RU112410U1

RU112410U1 - SYSTEM OF ACCOUNTING AND REGULATION OF THERMAL ENERGY CONSUMPTION BY SUBSCRIBERS

Info

Publication number: RU112410U1
Application number: RU2011106020/28U
Authority: RU
Inventors: Валерий Сергеевич Мокроусов; Александр Геннадьевич Манов; Владимир Михайлович Мельников
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2012-01-10

Abstract

Система учета и регулирования потребления тепловой энергии абонентами, включающая сенсоры преобразования температуры, установленные в квартирах жилых домов, сенсоры количества воды, локальные концентраторы, выполненные с возможностью запоминания номеров квартир и сбора данных, а так же домовой концентратор с запоминающим устройством, квартирные мониторы для отображения информации о потребленной тепловой энергии в физическом и стоимостном выражении, общедомовой теплосчетчик для учета тепловой энергии и термостатические вентили для регулирования теплового режима, отличающаяся тем, что в качестве сенсоров количества воды использованы накладные расходомеры, установленные на входе в каждый контур системы отопления в подвальном или чердачном помещении в зависимости от типа разводки труб отопления, в качестве сенсоров температуры использованы платиновые термометры сопротивления, которые установлены по две единицы для каждого стояка в квартире на этаже, в качестве локального концентратора использован локальный контроллер, который установлен один на этаже, на лестничной площадке, в качестве домового концентратора использован центральный контроллер с возможностью записи данных на внешний носитель, при этом в каждом сенсоре преобразования температуры, сенсоре количества воды, локальном и центральном контроллере установлен приемопередатчик, осуществляющий прием и передачу информации по радиоканалу, квартирный монитор установлен на одном из сенсоров преобразования температуры в квартире. A system for metering and regulating heat energy consumption by subscribers, including temperature conversion sensors installed in apartments of residential buildings, water quantity sensors, local concentrators made with the ability to memorize apartment numbers and collect data, as well as a house concentrator with a memory device, apartment monitors for displaying information on the consumed thermal energy in physical and monetary terms, a general house heat meter for accounting for thermal energy and thermostatic valves for regulating the thermal regime, characterized in that overhead flow meters installed at the entrance to each heating circuit in the basement or attic are used as water quantity sensors room, depending on the type of heating piping, platinum resistance thermometers are used as temperature sensors, which are installed in two units for each riser in the apartment on the floor, as a local concentrator is used A local controller is used, which is installed alone on the floor, on the staircase, a central controller is used as a home concentrator with the ability to write data to an external medium, while a transceiver is installed in each temperature conversion sensor, water quantity sensor, local and central controller, which receives and transmission of information over the radio channel, the apartment monitor is installed on one of the temperature conversion sensors in the apartment.

Description

Изобретение относится к информационно-измерительным системам и может быть использована в области теплоснабжения многоэтажных жилых и промышленных объектов для коммерческого учета и регулировки теплоты, отпускаемой для отопления помещений.The invention relates to information-measuring systems and can be used in the field of heat supply of multi-storey residential and industrial facilities for commercial metering and adjustment of heat released for space heating.

Известно техническое решение по патенту РФ №2144162 кл. F24D 19/10, в котором представлена автоматизированная система для измерения и учета расхода теплоносителя и тепла в системах теплоснабжения.Known technical solution according to the patent of the Russian Federation No. 2144162 class. F24D 19/10, which presents an automated system for measuring and accounting for the flow of coolant and heat in heating systems.

В данной системе датчики температуры и давления установлены на приеме и выходе насосной установки источника тепла, что позволяет измерять только суммарное значение расхода тепла на здание. Следовательно, данное техническое решение не дает существенной экономии тепловой энергии в многоквартирных домах, т.к. жильцы не заинтересованы в снижении потребления, в связи с тем, что оно не позволяет каждому отдельному жильцу учитывать и контролировать тепловую энергию у себя в помещениях.In this system, temperature and pressure sensors are installed at the inlet and outlet of the pumping unit of the heat source, which allows only the total value of the heat consumption to the building to be measured. Therefore, this technical solution does not provide significant savings in thermal energy in apartment buildings, because tenants are not interested in reducing consumption, due to the fact that it does not allow each individual tenant to take into account and control the thermal energy in their premises.

