停供暖的住户收取的采暖费用占正常采暖住户的比例进行计算，公式为：Z＝(Z1-Z2-5)\(Z1-Z2)，其中，Z1是国家规定的室内温度达标值18度，Z2整个采暖季室外温度的平均值，Z为百分比。

可选的，所述构建水利平衡热计量系统的步骤包括：

在每栋建筑物的采暖入口处安装热量计量装置，用于计量该栋建筑物的供暖热量；热量表，用于结算的可直接收费安装位置的选择应符合以下原则：计费单元之间传递热量很小，不足以影响相邻单元的室内温度。

将户用动态平衡电动调节阀安装于每户入口分支回水管路上，用于控制入户供暖管道的开/关；

将换热站供热区域内的所有用户安装户用动态平衡电动调节阀，并设定户用动态平衡电动调节阀的基本流量；

在每户的室内安装室内温度控制器和室内温度传感器，室内温度控制器用于设定并控制室内温度以及采集室内的实际温度，所述传感器用于采集室内的实际温度；

将室内温度控制器与所述户用动态平衡电动调节的控制端连接，用于通过所述室内温度控制器控制户用动态平衡电动调节阀的开/关；

在每栋楼宇内布置楼栋数据采集器，所述楼栋数据采集器用于采集所述传感器、室内温度控制器、户用动态平衡电动调节阀以及楼栋热量表的相关信息；数据采集单元包括室内温度传感器、室内温度控制器、户用动态平衡电动调节阀以及楼栋热量表；

在一定区域内布置基站，并在供热单位内布置数据管理中心，所述楼栋数据采集器通过所述基站将采集的数据传送至数据管理中心，数据管理中心对该数据进行计算和处理。

可选的，在确定了用户室内温度目标值的情况下，根据该楼栋的热负荷、用户采暖面积和所处方位，参照以往经验值，确定该户单位面积流量，从而确定这个户用动态平衡电动调节阀的基本流量，相同类型的住户单位面积流量相同；

所谓相同类型的住户是指住户的热负荷、所处方位、周边环境温度等影响室内温度的条件相同或相近的同类住户。

可选的，换热站内所有户用动态平衡电动调节阀基本流量的总和，即为换热站循环水泵的总流量，根据换热站所处的地区冬季室外温度情况，制定冬季供热质调节运行曲线，并通过自动控制使供水温度按照该曲线运行，满足住户对热量的需求；

数据管理中心对数据进行计算、处理、对用户进行管理、对偏离正常范围的数据进行提示、供暖费用管理等，对用户进行分级管理，实行分级授权，分为授权住户自己调整温度和不授权住户自己调整温度；不授权住户自己调整温度的情况下，数据管理中心对住户室内温度进行调节时，以使住户室内温度相同或相近；

数据管理中心对住户室内温度进行调节时，以使住户室内温度相同或相近；不授权住户自己调整温度时，首先通过Y＝24*(T3-T1\T3-T2)确定调整日此栋楼户用动态平衡电动调节阀每天的开通时间；其中，T1为调整日期的当地日平均气温，T2为当地计算热负荷时采用的日平均气温，T3为住户室内温度目标值，Y为户用动态平衡电动调节阀调整日的开通时间；

然后，确定户用动态平衡电动调节阀平衡流量：户用动态平衡电动调节阀每日开通时间Y相同的情况下，检测某一个用户室内温度是否达到目标值，若达不到目标值，则开大此用户的户用动态平衡电动调节阀的流量，使用户室内温度逐渐与目标值相同或相近；若住户室内温度超过目标值，则关小此住户的户用动态平衡电动调节阀的流量，使用户室内温度逐渐与目标值相同或相近。最终使所有用户室内温度与目标值相同或相近。这时就把各个住户的流量确定了，这时的流量称为平衡流量；

