RO120591B1

RO120591B1 - Metodă şi aparat de repartizare a costurilor pentru încălzire

Info

Publication number: RO120591B1
Application number: ROA200200033A
Authority: RO
Inventors: Paul Dârvariu
Original assignee: Paul Dârvariu
Priority date: 2002-01-15
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2006-04-28
Also published as: WO2003060448A1; AU2003205542A1

Abstract

Invenţia se referă la o metodă şi un aparat de repartizare a costurilor pentru încălzire, între locatarii unui imobil, în funcţie de nivelul de confort termic, ales de fiecare locatar. Metoda conform invenţiei cuprinde o primă etapă, în cadrul căreia are loc instalarea în fiecare încăpere de încălzit, a unor aparate de repartizare a costurilor pentru încălzire, urmată de o a doua etapă care constă în introducerea în memoria fiecărui aparat, a numărului de grade-zile şi a temperaturilor exterioare medii, care caracterizează, ca valori statistice comunicate oficial, localitatea respectivă, programându-se valoarea temperaturii agentului termic, de la care trebuie să înceapă sau să se întrerupă măsurarea, a treia etapă care cuprinde calculul ponderei procentuale a fiecărui volum în totalul volumului încălzit al apartamentului şi înregistrarea acestor date într-o fişă de evidenţă, a patra etapă, în cadrul căreia se realizează individualizarea fiecărui aparat de repartizare a costurilor, a cincea etapă, de măsurare automată, în care se măsoară temperatura din încăpere şi cea a agentului termic, se calculează în mod continuu diferenţa dintre temperatura din încăpere şi temperatura exterioară medie, se integrează această diferenţă în funcţie de timp, se aplică un factor de multiplicare, specific încăperii, şi se afişează indicele de consum al încăperii şi o a şasea etapă, în care se calculează indicele de consum al apartamentului şi se corelează valoarea acestui indice de consum, cu cele corespunzătoare celorlalte apartamente din imobil, obţinându-se astfel o repartizare echitabilă între locatari, a costurilor pentru încălzire.

Description

Invenția se referă la o metodă și la un aparat de repartizare a costurilor pentru încălzire între locatarii unui imobil, în funcție de nivelul de confort termic ales de fiecare locatar.

Este cunoscută metoda de repartizare a costurilor pentru încălzire, proporțional cu suprafața fiecărui apartament dintr-un bloc de locuințe. Această metodă nu stimulează economisirea energiei termice și determină raporturi inechitabile între locatari, mai ales în cazul sistemelor de încălzire dezechilibrate.

Se mai cunoaște o metodă de repartizare a costurilor pentru încălzire, bazată pe măsurarea, afișarea și înregistrarea unor valori proporționale cu energia termică furnizată în același interval de timp, de fiecare radiator dintr-un imobil și împărțirea între locatari a cheltuielilor, strict proporțional cu valorile înregistrate. Această metodă nu ține seama de amplasarea încăperilor în cadrul imobilelor și nici de încălzirea suplimentară produsă de conductele interioare de alimentare cu energie termică, putând apărea diferențe inechitabile de plăți între apartamente similare, poziționate diferit în cadrul imobilului, deși nivelul lor de confort termic poate fi similar.

Mai este cunoscută o metodă de repartizare a costurilor de încălzire, care ia în considerare poziționarea încăperilor în cadrul imobilului și încălzirea suplimentară produsă de conductele de încălzire, prin aplicarea unor coeficienți de corecție asupra rezultatelor măsurătorilor efectuate. Deși această metodă atenuează, într-o oarecare măsură, posibilele inechități dintre locatari, presupune efectuarea unor evaluări complicate și specializate, în scopul determinării unor coeficienți destul de aproximativi și subiectivi.

Se mai cunoaște un repartitor care funcționează pe principiul evaporării și care are în compunere o fiolă umplută cu un lichid volatil, aflată în contact termic cu suprafața radiantă a unui corp de încălzire și o scală gradată, pe care se pot citi valori dependente de căldura cedată. Dezavantajele acestui repartitor constau în exactitatea de măsurare redusă, mai ales în cazul temperaturilor relativ scăzute ale agentului termic, și în sensibilitatea modestă, care face dificilă citirea înregistrărilor la intervale de timp lunare.

