CN1959358A - 单管串联式供热楼宇的有效热计量方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种单管串联式供热楼宇的有效热计量方法。为克服现有技术计量有效热误差大的缺陷，本发明通过引入有效热参数来综合度量用户供热的数量与品质，利用单管串联式供热楼宇的串联特征，通过测定单管串联式供热立管的流量、进入与离开每个用户的水流温度，以及室外环境温度，计算出该单管所串联的各用户散热器向用户所提供的有效热。本方法能克服现有热分配表计量有效热误差大的固有技术缺陷，达到不仅能计量准确，还能反映供热量的能量品质和供热效果品质，从而对既有住宅、公共建筑的单管串联式供热楼宇实施分户热计量的节能环保措施，有着积极的促进作用，并对提高新建住宅采用分户供热计量的管路结构形式，提供了提高经济性的途径和依据。

Description

单管串联式供热楼宇的有效热计量方法

(一)所属技术领域：

本发明属于建筑供热计量领域，涉及一种单管串联式供热楼宇的有效热计量方法。

(二)背景技术

对于单管串联管路结构的住宅和公共建筑，现行的分户供热计量方法是采用热分配表的计量方法，即在用户室内的每个供暖散热器上都要设置一个热分配表，然后以区域的供热总热量表的数据为基准，以用户热分配表的数据为权重来进行每个用户的供热量分摊。热分配表是根据供暖散热器的表面平均温度、室内环境平均温度、供暖散热器的表面积、供暖散热器种类与型号以及供暖散热器的换热系数来确定它向所在房间的供热量。由于供暖散热器种类与型号繁多，供暖散热器的换热系数受多种因素影响，所以热分配表的安装方式及人为因素对供热计量的影响极大，与热量表的计量相比其测量误差高达20-40％。

西北工业大学提出了一种集中供暖分户计费集成方法及计量系统的发明专利申请(申请号：200410026273.X)，这种有效热的计量方法有两种适应场合，一种为采用纯粹性热量表计量的分户闭环供热管路结构，另一种为采用热分配表计量的分户开环供热管路结构。虽然单管串联管路属于分户开环供热管路结构，但是由于热分配表计量存在着固有的技术缺陷，即计量误差很大，通常计量用户供热量的误差在20-40％之间，而供热量的计量是有效热计量的基础，供热量的计量误差大必然导致有效热计量的误差也大，这就难于体现供热计量的准确性，也无法准确地反映对用户的供热数量与供热品质，这对推行供热计量这一节能环保措施是很不利的。

(三)发明内容

为克服现有热分配表计量有效热误差大的固有技术缺陷，本发明提出了一种单管串联式供热楼宇的有效热计量方法。

本发明以能够综合反映供热数量与供热品质的参数--有效热作为供热计量的标准，利用单管串联式供热楼宇的串联特征，即单管的流量是该单管所串联的各用户散热器的流量，在N层单管串联式的供热楼宇中，对每个立管测定2N个温度和一个流量，以所采集的单管流量、该单管所连接的用户散热器的进、出口水流温度，以及室外环境温度为基础，由

$E_i=\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{E}_{i,k}=\underset{k}{\mathrm{\Σ}}\underset{0}{\overset{t}{\∫}}[1-\frac{T_0\·\ln (T_{i,k,1}/T_{i,k,2})}{T_{i,k,1}-T_{i,k,2}}]\·C_P\·(T_{i,k,1}-T_{i,k,2})\·d{m}_{i,k}$

计算出该单管所串联的各用户散热器向用户所提供的有效热，其中，i为用户编号，E_i为向i用户所供的有效热，k为贯穿i用户的供热立管编号，E_i，k为k立管向i用户所供的有效热，t为对i用户的供热时间，T₀为室外环境温度，T_i，k，1为k立管进入i用户的水流温度，T_i，k，2为k立管离开i用户的水流温度，C_p为热水比热，m_i，k为k立管的热水流量。

本发明提出了单管串联式供热楼宇有效热的测算方法，通过所测得的单管水流流量、进入与离开每个用户散热器的水流温度和室外环境温度，来确定用户的有效热。这一测算方法，克服了现有热分配表计量有效热误差大的固有技术缺陷，实现了既能准确计量，还能反映供热数量与供热品质，从而对单管串联式供热楼宇实施分户热计量的节能环保措施，有着积极的促进作用，并对新建住宅采用分户供热计量的管路结构形式，提供了提高经济性的途径和依据。

(四)附图说明：

附图1是实施例一的结构示意图。

附图2是实施例二的结构示意图。

附图3是实施例三的结构示意图。其中：

1.温度测点    2.流量测点    3.供水立管    4.集中器    5.散热器

6.回水管      7.供水管      8.用户

(五)具体实施方式：

实施例一

本实施例是在一个五层单管串联式供热楼宇(附图1)中，应用单管串联式供热楼宇的有效热计量方法。

本实施例中各用户散热器均采取单管顺流式连接方式，采用了上供下回式供暖方式，每个用户有两个房间，每个房间贯穿了两根供水立管3，并有两个供暖散热器5，组成了供暖计量区域。在每根供水立管3上以及与之相连接的散热器5横接管上布置了一个流量测点2和十个温度测点1：流量测点2布置在离开第一层用户8的供水立管上、温度测点1分别布置在每个用户8的散热器5的进水横接管和出水横接管上。通过这些测点，分别测定该供水立管的流量以及进出各散热器的热水温度，并将所测得的流量与温度，通过RS485总线通讯方式，传到集中器4中进行处理，由

