CN111981565A - 一种热用户分户计量计控系统、室温调控方法及计费方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水系统供暖分户计量领域，尤其涉及一种热用户分户计量计控系统、室温调控方法及计费方法，计控系统包括上级管网回水管、入户结构回水球阀、上级管网供水管、入户结构供水球阀、滤水器、电动球阀、热量表、热用户、室内面板、下位控制器和上位计算机，计费方法按照七个步骤实现热用户的分户计量计费，依据热用户热量表、热用户室温、环境因素与建筑物参数，可以有效解决建筑物中热用户之间的传热、建筑物不同位置耗热量不同等导致分户计量收费不公平等问题，使热计量收费更加合理，热力公司更有分户计量收费的积极性，并解决了目前分户计量遇到的有分户计量设施但不能实现分户计量计费的难题。
Description
技术领域
本发明涉及水系统供暖分户计量领域，尤其涉及一种热用户分户计量计控系统，室温调控方法及计费方法。
背景技术
常用的热计量方法有如下几种：（1）散热器热分配计法，利用散热器热分配计所测量的每组散热器的散热量比例关系，对建筑的总供热量进行分摊。（2）直接测量法，在分户处测量入户系统的流量，测量供水和回水温度，可以计算得到分户后所消耗的热量，户用热量表常用的有机械式、电磁式、超声波式。（3）通断时间面积法，以每户的供暖系统通水时间为依据，分摊建筑的总供热量。（4）温度面积法，温度面积法热计量分配装置是一种安装在集中供暖系统中，根据室内温度对总热量表计量的热量分配的装置。其计费原理是享受多少温度，就交多少热费。
困扰热计量的问题：（1）邻户间传热问题；（2）收费问题，保持同样室温，不同位置的热用户需要的热量不同，因此就引出来收费标准问题；（3）热力企业积极性不高，因为事情多，不节能还少收费。
综上所述，现在的分户热计量技术存在种种问题，而且这些问题都很难解决。虽然新建筑物都安装了分户计量系统，但是按照分户计量收费的系统很少，分户计量收费急需要一种热用户计控系统与新的计费方法来解决如下四个问题：（1）用计费方法消除户间传热问题；（2）计费公平性问题（3）提高热力企业的积极性问题，（4）热用户室温调控问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种热用户分户计量计控系统、室温调控方法及计费方法，计费方法可以实现分户计量热用户的合理收费。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种热用户分户计量计控系统，包括上级管网回水管、入户结构回水球阀、上级管网供水管、入户结构供水球阀、滤水器、电动球阀、热量表、热用户、室内面板、下位控制器和上位计算机，所述上级管网供水管上连接入户结构供水球阀和滤水器，末端连接热用户，所述热用户内设室内面板，室内面板应该统一安装在室内相同的位置，热用户连接上级管网回水管，所述上级管网回水管上离热用户由近到远依次连接热量表、电动球阀和入户结构回水球阀，在热用户热入口处安装下位控制器，在供热调度中心安装上位计算机；
所述下位控制器上设与上位计算机的通信接口、与室内面板的通信接口、电动球阀的控制接口和与热量表的通信接口；
电动球阀受控于下位控制器，以通断方式调控热用户室温。
下位控制器功能：采集热用户热入口的热表耗热量、流量、供水温度与回水温度以及室内面板测量的室内温度、室温设置值、阀状态，并保存这些数据；与上位计算机通信，发送数据给上位计算机并接收上位计算机的数据。按照室内面板提供的热用户设置室内温度控制室温；每天计算一次差异化单位温差热负荷，并发送到上位计算机。
上位计算机功能：接收下位控制器的采集的热量、室温、阀位等数据、接收气象台发布的室外温度等环境因素信息，并保存这些数据；按照计费方法，实现对每个热用户的热费计算；发送下位控制器运行需要的环境因素与建筑物参数，以及输出上一级管网需要的参考供水温度。
一种热用户分户计量计控系统室温调控方法，步骤如下：