确定户用动态平衡电动调节阀的平衡流量，数据管理中心能够同比例增加或减小户用动态平衡电动调节阀的流量；

户用动态平衡电动调节阀每日开通时间相同的情况下，在相同类型的用户室内温度与目标值相同或相近时，若检测到某用户的单位面积流量过大，则根据数据管理中心的数据查询从下面几方面找原因：1)相邻住户温度低，2)相邻住户一户或多户未住入，3)住户长时间开窗，4)移动了室温控制器位置，5)室内管路不通畅；

其中，所述户用动态平衡电动调节阀具有设定流量、保持流量、关断、屏幕显示流量的特性，且户用动态平衡电动调节阀的每一开度值对应唯一的流量值，通过开关户用动态平衡电动调节阀的时间实现室内温度的控制。

可选的，对于热负荷相同的建筑物，在各个户用动态平衡电动调节阀某一调整日的开启时间相同的情况下，检测某一用户室内温度是否达到目标值，若达不到目标值，则开大此用户的电动流量控制阀的流量，使用户室内温度与目标值相同或相近；若超过目标值，则关小此用户的电动自力式流量控制阀的流量，使用户室内温度与目标值相同或相近。

可选的，上述方法还包括：

若检测到某用户的单位面积流量过大，则根据数据管理中心的数据查询是否出现相邻住户温度低、相邻住户未住入和/或室内温度控制器异常；否则为户长时间开窗、室内温度控制器位置异常；调整完毕，确定了住户的流量，这时住户的流量称为平衡流量，不同住户之间单位面积流量的比例系数称为平衡流量系数；通过数据管理中心可同比例增加或减小户用动态平衡电动调节阀的流量；

调整完毕，开通住户温度调整系统，如出现相同类型的住户温度相同或相近，如果出现某一住户流开通时间过长的情况，2)相同类型的住户流通时间相同，而某一住户温度低的情况，则从下面几方面找原因：1)相邻住户温度低，2)控制及传输系统异常，3)住户恶意长时间开窗，4)移动了室温控制器位置，5)室内管路不通畅；

对于上述调整过程，在采暖季内，可随时对某一栋楼重复上述过程，尤其是发现可能存在问题时；以保证水利平衡通断时间温度面积热计量方法公平性和合理性。

可选的，住户可通过控制户用动态平衡电动调节阀的通断时间长短来调整住户室内温度的高低。

可选的，室内温度控制器显示室内温度；

管理中心显示数据包括以下至少一种：分摊周期内楼栋总热量、户用动态平衡电动调节阀开关状态、用户分摊周期时点的室内温度控制器和室内温度传感器采集的温度的平均值与这一时点室外温度的差值、分摊周期内用户的户用动态平衡电动调节阀的导通时间、整个采暖季户用动态平衡电动调节阀的累计导通时间总和、整个采暖季各个住户室内温度平均值、整个采暖季这栋楼住户的平均温度、整个采暖季室外温度的平均值、各个住户的面积。

可选的，室内温度控制器安装在客厅且温度相对稳定的地方，距地面1.5-2.0米左右的固定位置；同一栋楼室内温度控制器和室内温度传感器安装位置要统一，上传的温度才具有代表性和可比性。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：数据管理中心通过水利平衡热计量系统的数据采集单元采集数据，并依据采集的数据，按照确定的分摊周期，通过热量分摊计算公式计算出每户的实际取暖费用，由于充分考虑了影响住户室内温度的各种因素，因此能够确保相同区域，建筑物热负荷相同的住户，用户的同等舒适度和同等收费，即对同类用户在同等温度下实现同等收费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的水利平衡通断时间温度面积热计量方法的流程图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