Известно техническое решение по патенту на полезную модель РФ №6890 кл. G01F 1/66, в котором представлена система квартирного учета тепла, включающая групповые теплосчетчики для измерения количества теплоты, потребленного группой квартир от каждого подъездного стояка, преобразователями температуры, устанавливаемыми в каждой квартире для каждого подъездного стояка при их вводе в квартиру в области межэтажного перекрытия и устройства обработки информации.Known technical solution for a patent for a utility model of the Russian Federation No. 6890 class. G01F 1/66, which presents an apartment heat metering system, including group heat meters for measuring the amount of heat consumed by a group of apartments from each access riser, temperature converters installed in each apartment for each access riser when they enter the apartment in the area of the floor and information processing devices.

Недостатками известного способа является невысокая точность измерений, связанная с отсутствием учета и распределения общедомовых затрат тепла между собственниками жилья, а также дороговизна системы за счет применения проводных линий связи и установки теплосчетчика на каждом стояке здания.The disadvantages of this method is the low measurement accuracy associated with the lack of accounting and distribution of common house heat costs between homeowners, as well as the high cost of the system through the use of wired communication lines and the installation of a heat meter on each riser of the building.

Известно техническое решение по патенту РФ №2374566 кл. F24D 19/00, в котором представлена система измерения и учета поквартирного потребляемого тепла в системах теплоснабжения. Данная система работает следующим образом, при подаче теплоносителя от расходомера, расположенного в подвальном помещении жилого дома он поступает по вертикальному трубопроводу и горизонтальному распределительному трубопроводу, являющимся продолжением вертикального трубопровода, в каждый стояк, т.е. подающий трубопровод, по которому теплоноситель поступает в отопительные приборы каждой квартиры с n-го по 1-ый этаж. При этом после захода подающего трубопровода стояка в каждую квартиру каждого этажа, происходит замер температуры.Known technical solution according to the patent of the Russian Federation No. 2374566 class. F24D 19/00, which presents a system for measuring and accounting for apartment heat consumed in heating systems. This system works as follows, when the coolant is supplied from a flow meter located in the basement of a residential building, it enters through a vertical pipeline and a horizontal distribution pipe, which is a continuation of the vertical pipeline, into each riser, i.e. supply pipeline, through which the coolant enters the heating devices of each apartment from the n-th to the first floor. At the same time, after the riser feed pipeline enters each apartment of each floor, the temperature is measured.

Недостатком данной системы является низкая точность измерения вследствие использования только одного расходомера на входе в систему отопления, что не дает четкой картины о фактическом объеме теплоносителя в каждом ответвлении системы и, следовательно, неравномерному распределению значений объема теплоносителя и оплаты за тепловую энергию. Также в данной системе применяется система крепления датчика температуры, требующая сварочных работ, что приводит к увеличению стоимости монтажных работ по установке данной системы в здании.The disadvantage of this system is the low measurement accuracy due to the use of only one flow meter at the entrance to the heating system, which does not give a clear picture of the actual volume of the coolant in each branch of the system and, therefore, the uneven distribution of the values of the coolant volume and payment for thermal energy. The system also uses a temperature sensor mounting system, which requires welding, which leads to an increase in the cost of installation work to install this system in a building.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является «Способ и интегрированная система индивидуального учета и регулирования потребления энергоресурсов в жилищно-коммунальном хозяйстве», описанные в патенте РФ №2296305 по кл. G01К 17/00, где одной из составляющей является подсистема учета тепловой энергии, которая и была выбран в качестве прототипа, состоящая из интеллектуальных сенсоров преобразования температуры для мониторинга теплопотребления квартир, интеллектуальных сенсоров количества воды, термостатических вентилей, локальных (квартирных) концентраторов, квартирных мониторов, домового концентратора и общедомового теплосчетчика.Closest to the claimed technical essence is the "Method and integrated system of individual metering and regulation of energy consumption in the housing and communal services" described in RF patent No. 2296305 in cl. G01K 17/00, where one of the components is the thermal energy metering subsystem, which was chosen as a prototype, consisting of intelligent temperature conversion sensors for monitoring the heat consumption of apartments, smart sensors for the amount of water, thermostatic valves, local (apartment) concentrators, apartment monitors , home concentrator and common house heat meter.

