PL231069B1 - Układ pomiarowo-rozliczeniowy energii elektrycznej i ciepła, zwłaszcza w budynkach wspólnot mieszkaniowych - Google Patents

Abstract

Układ pomiarowo-rozliczeniowy energii elektrycznej i ciepła, zwłaszcza w budynkach wspólnot mieszkaniowych, który wyposażony jest w mikrokogenerator wytwarzający energię elektryczną oraz ciepło, charakteryzuje się tym, że energia elektryczna wytworzona w mikrokogeneratorze (1), przekazywana jest, poprzez zainstalowany za nim licznik (2) energii elektrycznej, oraz miernik mocy elektrycznej (3) do linii (4) zasilającej energią elektryczną, natomiast ciepło wytworzone w mikrokogeneratorze (1), poprzez licznik (5) ciepła oraz miernik mocy cieplnej (6) przekazywane jest do linii (7) przesyłu ciepła z gazowego kotła (8). W układzie, za głównym przyłączem (9) do sieci energetycznej, na linii (4) zasilającej energią elektryczną, usytuowany jest główny (10) licznik energii elektrycznej, natomiast za nim miernik mocy elektrycznej (11) i następnie wieloźródłowe indywidualne liczniki (12) energii elektrycznej poprzez które zasilane są indywidualne końcowe odbiorniki elektryczne (13), a także wieloźródłowy licznik energii elektrycznej (14), poprzez który zasilane są końcowe odbiorniki elektryczne (15) części wspólnej. Za głównym przyłączem (16) do sieci gazowej znajduje się, na linii (17) zasilającej gazem, główny licznik (18) poboru gazu, a za nim rozdzielacz (19) gazu na dwie linie przesyłowe gazu (20) i (21), przy czym na jednej linii przesyłowej gazu (20) zainstalowany jest licznik gazu (22), pobieranego przez kocioł gazowy (8), za którym, na linii (7) przesyłu ciepła z gazowego kotła (8), umieszczony jest licznik ciepła (23) oraz miernik mocy cieplnej, (24), za którym umieszczone są indywidualne wieloźródłowe liczniki ciepła (25) oraz wieloźródłowy licznik ciepła (26) części wspólnej, przez które zasilane są końcowe odbiorniki ciepła indywidualne (27) i części wspólnej (28). Na drugiej linii przesyłowej gazu (21) znajduje się licznik gazu (29), poprzez który zasilany jest mikrokogenerator (1), zaś mierniki mocy elektrycznej (3) i (11) połączone są z przetwornikiem (30) określającym współczynnik rozdziału mocy elektrycznej, który sprzężony jest z wieloźródłowymi licznikami indywidualnymi (12) i części wspólnej (14). Mierniki mocy cieplnej (24) i (6) połączone są z przetwornikiem (31) określającym współczynnik rozdziału mocy cieplnej, który sprzężony jest z wieloźródłowymi licznikami ciepła indywidualnymi (25) i części wspólnej (26).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ pomiarowo-rozliczeniowy energii elektrycznej i ciepła, zwłaszcza w budynkach wspólnot mieszkaniowych.

Znane jest wykorzystywanie dodatkowego źródła energii elektrycznej i ciepła w domach jednorodzinnych albo w innych indywidualnych budynkach, dostarczanych dla każdego użytkownika oddzielnie oraz rozliczanych dla każdego użytkownika indywidualnie.

Dotychczas znane jest także wykorzystywanie dodatkowego źródła energii elektrycznej i ciepła w postaci gazowej mikrokogeneracji w obiektach typu bloki mieszkalne, budownictwo szeregowe bądź wszystkie inne wspólnoty mieszkaniowe, przy czym ogranicza się ono do budynków mających jednego właściciela, który wynajmuje poszczególne mieszkania lokatorom, natomiast w budynkach, w których mieszkania są odrębną własnością poszczególnych lokatorów, zastosowanie mikrokogeneracji ograniczone jest do części wspólnych, takich jak klatki schodowe, parkingi wewnętrzne, oświetlenie zewnętrzne, itp.