în același scop, mai este cunoscut un repartitor electronic, prevăzut cu unul sau doi senzori de temperatură, un microprocesor și un dispozitiv de afișare, care, instalat de asemenea într-o poziție bine definită, pe suprafața unui radiator, indică valori numerice proporționale cu energia termică furnizată de acel radiator. Dezavantajele comune, ale ambelor tipuri de repartitoare, constau în înrăutățirea exactității de măsurare, ca efect al schimbării poziției de instalare, al modificării debitului de agent termic și al influenței unor surse de căldură suplimentare. în plus, repartitoarele impun metode complicate de prelucrare a rezultatelor și nu au posibilitatea de a regla automat consumul de căldură, în funcție de nivelul de confort termic dorit.

Se cunosc un procedeu și un dispozitiv de măsurare a consumului relativ de energie termică (cerere de brevet EP 0181259) prin care repartizarea cheltuielilor individuale pentru încălzire se face prin măsurarea temperaturilor interioare, medii, ale fiecărei locuințe și măsurarea temperaturii de referință, în cel puțin un punct din exteriorul imobilului, având o unitate centrală de calcul, care realizează repartizarea costurilor încălzirii, în funcție de raportul dintre durata de ocupare a locuinței și durata sezonului de încălzire, de raportul dintre volumul locuinței și volumul total încălzit al imobilului și de raportul dintre diferența medie dintre temperatura medie, interioară, a locuinței și temperatura de referință exterioară, pe de o parte, și diferența medie dintre temperatura medie, interioară, a întregului imobil și temperatura exterioară, pe de altă parte. Acest procedeu și dispozitiv prezintă dezavantajul că necesită mai mulți senzori de temperatură, care deși sunt amplasați în locuri considerate ca fiind necunoscute locatarilor, pot fi influențați într-o asemenea manieră, încât să transmită informații incorecte. în plus, determinarea temperaturilor medii depinde decisiv de alegerea

RO 120591 Β1 locurilor de amplasare a senzorilor, ceea ce pune sub semnul întrebării exactitatea metodei 1 de repartizare a cheltuielilor. Probabilitatea intervențiilor neautorizate sau accidentale asupra cablurilor de conexiune între senzori și unitatea centrală de calcul diminuează fiabilitatea mă- 3 surării, iar parametrul esențial, care este durata de ocupare a locuinței, este supus interpretărilor subiective, căci nu se măsoară, ci se introduce de către un operator. 5

Se mai cunoaște un instrument (cerere de brevet EP 0139361), cu ajutorul căruia se măsoară diferența dintre temperatura interioară a unei încăperi și o valoare prestabilită a 7 temperaturii, iar această diferență este integrată pe o perioadă de timp. Deoarece sunt integrate numai diferențele de temperatură, în perioadele de timp în care temperatura interioară 9 este mai mare, sau după caz, mai mică decât valoarea prestabilită, acest instrument nu poate fi utilizat decât la punerea în evidență a consumului de energie care asigură depășirea 11 în sens crescător sau descrescător a unei temperaturi de referință, neputând fi utilizat la repartizarea costurilor pentru încălzire. Un alt dezavantaj îl constituie existența cablajelor elec- 13 trice aflate la îndemâna locatarilor.

Problema, pe care o rezolvă invenția, este asigurarea repartizării costurilor comune 15 de încălzire, în funcție de nivelul termic ales de fiecare locatar al unui imobil, îndeplinindu-se simultan funcțiile de reglare automată a temperaturii dintr-o încăpere și de indicare a unor 17 valori numerice proporționale cu indicele de consum.