参见图1，本发明实施例中的水利平衡通断时间温度面积热计量方法包括：

步骤S101，构建水利平衡通断时间温度面积热计量系统。

一个实施例中，所述构建水利平衡热计量系统的步骤包括：

在每栋建筑物的采暖入口处安装热量计量装置，用于计量该建筑物的供暖热量；热量表安装位置的选择应符合：计费单元之间传递热量不足以影响相邻单元的室内温度；热量表用于结算。例如，该建筑物为楼宇时，热量计量装置为楼栋热量表，安装在楼宇总的采暖入口处；该建筑物为别墅、平房或车间时，热量计量装置为热计量表，直接进行结算。

将户用动态平衡电动调节阀安装于每户入口分支回水管路上，用于控制入户供暖管道的开/关。

将换热站供热区域内的所有用户安装户用动态平衡电动调节阀，并设定户用动态平衡电动调节阀的基本流量。

在每户的室内安装室内温度控制器和室内温度传感器，室内温度控制器用于设定并控制室内温度以及采集室内的实际温度，所述室内温度传感器只用于采集室内的实际温度；

将室内温度控制器与所述户用动态平衡电动调节阀的控制端连接，用于通过所述室内温度控制器控制户用动态平衡电动调节阀的开/关；

在每栋楼宇内布置楼栋数据采集器，所述楼栋数据采集器用于采集所述室内温度传感器、室内温度控制器、动态平衡电动流量阀、以及楼栋热量表的相关信息；数据采集单元包括室内温度传感器、室内温度控制器、户用动态平衡电动调节阀以及楼栋热量表；

在一定区域内布置基站，并在供热单位内布置数据管理中心，所述楼栋数据采集器通过所述基站将采集的数据传送至数据管理中心，数据管理中心对该数据进行计算和处理。

具体的，该水利平衡通断时间温度面积热计量系统包含以下部分：

1.室内温度传感器：可以装于各卧室，用于采集室内温度。

2.室内温度控制器：可以装于客厅，用于设定并控制室内温度，采集室内温度。

3.户用动态平衡电动调节阀：可以装于室外入户管道，用于根据用户设置准确执行开/关动作，该阀门只有开和关两个状态。

4.楼栋热量表：可以装于楼栋热力入口，用于计量该楼栋总热量。

5.楼宇数据采集器：可以装于楼栋内或楼顶，用于采集各需求数据。

6.基站：数栋楼装一个，用于将数据传输至数据管理中心，并传输管理中心下发的指令。

7.数据管理中心：对数据进行计算、处理、对用户进行管理、对偏离正常范围的数据进行提示、供暖费用管理等。另外，室内温度控制器与智能手机结合。

一个实施例中，在确定了用户室内温度目标值的情况下，根据该楼栋的热负荷、用户采暖面积和所处方位，参照以往经验值，确定该户单位面积流量，从而确定这个户用动态平衡电动调节阀的基本流量，相同类型的住户单位面积流量相同。其中，所谓相同类型的住户是指住户的热负荷、所处方位、周边环境温度等相同或相近的同类住户。

可选的，换热站内所有户用动态平衡电动调节阀基本流量的总和，即为换热站循环水泵的总流量。根据换热站所处的地区冬季室外温度情况，制定冬季供热质调节运行曲线，并通过自动控制使供水温度按照该曲线运行。数据管理中心对数据进行计算、处理、对用户进行管理、对偏离正常范围的数据进行提示、供暖费用管理；对用户进行分级管理，实行分级授权，分为授权住户自己调整温度和不授权住户自己调整温度；

不授权住户自己调整温度的情况下,数据管理中心对住户室内温度进行调节，使住户室内温度相同或相近。

首先通过Y＝24*(T3-T1\T3-T2)确定调整日期的此栋楼户用动态平衡电动调节阀每天的开通时间；其中，T1为调整日期的当地日平均气温，T2为当地计算热负荷时采用的日平均气温，T3为住户室内温度目标值，Y为户用动态平衡电动调节阀调整日期的开通时间；