S1：设置室温上限=tn0+Δt/2与设置室温下限=tn0-Δt/2之间的回差温度值Δt，上级管网供水增加温度判断时间T1与上级管网供水温度增加系数k1；设置上级管网供水降低温度判断时间T2与上级管网供水温度减少系数k2；
S2：下位控制器采集其所属热用户的实际测量室温、采集热用户设置室温、阀状态等，并发送到上位计算机；
S3：每隔时间T0，下位控制器根据实际室温控制电动球阀：当实际室温低于设置室温下限时，阀通，室温升高，若是在T1时间内，室温仍然达不到设置室温下限，则按照实际室温与设置室温下限之差值k1倍的百分比，上级管网以周期T1增加供水温度；当实际室温高于设置室温上限时，阀断，室温下降，若是在T2时间内，室温仍然达不到设置室温上限，则按照实际室温与设置室温上限之差值k2倍的百分比，上级管网以周期T2减少供水温度。
进一步地，回差温度值Δt，其值取值范围1℃~3℃，优选1℃，上级管网供水增加温度判断时间T1取值范围1小时~5小时，上级管网供水温度增加系数k1取值范围1~10；上级管网供水降低温度判断时间T2取值范围0.5小时~3小时，上级管网供水温度减少系数k2取值范围1~10； T0的取值范围为0.5小时~3小时。
在室温调控方法中，若是热用户设置的室温小于其无自供热量室温，则不能进行室温调控，若热用户设置的室温高于其无自供热量室温，则其室温采用阀通断控制法控制；所述无自供热室温也称为邻户传热室温；
室温调控方法中，上级管网的循环泵以定压差运行，以保证每个热用户以通断方式变流量运行时的流量需求，因为输送热量所需的电力并不是单独向热用户收取，循环泵的定压差值在满足管网不失调的情况下，单位耗热量输送的电耗越小越好。
在室温调控方法中，虽然采用电动球阀以通断方式调节热用户的供热量，但是其热量来源于热用户热入口外的上级管网，而上级管网的供水温度一定要保证每个热用户的室温调控需求，要保证实际室温值尽可能快的落在设置室温的上下限回差取值范围之内。
一种热用户分户计量计控系统的计费方法，步骤如下：
S1：计算每个热用户差异化单位温差热负荷：依据耗热量、实际室温、设置室温、供回水温度、环境因素与建筑物参数平均值，由下位控制器采用差异化单位温差热负荷计算技术，得到每个热用户每天的差异化单位温差热负荷，并发送到上位机；上位机对全取暖季的每天室温达到达标室温热用户的差异化单位温差热负荷进行数据清洗与滤波处理后，得到全取暖季的差异化单位温差热负荷的平均值；
S2：计算各个热用户的室温达标供热量：达标室温与考虑环境因素得到的外温之差就是室温达标温差，室温达标温差再乘以取暖季天数，可以得到热用户的全取暖季室温达标温差累计数；室温达标温差累计数乘以每个热用户差异化单位温差热负荷的平均值就得到每个热用户的室温达标耗热量，这里达标室温是政府规定的供热室温标准；
S3：计算各个热用户的盈欠耗热量，分别筛选盈余热量热用户与亏欠热量热用户：取暖季内每个热用户的实际耗热量与其室温达标耗热量之差，就是各个热用户的盈余或是亏欠耗热量；若是实际耗热量大于室温达标耗热量，则是盈余耗热量热用户；若是实际耗热量小于室温达标耗热量，则是亏欠耗热量热用户；
S4：计算每个盈余热量热用户的收费温差数：如果是盈余耗热量热用户，则其盈余耗热量除以其差异化单位温差热负荷就是盈余温差数，盈余温差数用来计算收费；盈余耗热量热用户的总收费温差数为达标室温温差数加盈余温差数；
S5：计算每个亏欠热量热用户的收费温差数：每个亏欠热量热用户每天的室温与考虑环境因素得到的外温之差就是每天亏欠温差数，对亏欠温差数求和就是每个亏欠热量热用户的亏欠温差累计数，该亏欠温差累计数一定小于全取暖季的室温达标温差累计数，亏欠温差累计数也是亏欠耗热量热用户的总收费温差数；
S6：计算每个热用户的每温差数收费价格：按照面积收取的热费是保证室温达标的热费，达标室温热费除以达标室温温差累计数，就是每个室温达标温差的价格，或者称为计费温差价格，除了这种与按照面积收费绑定的计费温差价格外，还可以参考全取暖季供热运行的总耗热量与全部热用户的计费温差，并综合其他支出，直接确定计费温差价格；