Metoda de repartizare a costurilor pentru încălzire, conform invenției, înlătură deza- 19 vantajele de mai sus, prin aceea că aceasta cuprinde o primă etapă, în cadrul căreia are loc instalarea, în fiecare încăpere de încălzit, a unor aparate de repartizare a costurilor pentru 21 încălzire, etapa a doua, care constă în introducerea în memoria fiecărui aparat a numărului de grade-zile și a temperaturilor exterioare, medii, care caracterizează, ca valori statistice 23 comunicate oficial, localitatea respectivă, programându-se valoarea temperaturii agentului termic de la care trebuie să înceapă sau să se întrerupă măsurarea, precum și perioadele 25 de înregistrare distinctă a indicilor de consum, etapa a treia, care cuprinde evaluarea volumelor tuturor încăperilor de încălzit, calculul ponderei procentuale a fiecărui volum în totalul 27 volumului încălzit al apartamentului și înregistrarea acestor date într-o fișă de evidență, a patra etapă, în cadrul căreia se realizează individualizarea fiecărui aparat de repartizare a cos- 29 turilor, prin introducerea în memoria sa, a ponderei procentuale a volumului încăperii, precum și a codului de identificare a aplicației, a cincea etapă, de măsurare automată, în care se mă- 31 soară temperatura din încăpere și cea a agentului termic, se calculează în mod continuu diferența dintre temperatura din încăpere și temperatura exterioară, medie, din perioada de în- 33 călzire, se integrează această diferență în funcție de timp și se aplică un factor de multiplicare, rezultat din raportul dintre ponderea procentuală a volumului încăperii și numărul 35 de grade-zile al perioadei de Încălzire, și se afișează rezultatul calculului sub forma indicelui de consum al încăperii, pentru perioada respectivă, temperatura agentului termic fiind luată 37 în considerare numai pentru pornirea sau oprirea integrării, atunci când se atinge un nivel prestabilit, și o a șasea etapă, în care se calculează indicele de consum al apartamentului 39 sub forma sumei indicilor de consum ai tuturor încăperilor și se corelează valoarea acestui indice de consum cu cele corespunzătoare celorlalte apartamente din imobil, obținându-se 41 astfel o repartizare echitabilă între locatari, a costurilor pentru încălzire.

Aparatul de repartizare a costurilor pentru încălzire, pentru realizarea metodei, cuprin- 43 de un robinet termostatat, în sine cunoscut, alcătuit dintr-un burduf elastic amplasat în interiorul unei rozete de reglare a temperaturii, un arc montat coaxial, cu o tijă aflată în contact 45 cu o supapă conică, fiind prevăzut cu doi senzori de temperatură, plasați în interiorul robinetului termostatat, cu un microprocesor care memorează numărul de grade-zile și valorile tem- 47 peraturii exterioare, medii, corespunzătoare localității și perioadei respective, precum și

RO 120591 Β1 ponderea procentuală a volumului încăperii, calculează diferența dintre temperatura încăperii încălzite, măsurată cu primul senzor de temperatură și temperatura medie, exterioară, memorată, integrează rezultatul în funcție de timp, aplică un factor de multiplicare, care rezultă din raportul dintre ponderea procentuală a volumului încăperii și numărul de grade-zile și afișează pe un dispozitiv indicator un indice de consum, corespunzător încăperii și perioadei respective, integrarea fiind întreruptă sau reluată, în momentul în care temperatura agentului termic, măsurată cu al doilea senzor, atinge o valoare prestabilită.

Prin aplicarea invenției, se obține reducerea consumului de energie, optimizarea nivelului de confort termic, adaptarea cererii la oferta de energie și stabilirea echității la repartizarea costurilor comune de încălzire, între locatarii aceluiași imobil.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1...3, care reprezintă:

- fig. 1, planul unui apartament, cu un exemplu de calcul al indicelui de consum;

- fig. 2, vedere de sus a aparatului de repartizare a costurilor pentru încălzire, în varianta de instalare într-un robinet termostatat;

- fig. 3, vedere laterală a unui aparat de repartizare a costurilor pentru încălzire, în varianta de instalare pe conducta de alimentare cu agent termic.