然后，确定户用动态平衡电动调节阀平衡流量：户用动态平衡电动调节阀每日开通时间Y相同的情况下，检测某一个用户室内温度是否达到目标值，若达不到目标值，则开大此用户的户用动态平衡电动调节阀的流量，使用户室内温度逐渐与目标值相同或相近；若住户室内温度超过目标值，则关小此住户的户用动态平衡电动调节阀的流量，使用户室内温度逐渐与目标值相同或相近，最终使所有用户室内温度与目标值相同或相近，此时的流量称为平衡流量；确定户用动态平衡电动调节阀的平衡流量后，数据管理中心可同比例增加或减小户用动态平衡电动调节阀的流量。

在调整过程中，户用动态平衡电动调节阀每日开通时间相同的情况下，在相同类型的用户室内温度与目标值相同或相近时，若检测到某用户的单位面积流量过大；或某用户的室内温度一直达不到目标值，则根据数据管理中心的数据查询是可从下面几方面找到原因：1)相邻住户温度低，2)相邻住户一户或多户未住入，3)住户长时间开窗，4)移动了室温控制器位置，5)室内管路不通畅。

其中，所述户用动态平衡电动调节阀具有设定流量、保持流量、关断、屏幕显示流量的特性，且户用动态平衡电动调节阀的每一开度值对应唯一的流量值。

一个实施例中，在室内温度传感器采集的室内温度与目标值不符时，可以根据室内温度传感器采集的室内温度，关小或开大电动自力式流量控制阀的流量，调整至用户室内温度与目标值相同或相近。

例如，对于热负荷相同的建筑物，在各个户用动态平衡电动调节阀每日的开启时间相同的情况下，检测某一用户室内温度是否达到目标值，若达不到目标值，则开大此用户的电动流量控制阀的流量，使用户室内温度与目标值相同或相近；若超过目标值，则关小此用户的电动自力式流量控制阀的流量，使用户室内温度与目标值相同或相近。

假定户用动态平衡电动调节阀开通时间每天20小时，住户室内温度目标值21度，通过数据管理中心显示器，观察某一个住户室内温度是否达到目标值。如达不到目标值，开大此住户的自力式流量控制阀，使住户室内温度与目标值相同或相近；如超过目标值，关小此住户的自力式流量控制阀，使住户室内温度与目标值相同或相近；如住户室内温度与目标值相同或相近，保持此住户的流量值不变，最终使换热站内所有住户的室内温度相同或相近；最终确定不同住户之间单位面积流量的比例系数。

在调整过程中，户用动态平衡电动调节阀每日开通时间相同的情况下，在相同类型的用户室内温度与目标值相同或相近时，若检测到某用户的单位面积流量过大，或某用户的室内温度达不到目标值，则根据数据管理中心的数据查询是可从下面几方面找到原因：1)相邻住户温度低，2)相邻住户一户或多户未住入，3)住户长时间开窗，4)移动了室温控制器位置，5)室内管路不通畅。

如果是出现1)相邻住户温度低，2)控制及信息传输系统异常这二种情况，可在数据管理中心查询到并得到解决。

如果不是上述二种情况，那就就有可能出现了3)住户恶意长时间开窗，4)移动了室温控制器位置，(分两种情况，一、是将温度采集设备置于窗外、走廊、厨房等温度明显较低的地方是能够分析出来的。二、是如果用户仅仅是将其从墙上拿到窗边或是从卧室拿到客厅这样可能会是在一个正常的温度波动范围内，将不易发现其移动过，但是常年累月就会造成费用分摊的不公平，比如说阀门开启时间相同且同类住户的A、B、C三个用户室内平均温度是17℃、18℃、19℃。如果18℃是理想值，那么上下浮动一度将是很正常的现象。这时只能分析出第一种情况。5)室内管路不通畅，造成住户实际流量和数据中心显示的流量不符。