Работа системы заключается в следующем, сигналы с интеллектуальных сенсоров преобразования температуры (ИСПТ) и сенсоров количества воды (ИСПК) собираются локальными концентраторами в каждой квартире, и передаются в домовой концентратор (ДК). При потере связи с ДК локальный концентратор продолжает опрос подключенных приборов и при восстановлении связи передает их в ДК. Количество подключаемых квартирных приборов - до 32 штук. Входной интерфейс со стороны квартирных приборов RS485/HART. Для предоставления данных квартиросъемщику по потребленной им тепловой энергии используется монитор, на который локальный концентратор выдает отчетную информацию. Домовой концентратор собирает информацию от локальных концентраторов, затем он вычисляет тепловую энергию, непосредственно потребленную каждой квартирой, и ее денежный эквивалент. На основе данных домового узла теплоучета ДК вычисляет тепловую энергию каждой квартиры в общедомовом потреблении. К ДК может быть подключено не более 128 локальных концентраторов. Протокол обмена с локальными концентраторами RS485/HART. В квартирные локальные концентраторы ДК возвращает информацию по тепловой энергии, с последующей их передачей на квартирный монитор в случае необходимости. По показаниям квартирного монитора квартиросъемщик может регулировать индивидуальное потребление тепловой энергии и воды при помощи термостатических радиаторных и гидравлических вентилей.The operation of the system is as follows, signals from intelligent temperature conversion sensors (ISPT) and water quantity sensors (ISPK) are collected by local concentrators in each apartment, and transmitted to a house concentrator (DC). In case of loss of communication with the DC, the local hub continues to poll connected devices and, when communication is restored, transfers them to the DC. The number of connected apartment appliances - up to 32 pieces. Input interface on the side of the RS485 / HART home appliances. To provide data to the tenant on the heat energy consumed by him, a monitor is used, to which the local concentrator issues reporting information. A home concentrator collects information from local concentrators, then it calculates the thermal energy directly consumed by each apartment and its monetary equivalent. Based on the data of the house unit of heat metering, the recreation center calculates the heat energy of each apartment in the total house consumption. No more than 128 local concentrators can be connected to a recreation center. Communication protocol with local RS485 / HART hubs. DK returns information on thermal energy to apartment local concentrators, with their subsequent transfer to the apartment monitor if necessary. According to the indications of the apartment monitor, the tenant can regulate the individual consumption of thermal energy and water using thermostatic radiator and hydraulic valves.

Недостатками известного решения являются высокие экономические затраты данной системы, связанные с использованием проводных линий связи между всеми устройствами системы, установкой локального концентратора в каждой квартире и монтажа интеллектуальных сенсоров преобразования количества воды и температуры в трубе посредством фланцев и гильзы соответственно, что приводит к увеличению материалоемкости, повышенным затратам на прокладку линий связи по зданию и монтажу устройств в трубах системы отопления. В связи с применением проводных линий связи в системе, количество подключаемых узлов ограничено, что ограничивает масштаб объекта на котором данная система может применяться. Одним из узких мест системы является домовой концентратор, так как именно в нем осуществляются все вычисления потребляемой тепловой энергии, что приводит к образованию очереди в системе и простою остального оборудования сети.The disadvantages of the known solutions are the high economic costs of this system, associated with the use of wired communication lines between all devices of the system, the installation of a local concentrator in each apartment and the installation of intelligent sensors for converting the amount of water and temperature in the pipe through flanges and sleeves, respectively, which leads to an increase in material consumption, increased costs for laying communication lines for the building and installation of devices in the pipes of the heating system. In connection with the use of wired communication lines in the system, the number of connected nodes is limited, which limits the scale of the object on which this system can be used. One of the bottlenecks of the system is the home concentrator, since it is there that all calculations of the consumed heat energy are carried out, which leads to the formation of a queue in the system and the downtime of the rest of the network equipment.