Znane dotychczas wykorzystywanie dodatkowego źródła energii elektrycznej i ciepła w postaci gazowej mikrokogenercji uniemożliwia, z powodu braku odpowiedniego układu pomiarowo-rozliczeniowego, dokonywanie rozdziału kosztów eksploatacji pomiędzy poszczególnych lokatorów w budynkach, w których występuje kilka różnych źródeł energii elektrycznej lub ciepła.

Spowodowane jest to, między innymi, tym, że standardowe liczniki energii elektrycznej i ciepła pozwalają tylko na określenie średnich dla danego okresu rozliczeniowego cen jednostkowych energii elektrycznej i ciepła, i na tej podstawie rozliczanie energii elektrycznej i ciepła zużytych w poszczególnych lokalach i w części wspólnej budynku.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego układu pomiarowo-rozliczeniowego, który umożliwi rozliczanie wśród poszczególnych odbiorców indywidualnych lokali we wspólnocie mieszkaniowej kosztów eksploatacji gazowej mikrokogeneracji zastosowanej w budynkach wspólnotowych na przykład spółdzielczych, wielorodzinnych bądź w budownictwie szeregowym, dzięki uzyskaniu możliwości rozdziału kosztów gazu zużywanego w mikrokogeneracji na część związaną z wytworzeniem energii elektrycznej i na część związaną z wytworzeniem ciepła, z oddzielnym zliczaniem jaka ilość energii elektrycznej zużytej przez dany lokal bądź część wspólną budynku pobrana została z sieci, a jaka ilość z mikrokogeneratora oraz analogicznie jaka ilość ciepła zużytego przez dany lokal bądź część wspólną budynku pobrana została z kotła, a jaka z mikrokogeneratora.

Okazało się, że rozliczanie wśród poszczególnych lokali kosztów eksploatacji gazowej mikrokogeneracji zastosowanej w budynkach wspólnotowych bądź w budownictwie szeregowym możliwe jest z wykorzystaniem wieloźródłowych liczników energii elektrycznej i ciepła, przy czym wymaga zastosowania metody rozdziału kosztów gazu zużywanego w mikrokogeneracji, na część związaną z wytworzeniem energii elektrycznej i na część związaną z wytworzeniem ciepła oraz odpowiedniego układu pomiarowo-rozliczeniowego wykorzystującego liczniki wieloźródłowe energii elektrycznej i ciepła.

Układ pomiarowo-rozliczeniowy energii elektrycznej i ciepła, zwłaszcza w budynkach wspólnot mieszkaniowych według wynalazku, charakteryzuje się tym, że energia elektryczna wytworzona w mikrokogeneratorze przekazywana jest, poprzez zainstalowany za nim licznik energii elektrycznej oraz miernik mocy elektrycznej do linii zasilającej energią elektryczną, natomiast ciepło wytworzone w mikrokogeneratorze, poprzez licznik ciepła oraz miernik mocy cieplnej przekazywane jest do linii przesyłu ciepła z gazowego kotła, przy czym w układzie według wynalazku, za głównym przyłączem do sieci energetycznej, na linii zasilającej energią elektryczną, usytuowany jest główny licznik energii elektrycznej, natomiast za nim miernik mocy elektrycznej i następnie wieloźródłowe indywidualne liczniki energii elektrycznej, poprzez które zasilane są indywidualne końcowe odbiorniki elektryczne, a także wieloźródłowy licznik energii elektrycznej, poprzez który zasilane są końcowe odbiorniki elektryczne części wspólnej.

Za głównym przyłączem do sieci gazowej znajduje się, na linii zasilającej gazem, główny licznik poboru gazu, a za nim rozdzielacz gazu na dwie linie przesyłowe gazu, przy czym na jednej linii przesyłowej gazu zainstalowany jest licznik gazu, pobieranego przez kocioł gazowy, za którym, na linii przesyłu ciepła z gazowego kotła, umieszczony jest licznik ciepła oraz miernik mocy cieplnej, za którym umieszczone są indywidualne wieloźródłowe liczniki ciepła oraz wieloźródłowy licznik ciepła części wspólnej, poprzez które zasilane są końcowe odbiorniki ciepła, zaś na drugiej linii przesyłowej gazu znajduje się licznik gazu, poprzez który zasilany jest mikrokogenerator.