对于3)、4)这两种情况，必要时通过实地核查，和住户沟通，予以纠正，防止这两种情况的再次发生。

对于5)种情况，采取实地测量该住户流量的方法，和显示的流量进行对比，看住户实际流量和数据中心显示的流量是否相符，并进行解决。

调整完毕，确定了住户的流量，这时住户的流量称为平衡流量，不同住户之间单位面积流量的比例系数称为平衡流量系数。

这时，通过数据管理中心可同比例增加或减小户用动态平衡电动调节阀的流量，不影响下列判断结果。

调整完毕，开通住户温度调整系统，如出现1)相同类型的住户温度相同或相近，如果出现某一住户流开通时间过长的情况.2)相同类型的住户流通时间相同，而某一住户温度低的情况。可从下面几方面找到原因：1)相邻住户温度低，2)控制及传输系统异常，3)住户恶意长时间开窗，4)移动了室温控制器位置，5)室内管路不通畅。

如果是出现1)相邻住户温度低，2)控制及传输系统异常，相邻住户温度低，这二种情况，可在数据管理中心查询到并解决。

如果不是上述二种情况，那就是出现了3)住户恶意长时间开窗，4)移动了室温控制器位置，(分两种情况，一、是将温度采集设备置于窗外、走廊、厨房等温度明显较低的地方是能够分析出来的。二、是如果用户仅仅是将其从墙上拿到窗边或是从卧室拿到客厅这样可能会是在一个正常的温度波动范围内，将不易发现其移动过，但是常年累月就会造成费用分摊的不公平，比如说阀门开启时间相同且户型相同的A、B、C三个用户室内平均温度是17℃、18℃、19℃。如果18℃是理想值那么上下浮动一度将是很正常的现象.)5)室内管路不通畅，造成住户实际流量和数据中心显示的流量不符。

对于3)、4)这两种情况，必要时通过实地核查，和住户沟通，予以纠正，防止这两种情况的再次发生。

另外，用户仅仅是将其从墙上拿到窗边或是从卧室拿到客厅这样可能会是在一个正常的温度波动范围内，将不易发现其移动过，但是常年累月就会造成费用分摊的不公平，比如说阀门开启时间相同且户型相同的A、B、C三个用户室内平均温度是17℃、18℃、19℃。如果18℃是理想值那么上下浮动一度将是很正常的现象。对于这种现象，数据中心通过对比同类户型户用动态平衡较长时间段电动调节阀的累计导通时间总和、住户室内温度平均值可找到答案。对比的时间越长，越容易发现是否存在上述问题，并进行纠正。

对于上述调整过程，在采暖季内，可随时对某一栋楼重复上述过程，尤其是发现可能存在问题时；以保证水利平衡通断时间温度面积热计量方法公平性和合理性。

如暖气管道堵塞、破裂、管道堵塞住户会自行解决或主动和热力公司联系。

本实施例中，预设范围可以为由最高供暖温度和最低供暖温度构成的范围。示例性的，预设范围可以为13摄氏度至26摄氏度。

一个实施例中，室内温度控制器可以安装在客厅且温度相对稳定的地方，距地面1.5-2.0米左右的固定位置；室内温度控制器和室内温度传感器安装位置统一，上传的温度才具有代表性和可比性。

本发明的各个实施例中，同类用户可以根据地理位置、建筑类型、所处方位、相邻用户情况、供暖方式等因素来确定。对于各个因素均相同或相近的用户为同类用户。

步骤S102，数据管理中心通过所述水利平衡通断时间温度面积热计量系统中的数据采集单元采集数据。

其中，数据采集单元包括室内温度传感器、室内温度控制器、户用动态平衡电动调节阀以及楼栋热量表。室内温度传感器、室内温度控制器、户用动态平衡电动调节阀以及楼栋热量表均可以通过有线或无线的方式与楼宇数据采集器连接，楼宇数据采集器通过有线或无线的方式与基站连接，基站通过有线或无线的方式与数据管理中心连接。向数据管理中心发送数据。

