CN203404840U - 一种集中供热分户热分摊计量系统 - Google Patents

Abstract

一种集中供热分户热分摊计量系统，包括：一个热量表，安装在各个室内入户管道处的开度可控阀门，及室内调温装置；所述的热量表、室内调温装置、开度可控阀门分别与中央控制装置通过有线或无线的方式通讯。本实用新型中的实时热量分摊方案更具科学性，本系统的控制原理是通过阀门开度可调的方式控制室内温度，使室温处始终处于相对较平稳的状态，提高用户的舒适性。从设备的寿命上说：本系统的实现装置简单，不需要阀门反复动作，设备使用寿命更长。公正性上来说：本系统可实时计算每个用户的等效瞬时热量与累计热量，可按等效热量计费，相较于采用通断时间面积法的系统而言更具公正性。与热表法相比：本系统实现起来更为简单，设备使用寿命长，易于维护。

Description

一种集中供热分户热分摊计量系统

技术领域

本实用新型涉及集中供热（供冷）及热计量（热分摊）技术，属于暖通空调领域，具体为一种集中供热（供冷）的用户热量分摊的系统。 

背景技术

在我国的热计量实施中，以楼栋计量、每户分摊的方式是一种应用较为广泛的热计量方式。 

热表法是目前业内普遍认为可最科学公正的分摊方式。从设备角度来说，热表法的主要实现装置是热表，应用的热表主要有两类，即超声波热表与机械式热表。两种热表都存在由于水质问题而带来的结垢或堵塞问题，进而影响计量精度，维修困难。 

其它诸如通断时间面积法也是一种应用中的热分摊方法，中国专利：ZL200910069672.7公布的就是一种基于通断时间面积法的改良的分摊计量方法，与传统通断时间面积法相比，该方法增加了供回水温度测量，并按其专用算法进行修正。另一篇中国专利：ZL 200910147935.1公布了一种基于用户用热时间面积分摊热量的方法，该方法是根据阀门开度折算时间的方法，该专利的原理是按阀门的不同开度以及预输入对应的时间折算系数，该专利在应用中在每次阀门开度变化时根据所对应的折算系数求出折算时间，最终将所有的折算时间累加，求得总折算总时间，并按总折算时间进用行热量分摊。简单的说：本实用新型的分摊方法，是一种实时分摊方法，有更好的实时性及分摊精度；而专利ZL 200910147935.1的方法采用的不是实时分摊的方法。 

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型中提供了一种更为科学的热计量分摊计量系统。 

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的： 

一种集中供热分户热分摊计量系统，其特征在于：包括：

一个热量表，用于计量系统的总热量及总瞬时热量；

安装在各个室内入户管道处的开度可控阀门及室内调温装置；

所述的热量表、室内调温装置、开度可控阀门分别与中央控制装置通过有线或无线的方式通讯。

所述的开度可控阀门，包括阀门、角度传感器、减速器、直流电机、阀门控制器及通讯/供电模块。 

所述的中央控制装置也可以通增加计费模块、预付费模块。 

本实用新型的有益效果：本系统的控制原理是通过阀门开度可调的方式控制室内温度，使室温处始终处于相对较平稳的状态，提高用户的舒适性。从设备的寿命上说：本系统的实现装置简单，不需要阀门反复动作，设备使用寿命更长。公正性上来说：本系统可实时计算每个用户的等效瞬时热量与累计热量，可按等效热量计费，相较于采用通断时间面积法的系统而言更具公正性。与热表法相比：本系统实现起来更为简单，设备使用寿命长，易于维护。系统在应用中实时采集阀门开度及系统总瞬时热量，在综合其它因素求得该用户的瞬时热量，并对瞬时热量积分求得该用户的累积热量。本系统采用的实时热量分摊方案更具科学性，计量结果更公共客观。 

附图说明

图1是本系统的架构示意图。 

图2是图1中开度可调阀门的结构框图。 

图3是图1中室内调温装置的结构框图。 

图4是本系统用户调节控制的流程图。 

图5是本系统按开度调节控制的流程图。 

图6是本系统按温度调节控制的流程图。 

具体实施方式

一种集中供热分户热分摊计量系统，该系统可包括一个房间或多个房间（如一栋大楼内的所有房间），具体如图1所示，包括： 

一个热量表1，用于计量整个系统的总瞬时热量、累积热量，为通用的热量表，可与中央控制装置4通讯；

安装在各个室内入户管道处的开度可控阀门2及室内调温装置3；

所述的热量表1、室内调温装置3、开度可控阀门2分别与中央控制装置4通过有线或无线的方式通讯。

所述的开度可控阀门2，如图2所示，包括阀门21、角度传感器22、减速器23、直流电机24、阀门控制器25及通讯/供电模块26。 

所述的室内调温装置3，如图3所示，包括控制器31、温感器32、存储设备33、通讯设备34、输入设备35、显示设备36。 

中央控制装置4内置控制程序，实时运行，周期性采集整个系统所有室内调温装置3的设定值，实时采集所有开度可控阀门2的开度值，实时采集系统热量表1的瞬时热量值，通过内置控制算法实现对所有阀门的开度控制，通过内置的软件算法计算每个房间的瞬时热量及累积热量。也可通过增加计费模块、预付费模块实现计费及预付费功能，可将计费信息传到室内调温装置中显示。也可通过增加无线模块将数据输到远程的数据管理系统。 