Задачей заявляемого решения является снижение стоимости внедрения системы, а также повышение точности индивидуального учета фактически потребленной тепловой энергии по каждой квартире.The objective of the proposed solution is to reduce the cost of implementing the system, as well as improving the accuracy of individual metering of actually consumed thermal energy for each apartment.

Поставленная задача решается тем, что система учета и регулирования потребления тепловой энергии абонентами, включающая сенсоры преобразования температуры, установленные в квартирах жилых домов, сенсоры количества воды, локальные концентраторы, выполненные с возможностью запоминания номеров квартир и сбора данных, а так же домовой концентратор с запоминающим устройством, квартирные мониторы для отображения информации о потребленной тепловой энергии в физическом и стоимостном выражении, общедомовой теплосчетчик для учета тепловой энергии и термостатические вентили для регулирования теплового режима, в качестве сенсоров количества воды использованы накладные расходомеры, в качестве сенсоров температуры использованы платиновые термометры сопротивления, в качестве локального концентратора использован локальный контроллер, в качестве домового концентратора использован центральный контроллер с возможностью записи данных на внешний носитель, при этом в каждом сенсоре преобразования температуры, сенсоре количества воды, локальном и центральном контроллере установлен приемопередатчик, осуществляющий прием и передачу информации по радиоканалу, квартирный монитор установлен на одном из сенсоров преобразования температуры в квартире.The problem is solved in that the system of metering and regulation of thermal energy consumption by subscribers, including temperature conversion sensors installed in apartments of residential buildings, water quantity sensors, local concentrators, made with the ability to store apartment numbers and collect data, as well as a house concentrator with a memory a device, apartment monitors for displaying information about the consumed thermal energy in physical and cost terms, a common house heat meter for accounting for thermal energy energies and thermostatic valves for regulating the thermal regime, overhead flow meters were used as water quantity sensors, platinum resistance thermometers were used as temperature sensors, a local controller was used as a local concentrator, a central controller was used as a house concentrator with the ability to write data to an external medium, at the same time, in each temperature conversion sensor, water quantity sensor, local and central controller is installed A transceiver is installed that transmits and transmits information over the air, the apartment monitor is installed on one of the temperature conversion sensors in the apartment.

На чертежах представлена предлагаемая схема, где на фиг.1 представлена схема расположения компонентов системы учета и регулирования тепловой энергии систем отопления, на фиг.2 структурная схема контроллеров системы. Система состоит из общедомового теплосчетчика 1, сенсора температуры 2, сенсора количества воды 3, локального контроллера 4, центрального контроллера 5, термостатического вентиля 6, квартирного монитора 7 и радиатора отопления 8. Контроллер состоит из микропроцессора 9, памяти 10, приемопередатчика 11, питания 12 и интерфейса для карты памяти 13.In the drawings, the proposed scheme is presented, in which Fig. 1 shows the layout of the components of the metering system and regulation of thermal energy of heating systems, Fig. 2 is a structural diagram of the system controllers. The system consists of a common house heat meter 1, temperature sensor 2, water quantity sensor 3, local controller 4, central controller 5, thermostatic valve 6, apartment monitor 7 and heating radiator 8. The controller consists of microprocessor 9, memory 10, transceiver 11, power 12 and interface for memory card 13.

Исходной величиной для расчета являются показания общедомового теплосчетчика 1, установленного на границе раздела при входе в здание, регистрирующего потребление теплоты на отопление в здании (Q_дом), выраженной в Гкал и передающий данные показания далее в центральный контроллер 5 по проводной линии связи через интерфейс UART.The initial value for the calculation is the readings of a common house heat meter 1 installed at the interface at the entrance to the building, registering the heat consumption for heating in the building (Q _house ), expressed in Gcal and then transmitting these readings to the central controller 5 via a wired communication line via the UART interface .