Metoda de repartizare a costurilor pentru încălzire, conform invenției, cuprinde șase etape, și anume:

- o primă etapă, în cadrul căreia are loc instalarea unor aparate de repartizare a costurilor pentru încălzire, în fiecare încăpere de încălzit printr-un sistem comun de încălzire;

- etapa a doua, în cadrul căreia se introduc în memoria unui microprocesor, din compunerea fiecărui aparat de repartizare a costurilor, numărul de grade-zile și temperaturile exterioare, medii, care caracterizează, ca valori statistice comunicate oficial, localitatea respectivă în lunile de încălzire și se programează valoarea temperaturii agentului termic, de la care trebuie să înceapă sau să se întrerupă măsurarea, precum și perioadele de înregistrare distinctă a indicilor de consum;

- etapa a treia, care cuprinde evaluarea volumelor tuturor încăperilor de încălzit, calculul ponderei procentuale a fiecărui volum în totalul volumului încălzit al apartamentului și înregistrarea acestor date într-o fișă de evidență;

- etapa a patra, în cadrul căreia se realizează individualizarea fiecărui aparat de repartizare a costurilor, prin introducerea în memoria sa, a ponderei procentuale a volumului încăperii, precum și a codului de identificare a aplicației;

- etapa a cincea, care este realizarea automată a măsurării, în cadrul căreia se măsoară temperatura din încăpere și cea a agentului termic, se calculează în mod continuu diferența dintre temperatura din încăpere și temperatura exterioară, medie, din perioada de încălzire, se integrează această diferență în funcție de timp și se aplică un factor de multiplicare, rezultat din raportul dintre ponderea procentuală a volumului încăperii și numărul de grade-zile al perioadei de încălzire și se afișează rezultatul calculului sub forma indicelui de consum pentru perioada respectivă, temperatura agentului termic fiind luată în considerare numai pentru pornirea sau oprirea integrării, atunci când se atinge un nivel prestabilit;

- etapa a șasea, în care se calculează indicele de consum al apartamentului, sub forma sumei indicilor de consum ai tuturor încăperilor și se corelează valoarea acestui indice de consum cu cele corespunzătoare celorlalte apartamente din imobil, realizându-se astfel o repartizare echitabilă a costurilor pentru încălzire, între locatari.

în continuare, se va lua în considerare cazul reprezentat în fig. 1, al unui apartament din București, având încăperile de încălzit a, b, c, d, e, f și g, cu suprafețele S_a de 25,1 m², Sb de 10,5 m², Sc de 12,2 m², Sd de 14,8 m², Se de 17,5 m², Sf de 7,8 m² și Sg de 4,2 m², rezultând o suprafață totală a apartamentului de 92,1 m².

RO 120591 Β1

Se consideră că toate încăperile apartamentului au aceeași înălțime. 1

Temperaturile medii interioare, obținute în luna ianuarie, sunt 6_a de 19,3 °C, 0_b de

16,7 °C, 6_C de 8,3 °C, 0_d de 6°C, 0, de 6°C, 0_f de 6°C și θ₈ de 20,4 °C. 3

Prin aplicarea metodei conform invenției, se vor obține indicii de consum l_a...l_g, pentru fiecare încăpere încălzită. Prin însumarea indicilor de consum ai fiecărei încăperi 5 încălzite, se va obține indicele de consum al apartamentului pentru luna ianuarie.

Pentru a se putea obține indicele de consum al apartamentului pentru luna ianuarie 7 care are 31 zile și o temperatură exterioară medie în București de - 2,4°C, ținând cont de faptul că temperatura interioară convențională este de 20°C, este necesară obținerea nu- 9 mărul de grade-zile pentru luna ianuarie.

Numărul de grade-zile pentru luna ianuarie este 694,4 și rezultă din înmulțirea celor 11 31 de zile cu diferența dintre temperatura interioară, convențională și temperatura medie, exterioară, a lunii ianuarie. Indicele de consum al unei încăperi i se va nota cu l₍. 13

Indicele de consum l_a al încăperii a are valoarea 26,4 și rezultă din înmulțirea celor zile cu diferența dintre temperatura interioară, medie, 6_a și temperatura exterioară, medie,15 a lunii ianuarie, cu raportul dintre suprafața S_a și suprafața totală a apartamentului, precum și cu valoarea de referință 100, totul fiind apoi împărțit la numărul de grade-zile 694,4.17