S7：计算每个热用户实际热费：盈余耗热量热用户的总收费温差数乘以每个达标温差价格就是盈余耗热量热用户的热费；亏欠热量热用户的总收费温差数乘以每个达标温差价格就是亏欠热量热用户的热费；
S8：下位控制机处理采集的数据与接收的上位计算机的数据，然后每天一次的计算每个热用户差异化单位温差热负荷，将计算结果保存，并送上位计算机保存。
计费方法中，无论室温是否达标，所有热用户都要按照全取暖季的温差数收费，因为所有热用户的室温都是热源的热量提供的；在分户计量供热情况下，热用户可以设置室温，即使室温不达标也是热用户综合利弊按照自己的需要设置的；因为热不同于电、气、水，即使是停止供暖，从邻户隔墙、地板仍会传递热量到停止供暖的热用户室内，不仅增加了邻户的耗热量，还容易引起邻里纠纷；而且这部分热量属于热力企业，因此即使家中无人居住，也是不允许报停供暖的；所有热用户都要收费，实际耗热量超出达标室温耗热量的部分，按照差异化单位温差热负荷折算成温差数收费；而对于实际耗热量少于达标室温耗热量的情况，要按照实际温差累计数收费。
计费方法中，其所述的环境因素包括室外气温、日照、风力、风向、雨水；其所述的建筑物参数包括建筑物的位置、楼层、面积、层高、保温特性、户间传热参数、热惰性。
计费方法中，达标室温可以是一个区间，这种情况下可以用达标室温上下限平均值作为达标室温。
一种热用户分户计量计控系统，在不进行分户计量的情况下运行，可以在上位计算机上由热力企业统一设置各个热用户的室温，或是统一限制各个热用户的最高室温，这样就可以统一按照上述方法调控各个热用户的室温，实现室温达标并节能。
热用户行为识别，利用每个热用户每天的差异化单位温差热负荷与其建筑面积，可以计算出每个热用户每天每平米差异化单位温差热负荷，通过各个热用户每天每平米差异化单位温差热负荷的比较，可以识别出室温低、热表计量数值大的非正常热用户。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果：
（1）本发明热计量收费方法以热用户差异化单位温差热负荷为基准，是基于每个热用户每度室温变化的热负荷都不相同的情况下，反推每个热用户的温差数，最终以每个热用户的温差数收费，达到室温相同、耗热量不同，但是收费相同的目的；消除了建筑物内部不同位置热用户在相同室温情况下，解决了因为耗热量不同导致的热费不同的不公平性的问题；可以消除户间热传递的而影响，流出热量的热用户，不用担心多交热费；而流入热量的热用户，也会由于流入的热量导致室温的升高而合理的交费；（2）计控系统采用电动球阀，电动球阀对水质要求低，且寿命长不易堵；（3）室温高低是由热用户自行控制的；（4）可以提升建筑品质、提高建筑舒适度，节约能源，用户可以省钱，供暖分户计量可以提高用户的满意度和缴费率，减少供热纠纷，热力公司可以扩大供热面积，提高供热公司的积极性。
附图说明：
图1为分户计量入户计控系统示意图；
图中：1、上级管网回水管；2、入户结构回水球阀；3、上级管网供水管；4、入户结构供水球阀；5、滤水器；6、电动球阀；7、热量表；8、热用户；9、室内面板；10、下位控制器；11、与上位计算机的通信接口；12、与室内面板的通信接口；13、电动球阀的控制接口；14、与热量表的通信接口；15、上位计算机。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的阐述。
如图1，一种热用户分户计量计控系统，包括上级管网回水管1、入户结构回水球阀2、上级管网供水管3、入户结构供水球阀4、滤水器5、电动球阀6、热量表7、热用户8、室内面板9、下位控制器10和上位计算机15，所述上级管网供水管3上连接入户结构供水球阀4和滤水器5，末端连接热用户8，热用户8内设室内面板9，热用户8连接上级管网回水管1，所述上级管网回水管1上离热用户8由近到远依次连接热量表7、电动球阀6和入户结构回水球阀2，在热用户8热入口处安装下位控制器10，在供热调度中心安装上位计算机15，