Центральный контроллер системы 5 располагается в одном помещении здания вместе с обще домовым теплосчетчиком 1 и располагается в здании в зависимости от разводки труб системы отопления. В его обязанности входит организация и синхронизация времени системы, прием рассчитываемых значений потребленной тепловой энергии по каждой квартире от локального контроллера 4, вычисление общедомовых и нормативных значений тепловой энергии, определение итоговых значений потребленной тепловой энергии квартирами и запись данных показателей в память 10 и на внешний носитель через интерфейс для карты памяти 13 в соответствии с номером квартиры.The central controller of the system 5 is located in the same room of the building together with the common house heat meter 1 and is located in the building depending on the wiring of the pipes of the heating system. His responsibilities include organizing and synchronizing the time of the system, receiving calculated values of the consumed thermal energy for each apartment from the local controller 4, calculating common house and standard values of thermal energy, determining the final values of the consumed thermal energy by the apartments, and writing these indicators to memory 10 and to external media via the interface for the memory card 13 in accordance with the apartment number.

Для распараллеливания вычислений, результат текущей потребленной тепловой энергии квартиры по приборам учета определяется в локальном контроллере 4, который располагается на каждой лестничной площадке здания и состоит из аналогичных блоков, что и в центральном контроллере. С каждым локальным контроллером 4 связаны конкретные номера квартир, располагающиеся с ним на одном этаже. В его полномочия входит так же назначение адресов сенсорам температуры 2, объединение их в группы в соответствии с номером квартиры, считывание с них данных, и прием сообщений от центрального контроллера 5 со значениями расхода воды и итоговых значений тепловой энергии для передачи и отображения ее на квартирном мониторе 7. Для организации более быстрой передачи по сети локальные контроллеры 4 объединяются в группы по принципу, локальные контроллеры 4 одного подъезда состоят в одной группе. При этом для всех типов устройств системы, в случае недостатка мощности сигнала для передачи сообщения адресату напрямую, используются промежуточные устройства чтобы ретранслировать передаваемый сигнал.To parallelize the calculations, the result of the current consumed thermal energy of the apartment by metering devices is determined in the local controller 4, which is located on each staircase of the building and consists of similar blocks as in the central controller. Each local controller 4 is associated with specific apartment numbers located on the same floor with it. His authority also includes the assignment of addresses to temperature sensors 2, combining them into groups according to the apartment number, reading data from them, and receiving messages from the central controller 5 with the values of water flow and the final values of thermal energy for transmission and display on the apartment monitor 7. To organize faster transmission over the network, local controllers 4 are combined into groups according to the principle, local controllers 4 of one entrance are in one group. Moreover, for all types of devices in the system, in the event of a lack of signal power to transmit a message directly to the addressee, intermediate devices are used to relay the transmitted signal.

Сенсоры количества воды 3 связываются с центральным контроллером 5, так как они располагаются вместе с ним в отдельном помещении. В качестве сенсора количества воды используется накладной тип расходомера, который устанавливается поверх существующих труб и не требующий врезки в систему отопления Центральный контроллер системы 5 считывает значения с данного типа сенсоров и передает их дальше в сеть локальным контроллерам 4 в зависимости от стояков, за которые они отвечают. Сенсоры температуры 2 связываются с локальными контроллерами 4. Так как в каждой квартире присутствует несколько сенсоров температуры 2, то данные сенсоры объединяются в группы по номеру квартиры, в которой они располагаются. Сенсоры температуры 2 выполнены на основе платиновых термометров сопротивления, что позволяет обеспечить высокую точность измерений температуры, и крепятся к трубе отопления посредство хомута, тем самым позволяя плотно соприкасаться датчику температуры с зачищенной поверхностью трубы.Sensors of the amount of water 3 communicate with the central controller 5, since they are located with it in a separate room. As a water quantity sensor, an invoice type of flow meter is used, which is installed on top of existing pipes and does not require insertion into the heating system. The central system controller 5 reads the values from this type of sensors and passes them further to the network to local controllers 4 depending on the risers for which they are responsible . Temperature sensors 2 communicate with local controllers 4. Since there are several temperature sensors 2 in each apartment, these sensors are grouped by the number of the apartment in which they are located. Temperature sensors 2 are made on the basis of platinum resistance thermometers, which allows for high accuracy of temperature measurements, and are attached to the heating pipe by means of a clamp, thereby allowing the temperature sensor to be in close contact with the cleaned pipe surface.