PL 231 069 B1

Mierniki mocy elektrycznej połączone są z przetwornikiem określającym współczynnik rozdziału mocy elektrycznej, który sprzężony jest z wieloźródłowymi licznikami elektrycznymi indywidualnymi i części wspólnej, natomiast mierniki mocy cieplnej połączone są z przetwornikiem określającym współczynnik rozdziału mocy cieplnej, który sprzężony jest z wieloźródłowymi licznikami ciepła indywidualnymi i części wspólnej.

Zaletą układu pomiarowo-rozliczeniowego energii elektrycznej i cieplnej według wynalazku jest to, że energia elektryczna i ciepło z mikrokogeneracji wykorzystywane są i rozliczane nie tylko w części wspólnej budynku wspólnoty, ale również we wszystkich lokalach mieszkalnych wspólnoty, a zawarte w układzie wieloźródłowe liczniki energii elektrycznej i wieloźródłowe liczniki ciepła, oddzielnie zliczają jaka ilość energii elektrycznej zużytej przez dany lokal bądź część wspólną budynku pobrana została z sieci, a jaka ilość z mikrokogeneratora oraz analogicznie jaka ilość ciepła zużytego przez dany lokal bądź część wspólną budynku pobrana została z kotła, a jaka z mikrokogeneratora.

Układ pomiarowo-rozliczeniowy według wynalazku zezwala ponadto na zastosowanie metody rozdziału kosztu gazu zużywanego przez mikrokogenerator, na część związaną z wytworzeniem energii elektrycznej i na część związaną z wytworzeniem ciepła, a więc na rozliczanie kosztów zużytej energii elektrycznej w poszczególnych lokalach i części wspólnej budynku wspólnoty mieszkaniowej w sytuacji, gdy energia elektryczna docierająca do lokali i części wspólnej pochodzi z połączenia energii elektrycznej pochodzącej z dwóch różnych źródeł, to jest z sieci elektrycznej i mikrokogeneratora, o różnych cenach jednostkowych pobieranej i wytwarzanej energii elektrycznej oraz analogicznie na rozliczanie kosztów zużytego ciepła w poszczególnych lokalach i części wspólnej budynku w sytuacji, gdy ciepło docierające do lokali i części wspólnej pochodzi z połączenia ciepła pochodzącego z dwóch różnych źródeł, to jest z kotła i mikrokogeneratora, różnych cenach jednostkowych wytwarzanego ciepła.

Inną zaletą układu pomiarowo-rozliczeniowego według wynalazku jest uzyskanie możliwości precyzyjnego rozróżnienia, jaka część energii elektrycznej konsumowanej w danym momencie przez lokal pochodzi z sieci, a jaka z mikrokogeneracji, jak również jaka część ciepła pobieranego przez lokal w danej chwili pochodzi z kotła, a jaka z mikrokogeneracji.

Dzięki tej zalecie rozwiązania według wynalazku, rozliczanie lokatorów wspólnoty jest przeprowadzane na podstawie odczytów, dotyczących oddzielnie energii elektrycznej z sieci i oddzielnie z mikrokogeneracji, a także oddzielnie ciepła z kotła oddzielnie z mikrokogeneracji, przy bezpośrednim wykorzystaniu cen jednostkowych energii elektrycznej kupowanej z sieci, energii elektrycznej wytwarzanej przez mikrokogenerator, ciepła wytwarzanego przez kocioł i ciepła wytwarzanego przez mikrokogenerator.

Ponadto, zastosowane w układzie pomiarowo-rozliczeniowym według wynalazku, liczniki wieloźródłowe pozwalają na rozdzielenie tych odczytów przeprowadzanych na podstawie pomiarów czasu rzeczywistego, a tym samym umożliwiają rozliczenie pobranej energii elektrycznej i ciepła dokładnie odpowiadającym stanowi faktycznemu zmian w czasie stopnia wykorzystania poszczególnych źródeł energii przez dany lokal bądź część wspólną budynku.

Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykładzie wykonania na rysunku.