步骤S103，对于正常供暖的住户：数据管理中心依据采集的数据，按照确定的分摊周期，通过热量分摊计算公式计算出每户分摊周期的实际取暖费用，某一用户分摊周期的热量分摊计算公式为：

其中，Q_i为第i个用户分摊周期内计量热费，T_i为第i个用户分摊周期时点的室内温度控制器和室内温度传感器采集的温度的平均值与室外温度的差值，F_i为第i个用户的采暖面积，n为系统热用户总数，Q为分摊周期内楼栋热量表数值；其中，采暖季内住户所有分摊周期的实际取暖费之和即该住户的采暖期取暖费。

比如：某楼栋100户，分摊周期为6小时，某户平均温度等于分摊周期6小时时点的室内温度控制器和室内无线温度传感器实际温度的平均值。

一个实施例中，对于报停供暖的住户，数据管理中心依据采集的数据，依据Y＝(X1-X2-Z)\(X3-X2)Q/M对某一栋楼某户收费：其中，X1是采暖季该住户周边住户室内温度的平均值，X3是采暖季这栋楼住户的平均温度，X2整个采暖季室外温度的平均值，Q整个采暖季该楼的总热量，M该楼的总面积，Z取数值范围为1、2、3、4、5中任意值。

另一个实施例中，对于报停供暖的住户收取的采暖费用，也可通过报停供暖的住户收取的采暖费用占正常采暖住户的比例进行计算，公式为：Z＝(Z1-Z2-5)\(Z1-Z2)，其中，Z1是国家规定的室内温度达标值18度，Z2整个采暖季室外温度的平均值，Z为百分比。

例如，某一区域Z2整个采暖季室外温度的平均值为-2度，则Z为75％。此公式的意义在于：一定区域内对于报停供暖的住户应该收取正常取暖费的比例，提供了理论依据。

一个实施例中，室内温度控制器显示室内温度；

管理中心显示数据包括以下至少一种：分摊周期内楼栋总热量、户用动态平衡电动调节阀开关状态、用户分摊周期时点的室内温度控制器和室内温度传感器采集的温度的平均值与这一时点室外温度的差值。分摊周期内用户的户用动态平衡电动调节阀的导通时间、整个采暖季户用动态平衡电动调节阀的累计导通时间总和、整个采暖季各个住户室内温度平均值、整个采暖季这栋楼住户的平均温度、整个采暖季室外温度的平均值、各个住户的面积。

其中，户用动态平衡电动调节阀通过数据管理中心可同比例增加或减小，不影响判断结果。

上述水利平衡通断时间温度面积热计量方法，数据管理中心通过水利平衡热计量系统的数据采集单元采集数据，并依据采集的数据，按照确定的分摊周期，通过热量分摊计算公式计算出每户的实际取暖费用，由于充分考虑了影响住户室内温度的各种因素，因此能够确保相同区域，建筑物热负荷相同的住户，用户的同等舒适度和同等收费，即对同类用户在同等温度下实现同等收费。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水利平衡通断时间温度面积热计量方法，其特征在于，包括：

构建水利平衡通断时间温度面积热计量系统；

数据管理中心通过所述水利平衡通断时间温度面积热计量系统中的数据采集单元采集数据；

对于正常供暖的住户，数据管理中心依据采集的数据，按照确定的分摊周期，通过热量分摊计算公式计算出每户分摊周期的实际取暖费用，某一用户分摊周期的热量分摊计算公式为：

其中，Q_i为第i个用户分摊周期内计量热费，T_i为第i个用户分摊周期时点的室内温度控制器和室内温度传感器采集的温度的平均值与室外温度的差值，F_i为第i个用户的采暖面积，n为系统热用户总数，Q为分摊周期内楼栋热量表数值；其中，采暖季内住户所有分摊周期的实际取暖费之和即该住户的采暖期取暖费；