下位控制器10上设与上位计算机的通信接口11、与室内面板的通信接口12、电动球阀的控制接口13和与热量表的通信接口14。
分户计量计控系统中，下位控制器10的与热量表的通信接口14与热量表7通信，获取瞬时热量、累计热量、流量与供回水温度；与室内面板的通信接口12与室内面板9通信，获得热用户室内实际测量室温与热用户设置室温；电动球阀的控制接口13与电动球阀6连接，控制电动球阀6调控流量；下位控制器通过上位计算机的通信接口11通过互联网与上位计算机15通信，上位计算机15接收所有下位控制器10发送的数据，并在其数据库中保存所采集的数据；上位计算机15接收气象台的气象数据，并将处理后的气象数据与建筑物等信息发送到下位控制器。
下位控制器10功能：采集热用户热入口的热表耗热量、流量、供水温度与回水温度以及室内面板测量的室内温度、室温设置值、阀状态，并保存这些数据；与上位计算机通信，发送数据给上位计算机并接收上位计算机的数据。按照室内面板提供的热用户设置室内温度控制室温；每天计算一次差异化单位温差热负荷，并发送到上位计算机。
上位计算机15功能：接收下位控制器的采集的热量、室温、阀位等数据、接收气象台发布的室外温度等环境因素信息，并保存这些数据；按照计费方法，实现对每个热用户的热费计算；发送下位控制器运行需要的环境因素与建筑物参数，以及输出上一级管网需要的参考供水温度。
一种热用户分户计量计控系统室温调控方法，步骤如下：
S1：设置室温上限与设置室温下限之间的回差温度值Δt为1℃，上级管网供水增加温度判断时间T1为2小时，与上级管网供水温度增加系数k1为2；设置上级管网供水降低温度判断时间T2为2小时，与上级管网供水温度减少系数k2为2；设置T0为1小时；
S2：下位控制器采集其所属热用户的实际测量室温、采集热用户的设置室温、阀状态等，并发送到上位计算机，设置室温值为18℃。
S3：每隔1小时，下位控制器根据实际室温控制电动球阀：当实际室温低于设置室温下限17.5℃时，阀通，室温升高；当实际室温高于设置室温上限18.5℃时，阀断，室温下降。
S4：若是在T1时间内，室温仍然达不到设置室温下限17.5℃，则按照实际室温与设置室温下限之差值k1倍的百分比，上级管网以周期T1增加供水温度；
S5：若是在T2时间内，室温仍然达不到设置室温上限18.5℃，并按照实际室温与设置室温上限之差值k2倍的百分比，上级管网以周期T2减少供水温度。
在室温调控方法中，若是热用户设置的室温小于其无自供热量室温，则不能进行室温调控；若热用户设置的室温高于其无自供热量室温，则其室温可采用阀通断控制法控制；所述无自供热室温也称为邻户传热室温；室温调控过程中，会有三种情况发生，第一种设置室温低于实际室温，电动球阀处于断状态，热用户室温来自邻户传热；第二种是实际室温与设置室温接近，这种是调控室温正常情况；第三种是设置室温比实际室温高的多，电动球阀处于通状态，这种情况有可能是上级管网供水温度不够，或是热用户家中管网阻塞，或是热用户开窗导致热负荷增大，第三种情况是特殊情况，需要充分关注。
室温调控方法中，上级管网的循环泵以定压差运行，以保证每个热用户以通断方式变流量运行时的流量需求，因为输送热量所需的电力并不是单独向热用户收取，循环泵的定压差值在满足管网不失调的情况下，单位耗热量输送的电耗越小越好。
在室温调控方法中，虽然采用电动球阀以通断方式调节热用户的供热量，但是其热量来源于热用户热入口外的上级管网，而上级管网的供水温度一定要保证每个热用户的室温调控需求，要保证实际室温值尽可能快的落在设置室温的上下限回差取值范围之内。
一种热用户分户计量计控系统，在不进行分户计量的情况下运行，可以在上位计算机上由热力企业统一设置各个热用户的室温，或是统一限制各个热用户的最高室温，这样就可以统一按照上述方法调控各个热用户的室温，实现室温达标并节能。