$E_{i,k}=\underset{0}{\overset{t}{\∫}}[1-\frac{T_0\·\ln (T_{i,k,1}/T_{i,k,2})}{T_{i,k,1}-T_{i,k,2}}]\·C_P\·(T_{i,k,1}-T_{i,k,2})\·d{m}_{i,k}$

确定向每个用户所供的有效热。其中，i为用户编号，本例中i＝5，E_i为向i用户所供的有效热，k为贯穿i用户的供热立管编号，本例中k＝2，E_i，k为k立管向i用户所供的有效热，t为对i用户的供热时间，T₀为室外环境温度，T_i，k，1为k立管进入i用户的水流温度，T_i，k，2为k立管离开i用户的水流温度，C_p为热水比热，m_i，k为k立管的热水流量。

实施例二

本实施例是在一个五层单管串联式供热楼宇中，应用单管串联式供热楼宇的有效热计量方法。

本实施例是一单管串联式供热楼宇的五层楼(附图2)，其特征为第五层用户散热器采取了单管顺流跨越式的连接，其余楼层的用户散热器均采取了单管顺流式连接方式，采用了上供下回式供暖方式。本实施例由分别居住在一层至五层的五个用户8、每个用户有两个房间，每个房间贯穿了两根供水立管3，并有两个供暖散热器5，组成了供暖计量区域。在每根供水立管3上以及与之相连接的散热器5横接管上布置了1个流量测点和10个温度测点：流量测点2布置在第一层用户散热器的出水横接管上；对于第五层用户，由于供水立管3对第五层用户采用了直三通的分流供热，温度测点分别布置在散热器的进水横接管上和离开散热器的供水立管上；对于第一至第四层用户，温度测点都布置在每个用户散热器的进水横接管上和出水横接管上。这些测量点分别测定该供水立管的流量以及进出各散热器的热水温度，并通过无线通讯方式，传到集中器4中进行处理，由

$E_{i,k}=\underset{0}{\overset{t}{\∫}}[1-\frac{T_0\·\ln (T_{i,k,1}/T_{i,k,2})}{T_{i,k,1}-T_{i,k,2}}]\·C_P\·(T_{i,k,1}-T_{i,k,2})\·d{m}_{i,k}$

确定向每个用户所供的有效热。其中，i为用户编号，本例中i＝5，E_i为向i用户所供的有效热，k为贯穿i用户的供热立管编号，本例中k＝2，E_i，k为k立管向i用户所供的有效热，t为对i用户的供热时间，T₀为室外环境温度，T_i，k，1为k立管进入i用户的水流温度，T_i,k,2为k立管离开i用户的水流温度，C_p为热水比热，m_i，k为k立管的热水流量。

实施例三

本实施例是在一五层单管串联式供热楼宇中，应用单管串联式供热楼宇的有效热计量方法。

本实施例是一单管串联式供热楼宇的五层楼(附图3)，其特征为在用户散热器前均布置了直三通流量调节阀，采取了单管顺流跨越式的连接方式，采用了上供下回式供暖方式。本实施例由分别居住在一层至五层的五个用户8、每个用户有两个房间，每个房间贯穿了两根供水立管3，并有两个供暖散热器5，组成了供暖计量区域。在每根供水立管3上以及相连接的散热器5横接管上布置了1个流量测点和10个温度测点：流量测点2布置在离开第一层用户的供水立管上，温度测点分别布置在用户散热器的进水横接管以及用户散热器三通阀后的出水横接管上。这些测量点分别测定该供水立管的流量以及进出各散热器的热水温度，并通过MBU总线通讯方式，传到楼下的集中器4中进行处理，由

$E_{i,k}=\underset{0}{\overset{t}{\∫}}[1-\frac{T_0\·\ln (T_{i,k,1}/T_{i,k,2})}{T_{i,k,1}-T_{i,k,2}}]\·C_P\·(T_{i,k,1}-T_{i,k,2})\·d{m}_{i,k}$

确定向每个用户所供的有效热。其中，i为用户编号，本例中i＝5，E_i为向i用户所供的有效热，k为贯穿i用户的供热立管编号，本例中k＝2，E_i，k为k立管向i用户所供的有效热，t为对i用户的供热时间，T₀为室外环境温度，T_i，k，1为k立管进入i用户的水流温度，T_i，k，2为k立管离开i用户的水流温度，C_p为热水比热，m_i，k为k立管的热水流量。

Claims (2)

1.一种单管串联式供热楼宇的有效热计量方法，其特征在于通过单管的流量、以及该单管所连接的用户散热器的进、出口水流温度和室外环境温度，由

$E_i=\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{E}_{i,k}=\underset{k}{\mathrm{\Σ}}\underset{0}{\overset{t}{\∫}}[1-\frac{T_0\·\ln (T_{i,k,1}/T_{i,k,2})}{T_{i,k,1}-T_{i,k,2}}]\·C_p\·(T_{i,k,}-T_{i,k,2})\·{\mathrm{dm}}_{i,k}$

计算出该单管所串联的各用户散热器向用户所提供的有效热，其中，i为用户编号，E_i为向i用户所供的有效热，k为贯穿i用户的供热立管编号，E_i，k为k立管向i用户所供的有效热，t为对i用户的供热时间，T₀为室外环境温度，T_i，k，1为k立管进入i用户的水流温度，T_i，k，2为k立管离开i用户的水流温度，C_p为热水比热，m_i，k为k立管的热水流量。

2.如权利要求1所述的单管串联式供热楼宇的有效热计量方法，其特征在于：温度测点布置在各用户的进入端和出口端，流量测点布置在该供水立管上或者能代表该供水立管流量的其它相连的管件处。

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