对于报停供暖的住户，数据管理中心依据采集的数据，依据Y＝(X1-X2-Z)\(X3-X2)Q/M对某一栋楼某户收费；其中，X1是采暖季该住户周边住户室内温度的平均值，X3是采暖季这栋楼住户的平均温度，X2整个采暖季室外温度的平均值，Q整个采暖季该楼的总热量，M该楼的总面积，Z取数值范围为1、2、3、4、5中任意值。

2.如权利要求1所述的水利平衡通断时间温度面积热计量方法，其特征在于，对于报停供暖的住户收取的采暖费用，通过报停供暖的住户收取的采暖费用占正常采暖住户的比例进行计算，公式为：Z＝(Z1-Z2-5)\(Z1-Z2)，其中，Z1是国家规定的室内温度达标值18度，Z2整个采暖季室外温度的平均值，Z为百分比。

3.如权利要求1所述的水利平衡通断时间温度面积热计量方法，其特征在于，所述构建水利平衡通断时间温度面积热计量系统的步骤包括：

在每栋建筑物的采暖入口处安装热量计量装置，用于计量该建筑物的供暖热量；热量表安装位置的选择应符合：计费单元之间传递热量不足以影响相邻单元的室内温度；

将户用动态平衡电动调节阀安装于每户入口分支回水管路上，用于控制入户供暖管道的开/关；

将换热站供热区域内的所有用户安装户用动态平衡电动调节阀，并设定户用动态平衡电动调节阀的基本流量；

在每户的室内安装室内温度控制器和室内温度传感器，室内温度控制器用于设定并控制室内温度以及采集室内的实际温度，所述室内温度传感器用于采集室内的实际温度；

将室内温度控制器与所述户用动态平衡电动调节阀的控制端连接，用于通过所述室内温度控制器控制户用动态平衡电动调节阀的开/关；

在每栋楼宇内布置楼栋数据采集器，所述楼栋数据采集器用于采集所述室内温度传感器、室内温度控制器、户用动态平衡电动调节阀以及楼栋热量表的相关信息；数据采集单元包括室内温度传感器、室内温度控制器、户用动态平衡电动调节阀以及楼栋热量表；

在一定区域内布置基站，并在供热单位内布置数据管理中心，所述楼栋数据采集器通过所述基站将采集的数据传送至数据管理中心，数据管理中心对该数据进行计算和处理。

4.如权利要求3所述的水利平衡通断时间温度面积热计量方法，其特征在于，在确定了用户室内温度目标值的情况下，根据该楼栋的热负荷、用户采暖面积和所处方位，参照以往经验值，确定该户单位面积流量，从而确定这个户用动态平衡电动调节阀的基本流量，相同类型的住户单位面积流量相同；

其中，相同类型的住户是指住户影响室内温度的条件相同或相近的同类住户，影响室内温度的条件包括热负荷、所处方位和周边环境温度。

5.如权利要求4所述的水利平衡通断时间温度面积热计量方法，其特征在于，换热站内所有户用动态平衡电动调节阀基本流量的总和，即为换热站循环水泵的总流量，根据换热站所处的地区冬季室外温度情况，制定冬季供热质调节运行曲线，并通过自动控制使供水温度按照该曲线运行，满足住户对热量的需求；

数据管理中心对数据进行计算、处理、对用户进行管理、对偏离正常范围的数据进行提示、供暖费用管理，对用户进行分级管理，实行分级授权，分为授权住户自己调整温度和不授权住户自己调整温度；

数据管理中心对住户室内温度进行调节时，以使住户室内温度相同或相近；不授权住户自己调整温度时，首先通过Y＝24*(T3-T1\T3-T2)确定调整日此栋楼户用动态平衡电动调节阀每天的开通时间；其中，T1为调整日期的当地日平均气温，T2为当地计算热负荷时采用的日平均气温，T3为住户室内温度目标值，Y为户用动态平衡电动调节阀调整日的开通时间；