考虑气象因素后某地区取暖季平均外温-1℃，达标室温18℃，取暖季天数为5个月，150天，热用户面积100m2，热用户所在地的热费是是使用面积每月每平米4.5元，一种热用户分户计量计控系统的计费方法，步骤如下：
S1：计算每个热用户差异化单位温差热负荷：依据耗热量、实际室温、设置室温、供回水温度、环境因素与建筑物参数平均值，由下位控制器采用差异化单位温差热负荷计算技术，得到每个热用户每天的差异化单位温差热负荷，并发送到上位机；上位机对全取暖季的每天室温达到达标室温热用户的差异化单位温差热负荷进行数据清洗与滤波处理后，得到全取暖季的差异化单位温差热负荷的平均值为4.32kw；
S2：计算各个热用户的室温达标供热量：达标室温与考虑环境因素得到的外温之差就是室温达标温差，室温达标温差再乘以取暖季天数，可以得到热用户的全取暖季室温达标温差累计数，即达标温差累计数=（18+1）*150=2850℃；室温达标温差累计数乘以每个热用户差异化单位温差热负荷的平均值就得到每个热用户的室温达标耗热量，即室温达标耗热量4.32*2850=12312kw；这里达标室温是政府规定的供热室温标准；
S3：计算各个热用户的盈欠耗热量，分别筛选盈余热量热用户与亏欠热量热用户：取暖季内每个热用户的实际耗热量与其室温达标耗热量之差，就是各个热用户的盈余或是亏欠耗热量；若是实际耗热量大于室温达标耗热量，则是盈余耗热量热用户；若是实际耗热量小于室温达标耗热量，则是亏欠耗热量热用户；一个取暖季的总耗热量16200kw，是盈余耗热量用户；
S4：计算每个盈余热量热用户的收费温差数：如果是盈余耗热量热用户，则其盈余耗热量除以其差异化单位温差热负荷就是盈余温差数，盈余温差数用来计算收费，一个取暖季的面积热费为4.5*100*5=2250元，每个达标温差累计数的收费额是0.789元，该热用户比达标温差累计数多用了的温差数为（16200-12312）/4.32=900℃；盈余耗热量热用户的总收费温差数为达标室温温差数加盈余温差数，该热用户应该在按面积交费的基础上多交900*0.789元=710.1元（该热用户的总温差累计数为2850+900=3750℃，折算成室温为3750/150-1=24℃）；
S5：计算每个亏欠热量热用户的收费温差数：每个亏欠热量热用户每天的室温与考虑环境因素得到的外温之差就是每天亏欠温差数，对亏欠温差数求和就是每个亏欠热量热用户的亏欠温差累计数，该亏欠温差累计数一定小于全取暖季的室温达标温差累计数，一个取暖季的面积热费为4.5*100*5=2250元，每个达标温差累计数的收费额是0.789元，取暖季平均室温13℃，耗热量为0（属于邻户取热），该热用户的收费温差累计数为（13+1）*150=2100℃，由于达标温差累计数为（18+1）*150=2850℃，因此该户属于亏欠耗热量用户，亏欠温差累计数也是亏欠耗热量热用户的总收费温差数，热用户的交费应该为2100*0.789=1656.9元，也就是比按照面积交费少交2250-1656.0=593.1元；
S6：计算每个热用户的每温差数收费价格：按照面积收取的热费是保证室温达标的热费，达标室温热费除以达标室温温差累计数，就是每个室温达标温差的价格，或者称为计费温差价格，除了这种与按照面积收费绑定的计费温差价格外，还可以参考全取暖季供热运行的总耗热量与全部热用户的计费温差，并综合其他支出，直接确定计费温差价格；
S7：计算每个热用户实际热费：盈余耗热量热用户的总收费温差数乘以每个达标温差价格就是盈余耗热量热用户的热费；亏欠热量热用户的总收费温差数乘以每个达标温差价格就是亏欠热量热用户的热费；
S8：下位控制机10处理采集的数据与接收的上位计算机15的数据，然后每天一次的计算每个热用户差异化单位温差热负荷，将计算结果保存，并送上位机15保存。
在不进行分户计量的情况下，可以在上位计算机15上由供热企业统一设置各个热用户的室温，这样就可以统一按照上述方法调控各个热用户的室温，不仅保证室温，而且保证管网平衡。