W układzie pomiarowo-rozliczeniowym energii elektrycznej i ciepła, energia elektryczna wytworzona przez mikrokogenerator 1, przekazywana jest, poprzez zainstalowany za nim licznik 2 energii elektrycznej, oraz miernik mocy elektrycznej 3 do linii 4 zasilającej energią elektryczną, natomiast ciepło wytworzone w mikrokogeneratorze 1, poprzez licznik 5 ciepła oraz miernik mocy cieplnej 6 przekazywane jest do linii 7 przesyłu ciepła z gazowego kotła 8.

Za głównym przyłączem 9 do sieci energetycznej, na linii 4 zasilającej energią elektryczną, usytuowany jest główny 10 licznik energii elektrycznej, natomiast za nim miernik mocy elektrycznej 11 i następnie wieloźródłowe indywidualne liczniki 12 energii elektrycznej, poprzez które zasilane są końcowe odbiorniki elektryczne indywidualne 13, a także wieloźródłowy licznik energii elektrycznej 14, poprzez który zasilane są końcowe odbiorniki elektryczne części wspólnej budynku 15.

Za głównym przyłączem 16 do sieci gazowej znajduje się, na linii 17 zasilającej gazem, główny licznik 18 poboru gazu, a za nim rozdzielacz 19 gazu na dwie linie przesyłowe gazu 20 i 21, przy czym na jednej linii przesyłowej gazu 20 zainstalowany jest licznik gazu 22, pobieranego przez kocioł gazowy 8, za którym, na linii 7 przesyłu ciepła z gazowego kotła 8, umieszczony jest licznik ciepła 23 oraz miernik mocy cieplnej 24, za którym umieszczone są indywidualne wieloźródłowe liczniki ciepła 25 oraz wieloźródłowy licznik ciepła 26 części wspólnej, przez które zasilane są końcowe odbiorniki ciepła indywidualne 27 i części wspólnej 28, zaś na drugiej linii przesyłowej gazu 21 znajduje się licznik gazu 29, poprzez który zasilany jest mikrokogenerator 1.

PL 231 069 B1

Mierniki mocy elektrycznej 3 i 11 połączone są z przetwornikiem 30 określającym współczynnik rozdziału mocy elektrycznej, który sprzężony jest z wieloźródłowymi licznikami energii elektrycznej indywidualnymi 12 i części wspólnej 14, natomiast mierniki mocy cieplnej 24 i 6 połączone są z przetwornikiem 31 określającym współczynnik rozdziału mocy cieplnej, który sprzężony jest z wieloźródłowymi licznikami ciepła indywidualnymi 25 i części wspólnej 26.

Działanie układu pomiarowo-rozliczeniowego według wynalazku polega na tym, że energia elektryczna wytwarzana w mikrokogeneratorze 1 łączy się z energią elektryczną pobieraną z sieci, a tak uzyskana łącznie energia elektryczna rozdziela się na poszczególne lokale i część wspólną budynku.

Ciepło wytwarzane w mikrokogeneratorze 1 łączy się z ciepłem wytwarzanym w kotle 8 i uzyskane tak łącznie ciepło rozdziela się na poszczególne lokale i część wspólną budynku. Ilość energii elektrycznej pobranej z sieci przez wspólnotę wynika bezpośrednio ze wskazań głównego licznika energii elektrycznej 10. Na tej podstawie możliwe jest określenie ceny jednostkowej energii elektrycznej z sieci w danym okresie rozliczeniowym.

Ilość gazu pobranego z sieci przez wspólnotę wynika bezpośrednio ze wskazań głównego licznika gazu 18.

Ilość gazu zużywanego przez kocioł wynika bezpośrednio ze wskazań licznika 22 gazu zużywanego przez kocioł 8.

Ilość ciepła wytworzonego przez kocioł 8 mierzona jest przez licznik ciepła kotła 23. Na tej podstawie możliwe jest określenie ceny jednostkowej ciepła z kotła 8 w danym okresie rozliczeniowym.

Ilość gazu zużywanego przez mikrokogenerator 1 wynika bezpośrednio ze wskazań licznika gazu 29 zużywanego przez mikrokogenerator 1.