然后，确定户用动态平衡电动调节阀平衡流量：户用动态平衡电动调节阀每日开通时间Y相同的情况下，检测某一个用户室内温度是否达到目标值，若达不到目标值，则开大此用户的户用动态平衡电动调节阀的流量，使用户室内温度逐渐与目标值相同或相近；若住户室内温度超过目标值，则关小此住户的户用动态平衡电动调节阀的流量，使用户室内温度逐渐与目标值相同或相近，最终使所有用户室内温度与目标值相同或相近，此时的流量称为平衡流量；

确定户用动态平衡电动调节阀的平衡流量后，数据管理中心能够同比例增加或减小户用动态平衡电动调节阀的流量；

户用动态平衡电动调节阀每日开通时间相同的情况下，在相同类型的用户室内温度与目标值相同或相近时，若检测到某用户的单位面积流量过大，则根据数据管理中心的数据查询是可从下面几方面找原因：1)相邻住户温度低，2)相邻住户一户或多户未住入，3)住户长时间开窗，4)移动了室温控制器位置；5)室内管路不通畅；

其中，所述户用动态平衡电动调节阀具有设定流量、保持流量、关断、屏幕显示流量的特性，且户用动态平衡电动调节阀的每一开度值对应唯一的流量值，通过开关户用动态平衡电动调节阀的时间实现室内温度的控制。

6.如权利要求3所述的水利平衡通断时间温度面积热计量方法，其特征在于，对于热负荷相同的建筑物，在各个户用动态平衡电动调节阀某一调整日的开启时间相同的情况下，检测某一用户室内温度是否达到目标值，若达不到目标值，则开大此用户的电动流量控制阀的流量，使用户室内温度与目标值相同或相近；若超过目标值，则关小此用户的电动自力式流量控制阀的流量，使用户室内温度与目标值相同或相近。

7.如权利要求4所述的水利平衡通断时间温度面积热计量方法，其特征在于，还包括：

若检测到某用户的单位面积流量过大，则根据数据管理中心的数据查询是否出现相邻住户温度低、相邻住户未住入和/或室内温度控制器异常；否则为户长时间开窗、室内温度控制器位置异常；调整完毕，确定了住户的流量，这时住户的流量称为平衡流量，不同住户之间单位面积流量的比例系数称为平衡流量系数；通过数据管理中心可同比例增加或减小户用动态平衡电动调节阀的流量；

调整完毕，开通住户温度调整系统，如出现相同类型的住户温度相同或相近，如果出现某一住户流开通时间过长的情况，2)相同类型的住户流通时间相同，而某一住户温度低的情况，则从下面几方面找原因：1)相邻住户温度低，2)控制及传输系统异常，3)住户恶意长时间开窗，4)移动了室温控制器位置，5)室内管路不通畅；

对于上述调整过程，在采暖季内，可随时对某一栋楼重复上述过程，尤其是发现可能存在问题时；以保证水利平衡通断时间温度面积热计量方法公平性和合理性。

8.如权利要求1所述的水利平衡通断时间温度面积热计量方法，其特征在于，室内温度控制器显示室内温度；

数据管理中心显示数据包括以下至少一种：分摊周期内楼栋总热量、户用动态平衡电动调节阀开关状态、用户分摊周期时点的室内温度控制器和室内温度传感器采集的温度的平均值与这一时点室外温度的差值、分摊周期内用户的户用动态平衡电动调节阀的导通时间、整个采暖季户用动态平衡电动调节阀的累计导通时间总和、整个采暖季各个住户室内温度平均值、整个采暖季这栋楼住户的平均温度、整个采暖季室外温度的平均值、各个住户的面积。

9.如权利要求1至8任一项所述的水利平衡通断时间温度面积热计量方法，其特征在于，室内温度控制器安装在客厅且温度相对稳定的地方，距地面1.5-2.0米左右的固定位置；同一栋楼室内温度控制器、室内温度传感器安装位置相对统一，但每户室内温度控制器、室内温度传感器的位置不在一起。

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