以上公开的仅为本发明的具体实施例，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应该落在本专利的保护取值范围。
Claims (9)
1.一种热用户分户计量计控系统，其特征在于，包括上级管网回水管、入户结构回水球阀、上级管网供水管、入户结构供水球阀、滤水器、电动球阀、热量表、热用户、室内面板、下位控制器和上位计算机，所述上级管网供水管上连接入户结构供水球阀和滤水器，末端连接热用户，所述热用户内设室内面板，室内面板应该统一安装在室内相同的位置，热用户连接上级管网回水管，所述上级管网回水管上离热用户由近到远依次连接热量表、电动球阀和入户结构回水球阀，在热用户热入口处安装下位控制器，在供热调度中心安装上位计算机；
所述下位控制器上设置与上位计算机的通信接口、与室内面板的通信接口、电动球阀的控制接口和与热量表的通信接口。
2.根据权利要求1所述的一种热用户分户计量计控系统，其特征在于，所述下位控制器功能：采集热用户热入口的热表耗热量、流量、供水温度与回水温度以及室内面板测量的室内温度、室温设置值、阀状态，并保存这些数据；与上位计算机通信，发送数据给上位计算机并接收上位计算机的数据，按照室内面板提供的热用户设置室内温度控制室温，每天计算一次差异化单位温差热负荷，并发送到上位计算机。
3.根据权利要求1所述的一种热用户分户计量计控系统，其特征在于，所述上位计算机功能：接收下位控制器的数据、接收气象台发布的室外温度等环境因素信息，并保存这些数据；按照计费方法，实现对每个热用户的热费计算；发送下位控制器运行需要的环境因素与建筑物参数，以及输出上一级管网需要的参考供水温度。
4.一种热用户分户计量计控系统室温调控方法，其特征在于，其步骤如下：
S1：设置室温上限=tn0+Δt/2与设置室温下限=tn0-Δt/2之间的回差温度值Δt，上级管网供水增加温度判断时间T1与上级管网供水温度增加系数k1；设置上级管网供水降低温度判断时间T2与上级管网供水温度减少系数k2；
S2：下位控制器采集其所属热用户的实际测量室温、采集热用户设置的室温tn0、阀状态等，并发送到上位计算机；
S3：每隔时间T0，下位控制器根据实际室温控制电动球阀：当实际室温低于设置室温下限时，阀通，室温升高，若是在T1时间内，室温仍然达不到设置室温下限，则按照实际室温与设置室温下限之差值k1倍的百分比，上级管网以周期T1增加供水温度；当实际室温高于设置室温上限时，阀断，室温下降，若是在T2时间内，室温仍然达不到设置室温上限，则按照实际室温与设置室温上限之差值k2倍的百分比，上级管网以周期T2减少供水温度。
5.根据权利要求4所述的一种热用户分户计量计控系统室温调控方法，其特征在于，所述回差温度值Δt的取值范围1℃~3℃，优选1℃；上级管网供水增加温度判断时间T1取值范围1小时~5小时；上级管网供水温度增加系数k1取值范围1~10；上级管网供水降低温度判断时间T2取值范围0.5小时~3小时；上级管网供水温度减少系数k2取值范围1~10；T0的取值范围为0.5~3小时。
6.一种热用户分户计量计控系统的计费方法，其特征在于，步骤如下：
S1：计算每个热用户差异化单位温差热负荷：依据耗热量、实际室温、设置室温、供回水温度、环境因素与建筑物参数平均值，由下位控制器采用差异化单位温差热负荷计算技术，得到每个热用户每天的差异化单位温差热负荷，并发送到上位机；上位机对全取暖季的每天室温达到达标室温热用户的差异化单位温差热负荷进行数据清洗与滤波处理后，得到全取暖季的差异化单位温差热负荷的平均值；
S2：计算各个热用户的室温达标供热量：达标室温与考虑环境因素得到的外温之差就是室温达标温差，室温达标温差再乘以取暖季天数，可以得到热用户的全取暖季室温达标温差累计数；室温达标温差累计数乘以每个热用户差异化单位温差热负荷的平均值就得到每个热用户的室温达标耗热量，这里达标室温是政府规定的供热室温标准；