Indicii de consum ai celorlalte încăperi se obțin în același mod, și sunt: l_b cu valoarea 9,7; l_c cu valoarea 6,3; l_d cu valoarea 6,0; l_e cu valoarea 7,1; l_f cu valoarea 3,2 și l_g cu valoa-19 rea 4,7. Indicele de consum al apartamentului din exemplul dat, pentru luna ianuarie, se obține din însumarea indicilor de consum l_a...l_g, ai încăperilor a, b, c, d, e, f și g , fiind 63,4.21 în același mod, sunt calculați și memorați distinct și indicii de consum ai apartamentului, pentru celelalte luni din sezonul de încălzire, ținând cont de numărul de zile, de 23 temperaturile exterioare, medii și de numărul de grade-zile al lunilor respective.

Indiferent de mărimea și poziția apartamentului, valoarea indicelui de consum al apar- 25 tamentului caracterizează nivelul de confort termic, precum și comportamentul energetic al locatarilor săi, care pot fi considerați foarte economi, în cazul unor valori mai mici decât 100 27 și mai puțin economi, pentru valori mai mari de 100, valoarea 100 fiind considerată valoare de referință. 29

Metoda conform invenției poate fi utilizată și în cazul repartizării cheltuielilor comune, pentru ventilația și răcirea unor încăperi care beneficiază de un sistem centralizat de venti- 31 lație și răcire.

Aparatul de repartizare a costurilor pentru încălzire, într-o primă variantă de realizare 33 conform invenției, este alcătuit dintr-un burduf elastic 1, amplasat în interiorul unei rozete de reglare a temperaturii 2, un arc 3 montat coaxial, cu o tijă 4 aflată în contact cu o supapă co- 35 nică 5, toate fiind componentele esențiale ale unui robinet termostatat R, în sine cunoscut, instalat pe un radiator de încălzire. 37 în interiorul robinetului termostatat R este instalat un senzor 6, care măsoară temperatura agentului termic, iar în apropierea burdufului elastic 1 este plasat un al doilea sen- 39 zor 7, care măsoară temperatura mediului ambiant.

Temperatura măsurată de senzorul 7, valorile medii, multianuale, ale temperaturii ex- 41 terioare, medii și ale numărului de grade-zile, corespunzătoare localității și perioadei respective, precum și ponderea procentuală a volumului încăperii încălzite constituie mărimile de 43 intrare ale unui microprocesor 8, care calculează diferența dintre temperatura măsurată de senzorul 7 și temperatura exterioară, medie, multianuală integrează rezultatul în funcție de 45 timp, aplică un factor de multiplicare, care rezultă din raportul dintre ponderea procentuală a volumului încăperii și numărul de grade-zile și afișează pe un dispozitiv indicator 9, un 47 indice de consum, specific perioadei și încăperii respective.

RO 120591 Β1 în cazul în care se dorește modificarea nivelului de confort termic, burduful elastic 1 se comprimă sau se destinde, prin rotirea rozetei de reglare 2 și acționează în sensul închiderii sau deschiderii supapei conice 5 și al modificării temperaturii din încăpere, care, măsurată cu senzorul 7, este luată în considerare de către microprocesorul 8, la calculul indicelui de consum.

La modificarea temperaturii din încăpere, de exemplu, ca efect al intensificării sau diminuării radiației solare, conținutul burdufului elastic 1 se dilată sau se comprimă și acesta acționează, prin intermediul tijei 4, în sensul închiderii sau deschiderii supapei conice 5.

Dacă în urma opririi alimentării cu energie termică, temperatura agentului termic, măsurată cu senzorul 6, coboară sub o valoare prestabilită, integrarea este întreruptă și este reluată numai la depășirea valorii prestabilite.

Aparatul de repartizare a costurilor, într-o altă variantă de realizare conform invenției, este instalat în exteriorul robinetului termostatat, într-o carcasă 10 care este fixată cu ajutorul unui colier 11 pe conducta de alimentare cu agent termic. în interiorul carcasei 10, este montat senzorul 7, microprocesorul 8 și dispozitivul indicator 9. Temperatura agentului termic este măsurată cu senzorul 12, care preia astfel, funcția senzorului 6, fiind protejat de colierul 11, împotriva intervențiilor neautorizate.