Rozdział kosztu gazu zużywanego przez mikrokogenerator 1 na część związaną z wytworzeniem energii elektrycznej i na część związaną z wytworzeniem ciepła odbywa się poprzez zastosowanie jednej z metod podziału. Na tej podstawie oraz dzięki zastosowaniu wieloźródłowych liczników energii elektrycznej 12 i 14 oraz wieloźródłowych liczników ciepła 25 i 26, które oddzielnie zliczają jaka ilość energii elektrycznej zużytej przez dany lokal bądź część wspólną budynku pobrana została z sieci a jaka z mikrokogeneratora 1, oraz analogicznie jaka ilość ciepła zużytego przez dany lokal bądź część wspólną budynku pobrana została z kotła 8 a jaka z mikrokogeneratora 1, możliwe jest bezpośrednie zastosowanie ceny jednostkowej energii elektrycznej z sieci, ceny jednostkowej energii elektrycznej z mikrokogeneratora 1, ceny jednostkowej ciepła z kotła 8 oraz ceny jednostkowej ciepła z mikrokogeneratora 1 do indywidualnego rozliczenia lokatorów i części wspólnej budynku na podstawie wskazań wieloźródłowych liczników energii elektrycznej 12 i 14 oraz wieloźródłowych liczników 25 i 26 ciepła.

Wieloźródłowe liczniki 12 i 14 energii elektrycznej poprzez przetwornik 30 sprzężone są z miernikami mocy elektrycznej 3 i 11, a wieloźródłowe liczniki ciepła 25 i 26 poprzez przetwornik 31 sprzężone są z miernikami mocy cieplnej 24 i 6.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Układ pomiarowo-rozliczeniowy energii elektrycznej i ciepła, zwłaszcza w budynkach wspólnot mieszkaniowych, który wyposażony jest w mikrokogenerator wytwarzający energię elektryczną oraz ciepło, znamienny tym, że energia elektryczna wytworzona w mikrokogeneratorze (1), przekazywana jest, poprzez zainstalowany za nim licznik (2) energii elektrycznej, oraz miernik mocy elektrycznej (3) do linii (4) zasilającej energią elektryczną, natomiast ciepło wytworzone w mikrokogeneratorze (1), poprzez licznik (5) ciepła oraz miernik mocy cieplnej (6) przekazywane jest do linii (7) przesyłu ciepła z gazowego kotła (8), przy czym w układzie, za głównym przyłączem (9) do sieci energetycznej, na linii (4) zasilającej energią elektryczną, usytuowany jest główny (10) licznik energii elektrycznej, natomiast za nim miernik mocy elektrycznej (11) i następnie wieloźródłowe indywidualne liczniki (12) energii elektrycznej poprzez które zasilane są indywidualne końcowe odbiorniki elektryczne (13), a także wieloźródłowy licznik energii elektrycznej (14), poprzez który zasilane są końcowe odbiorniki elektryczne (15) części wspólnej, a za głównym przyłączem (16) do sieci gazowej znajduje się, na linii (17) zasilającej gazem, główny licznik (18) poboru gazu, a za nim rozdzielacz (19) gazu na dwie linie przesyłowe gazu (20) i (21), przy czym na jednej linii przesyłowej gazu (20) zainstalowany jest licznik gazu (22), pobieranego przez kocioł gazowy (8), za którym, na linii (7) przesyłu ciepła z gazowego kotła (8), umieszczony jest licznik ciepła (23) oraz miernik mocy cieplnej,

   PL 231 069 Β1 (24), za którym umieszczone są indywidualne wieloźródłowe liczniki ciepła (25) oraz wieloźródłowy licznik ciepła (26) części wspólnej, przez które zasilane są końcowe odbiorniki ciepła indywidualne (27) i części wspólnej (28), zaś na drugiej linii przesyłowej gazu (21) znajduje się licznik gazu (29), poprzez który zasilany jest mikrokogenerator (1), zaś mierniki mocy elektrycznej (3) i (11) połączone są z przetwornikiem (30) określającym współczynnik rozdziału mocy elektrycznej, który sprzężony jest z wieloźródłowymi licznikami indywidualnymi (12) i części wspólnej (14), natomiast mierniki mocy cieplnej (24) i (6) połączone są z przetwornikiem (31) określającym współczynnik rozdziału mocy cieplnej, który sprzężony jest z wieloźródłowymi licznikami ciepła indywidualnymi (25) i części wspólnej (26).