S3：计算各个热用户的盈欠耗热量，分别筛选盈余热量热用户与亏欠热量热用户：取暖季内每个热用户的实际耗热量与其室温达标耗热量之差，就是各个热用户的盈余或是亏欠耗热量；若是实际耗热量大于室温达标耗热量，则是盈余耗热量热用户；若是实际耗热量小于室温达标耗热量，则是亏欠耗热量热用户；
S4：计算每个盈余热量热用户的收费温差数：如果是盈余耗热量热用户，则其盈余耗热量除以其差异化单位温差热负荷就是盈余温差数，盈余温差数用来计算收费；盈余耗热量热用户的总收费温差数为达标室温温差数加盈余温差数；
S5：计算每个亏欠热量热用户的收费温差数：每个亏欠热量热用户每天的室温与考虑环境因素得到的外温之差就是每天亏欠温差数，对亏欠温差数求和就是每个亏欠热量热用户的亏欠温差累计数，该亏欠温差累计数一定小于全取暖季的室温达标温差累计数，亏欠温差累计数也是亏欠耗热量热用户的总收费温差数；
S6：计算每个热用户的每温差数收费价格：按照面积收取的热费是保证室温达标的热费，达标室温热费除以达标室温温差累计数，就是每个室温达标温差的价格，或者称为计费温差价格，除了这种与按照面积收费绑定的计费温差价格外，还可以参考全取暖季供热运行的总耗热量与全部热用户的计费温差，并综合其他支出，直接确定计费温差价格；
S7：计算每个热用户实际热费：盈余耗热量热用户的总收费温差数乘以每个达标温差价格就是盈余耗热量热用户的热费；亏欠热量热用户的总收费温差数乘以每个达标温差价格就是亏欠热量热用户的热费；
S8：下位控制机处理采集的数据与接收的上位计算机的数据，然后每天一次的计算每个热用户差异化单位温差热负荷，将计算结果保存，并送上位计算机保存。
7.根据权利要求6所述的一种热用户分户计量计控系统的计费方法，其特征在于，所述的环境因素包括室外气温、日照、风力、风向、雨水；所述的建筑物参数包括建筑物的位置、楼层、面积、层高、保温特性、户间传热参数、热惰性。
8.根据权利要求6所述的一种热用户分户计量计控系统的计费方法，其特征在于，所述达标室温可以是一个区间，可以用达标室温上下限平均值作为达标室温。
9.根据权利要求1或4或6任一项所述的一种热用户分户计量计控系统、室温调控方法及计费方法，其特征在于，该系统可在不进行分户计量的情况下运行，在上位计算机上由热力企业统一设置各个热用户的室温或是统一限制各个热用户的最高室温，统一按照上述方法调控各个热用户的室温，实现室温达标并节能。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113107048A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-07-13 | 深圳市拓安信计控仪表有限公司 | 一种城乡供水一体化下的城乡水质管理方法和系统 |
| CN115239207A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-10-25 | 河北工大科雅能源科技股份有限公司 | 用户行为节能评价方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB816732A (en) * | 1954-10-07 | 1959-07-15 | Landis & Gyr Ag | Central heating installations for tenement houses having separate water heaters and heat meters for each apartment |
| CN101975628A (zh) * | 2010-09-09 | 2011-02-16 | 河南众源系统工程有限公司 | 一种热能实时实效功率分配方法 |
| CN103398417A (zh) * | 2013-08-06 | 2013-11-20 | 刘振 | 基于室内外温差的热计量控制系统与热量分摊计算及控制方法 |
| CN203364248U (zh) * | 2013-08-06 | 2013-12-25 | 刘振 | 基于室内外温差的热计量控制系统 |