本系统也可用于冷量计量，实施方式完全相同。 

基于上述系统，本发明提供了一种集中供热分户热分摊计量方法，具体方案如下：根据系统总瞬时热量、热损耗系数及系统各个用户面积值、阀门开度值，按下述公式（1）计算某一用户在某一时间段内的实际瞬时热量； 

   （1）；

其中，Qi(t) : 第i户等效瞬时热量；

Q总(t): 系统总瞬时热量；

Ki : 第i户阀门的开度值；

K平均：系统内阀门的开度均值；

Mi: 第i户的面积；

M总：当前系统内的总供热面积；

A: 热网热损失系数，即从供热出口到最终用户，热量损失比例；

Bi:用户修正系数，默认为1，当用户改变散热器面积时，此数值需做修正；

基于上述计算得到的累实际瞬时热量，根据公式（2）计算得到该用户的累计热量：

     （2）；

其中，Qi: 第i户的累积热量；

T:累计时间。

其中用户修正系数Bi可用公式（3）或公式（4）计算 

Bi = Mi实际 / Mi标准  （3）

或

Bi = Vi实际 / Vi标准   （4）

Bi: 第i户用户的修正系数

Mi实际：第i户用户的散热器实际有效散热面积；

Mi标准：第i户用户的散热器标准有效散热面积；

Vi实际：第i户用户的散热器实际体积；

Vi标准：第i户用户的散热器标准体积。

按照上述集中供热分户热分摊计量方法，中央控制装置内置控制分摊计量流程步骤如下： 

1）系统初始化参数，输入所有用户各房间室内面积值；

2）通过总热量表读取总瞬时热量；

3） 初始化用户数i=0；

4） 读取第i户的阀门开度值；

5） 从存储器读取第i户的房间面积；

6）  按照公式（1）计算第i户的等效瞬时热量；

7）  按照公式（2）计算第i户的本次等效累计热量；

8）  将第i户本次累积热量累计到其累积总热量；

9）  i=i+1；

10） 判断是否所有用户本次分摊完毕，否则返回步骤4），是则返回步骤2）。

本实用新型的系统可实现如下功能： 

1 预约功能；2 按开度调节方式；3 按温度调节方式；

用户调节流程如图4所示，用户可根据需要设定温度开度值或者预约设置阀门开度，时间及温度等信息，上述设定功能通过室内的调温装置完成，并通过室内调温装置的通讯模块将设定温度或设定开度或预约信息及实际温度值上传给中央控制装置，中央控制装置发送调节阀门开度命令，控制开度可控阀门，开度可控阀门返回阀门实际开度值给中央控制装置，以便实时掌握开度参数。

用户可设置不同时段的温度或开度值，其中按开度调节控制流程如图5所示，用户通过定时器，设定不同时间段内阀门开度值；到设定时间时，开始读取该时段的设定开度值，通过中央控制装置，读取阀门实际开度，并调整阀门开度，计算等效瞬时流量及累计等效流量，并通过室内调温装置显示信息。 

按温度控制调节流程如图6所示：用户通过定时器，设定不同时间段内温度值；到设定时间时，开始读取该时段的室内温度值，通过中央控制装置，读取室内实际温度，并通过调整阀门开度，控制温度升降达到预设温度值，读取阀门实际开度，并计算等效瞬时流量及累计等效流量，通过室内调温装置显示信息。 

Claims (3)

1.一种集中供热分户热分摊计量系统，其特征在于：包括：

一个热量表，用于计量系统的总热量及总瞬时热量；

安装在各个室内入户管道处的开度可控阀门及室内调温装置；

所述的热量表、室内调温装置、开度可控阀门分别与中央控制装置通过有线或无线的方式通讯。

2.根据权利要求1所述的一种集中供热分户热分摊计量系统，其特征在于：所述的开度可控阀门，包括阀门、角度传感器、减速器、直流电机、阀门控制器及通讯/供电模块。

3.根据权利要求1或2所述的一种集中供热分户热分摊计量系统，其特征在于：所述的中央控制装置内设有计费模块、预付费模块。

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