Claims

Revendicări

1. Metodă de repartizare a costurilor pentru încălzire între locatarii unui imobil, caracterizată prin aceea că are o primă etapă, în cadrul căreia se instalează, în fiecare încăpere de încălzit, niște aparate de repartizare a costurilor pentru încălzire, urmată de a doua etapă, care constă în introducerea în memoria fiecărui aparat, a numărului de grade-zile și a temperaturilor exterioare, medii, care caracterizează, ca valori statistice comunicate oficial, localitatea respectivă, programându-se valoarea temperaturii agentului termic, de la care trebuie să înceapă sau să se întrerupă măsurarea, precum și perioadele de înregistrare distinctă a indicilor de consum, a treia etapă, care cuprinde evaluarea volumelor tuturor încăperilor de încălzit, calculul ponderei procentuale a fiecărui volum, în totalul volumului încălzit al apartamentului și înregistrarea acestor date într-o fișă de evidență, a patra etapă, în cadrul căreia se realizează individualizarea fiecărui aparat de repartizare a costurilor, prin introducerea în memoria sa, a ponderei procentuale a volumului încăperii, precum și a codului de identificare a aplicației, a cincea etapă, de măsurare automată, în care se măsoară temperatura din încăpere și cea a agentului termic, se calculează în mod continuu diferența dintre temperatura din încăpere și temperatura exterioară, medie, a perioadei de încălzire, se integrează această diferență în funcție de timp și se aplică un factor de multiplicare, rezultat din raportul dintre ponderea procentuală a volumului încăperii și numărul de grade -zile al perioadei de încălzire și se afișează rezultatele calculului sub forma indicelui de consum al încăperii, pentru perioada de încălzire respectivă, temperatura agentului termic fiind luată în considerare numai pentru pornirea sau oprirea integrării, atunci când se atinge un nivel prestabilit, și a șasea etapă, în care se calculează indicele de consum al apartamentului sub forma sumei indicilor de consum ai tuturor încăperilor și se corelează valoarea acestui indice de consum cu cele corespunzătoare celorlalte apartamente din imobil, obținându-se astfel o repartizare echitabilă între locatari, a costurilor pentru încălzire.
2. Aparat de repartizare a costurilor pentru încălzire, pentru realizarea metodei de la revendicarea 1, cuprinzând un robinet termostatat (R), în sine cunoscut, alcătuit dintr-un burduf elastic (1), amplasat în interiorul unei rozete de reglare a temperaturii (2), un arc (3)

RO 120591 Β1 montat coaxial, cu o tijă (4) aflată în contact cu o supapă conică (5), caracterizat prin 1 aceea că este prevăzut cu doi senzori de temperatură (6 și 7) plasați în interiorul robinetului termostatat (R), cu un microprocesor (8) care memorează numărul de grade-zile și valorile 3 temperaturii exterioare, medii, corespunzătoare localității și perioadei respective, precum și ponderea procentuală a volumului încăperii, calculează diferența dintre temperatura încăperii 5 încălzite, măsurată de senzorul (7) și temperatura medie, exterioară, memorată, integrează rezultatul în funcție de timp, aplică un factor de multiplicare, care rezultă din raportul dintre 7 ponderea procentuală a volumului încăperii și numărul de grade-zile și afișează pe un dispozitiv indicator (9) un indice de consum (l_t), corespunzător încăperii (i) și perioadei res- 9 pective, integrarea fiind întreruptă sau reluată, în momentul în care temperatura agentului termic, măsurată cu senzorul (6), atinge o valoare prestabilită. 11
3. Aparat de repartizare a costurilor pentru încălzire, conform revendicării 2, montat în exteriorul robinetului termostatat (R), caracterizat prin aceea că senzorul (7), micro- 13 procesorul (8) și dispozitivul indicator (9) sunt montați într-o carcasă (10) care este fixată cu ajutorul unui colier (11) pe conducta de alimentare cu agent termic, funcția senzorului (6) 15 fiind preluată de senzorul (12), protejat de colierul (11) împotriva intervențiilor neautorizate.