| CN103808434A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-05-21 | 浙江苍南仪表厂 | 用户可自主调节供热量的热量计量装置 |
| CN109237602A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-01-18 | 哈尔滨顺易天翔热力技术开发有限公司 | 供热人工智能控制系统及方法 |
| KR102043093B1 (ko) * | 2019-03-21 | 2019-11-11 | 임성호 | 난방 공급관과 환수관의 유량측정을 통한 열량측정 시스템 |
-
2020
- 2020-06-23 CN CN202010582148.6A patent/CN111981565A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB816732A (en) * | 1954-10-07 | 1959-07-15 | Landis & Gyr Ag | Central heating installations for tenement houses having separate water heaters and heat meters for each apartment |
| CN101975628A (zh) * | 2010-09-09 | 2011-02-16 | 河南众源系统工程有限公司 | 一种热能实时实效功率分配方法 |
| CN103398417A (zh) * | 2013-08-06 | 2013-11-20 | 刘振 | 基于室内外温差的热计量控制系统与热量分摊计算及控制方法 |
| CN203364248U (zh) * | 2013-08-06 | 2013-12-25 | 刘振 | 基于室内外温差的热计量控制系统 |
| CN103808434A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-05-21 | 浙江苍南仪表厂 | 用户可自主调节供热量的热量计量装置 |
| CN109237602A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-01-18 | 哈尔滨顺易天翔热力技术开发有限公司 | 供热人工智能控制系统及方法 |
| KR102043093B1 (ko) * | 2019-03-21 | 2019-11-11 | 임성호 | 난방 공급관과 환수관의 유량측정을 통한 열량측정 시스템 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113107048A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-07-13 | 深圳市拓安信计控仪表有限公司 | 一种城乡供水一体化下的城乡水质管理方法和系统 |
| CN115239207A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-10-25 | 河北工大科雅能源科技股份有限公司 | 用户行为节能评价方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
| CN115239207B (zh) * | 2022-09-21 | 2022-12-16 | 河北工大科雅能源科技股份有限公司 | 用户行为节能评价方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
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