Для представления данных собственнику жилья используется квартирный монитор 7, устанавливаемый на одном из сенсоров температуры 2, на который центральный контроллер 5 передает отчетную информацию по потребленной им тепловой энергии с начала текущего месяца и ее денежный эквивалент. С возможностью архивирования помесячных данных за последние 12 месяцев. Данное устройство позволяет пользователям системы отслеживать значения потребляемой ими тепловой энергии, в случае необходимости регулировать ее с помощью термостатических вентилей 6. В качестве беспроводного протокола в системе используется стандарт ZigBee.To present data to the homeowner, an apartment monitor 7 is used, installed on one of the temperature sensors 2, to which the central controller 5 transmits reporting information on the heat energy consumed by it from the beginning of the current month and its monetary equivalent. With the ability to archive monthly data for the last 12 months. This device allows users of the system to monitor the values of thermal energy consumed by them, if necessary, regulate it using thermostatic valves 6. As a wireless protocol, the system uses the ZigBee standard.

Для учета поквартирного учета тепловой энергии применяется следующий способ поквартирного учета тепловой энергии. Исходя из расчета теплового баланса по принципу равенства общее теплопотребление здания Q_дом определяемая с помощью общедомового теплосчетчика 1, распределяется на расход тепла на отопление каждой квартиры определяемая показаниями сенсоров - Q_kинд, количество тепла, рассчитанное по нормативу для квартир не оснащенных приборами учета - Q_1норм; и количество тепла потраченное в общедомовых целях (подъезд, подвал, чердак) - Q_общдом. На основании этого тепловой баланс можно представить в следующем виде: To account for apartment-based heat energy metering, the following method of apartment-based heat energy metering is used. Based on the calculation of the heat balance according to the principle of equality, the total heat consumption of the building Q _house, determined using a common house heat meter 1, is allocated to the heat consumption for heating of each apartment determined by the readings of sensors - Q _kind , the amount of heat calculated according to the standard for apartments not equipped with metering devices - Q _1norm ; and the amount of heat spent for general house purposes (porch, basement, attic) - Q _{common house} . Based on this, the heat balance can be represented as follows:

Определение количества потребляемого тепла с помощью сенсоров происходит следующим образом. Сенсоры количества воды 3, устанавливаемые на входе в контур системы отопления для измерения пролитого объема V_i воды через i-ый контур отопления. При этом имеется в виду, что объем пролитой воды через радиаторы 8 водяного отопления всех квартир (помещений), подключенных к одному стояку - одинаковы и составляют V_i.The determination of the amount of heat consumed using sensors is as follows. Water quantity sensors 3, installed at the entrance to the heating circuit for measuring the spilled volume V _{i of} water through the i-th heating circuit. At the same time, it is understood that the volume of spilled water through the radiators 8 for water heating of all apartments (rooms) connected to the same riser are the same and amount to V _i .

В каждой квартире, устанавливаются только сенсоры температуры 2, причем их число соответствует числу стояков с присоединенными радиаторами, участвующих в отоплении конкретной квартиры. На каждый стояк устанавливается по два сенсора температуры 2, один в точке ввода в квартиру T_ki1, а другой в точке вывода Т_ki2, под потолком, таким образом, это позволяет определить межэтажную разность перепада температуры ΔТ_ki, k-ой квартиры 1-ого стояка:In each apartment, only temperature sensors 2 are installed, and their number corresponds to the number of risers with attached radiators involved in the heating of a particular apartment. Two temperature sensors 2 are installed on each riser, one at the entry point to the apartment T _ki1 , and the other at the _exit point T _ki2 , under the ceiling, thus, it allows to determine the floor difference in temperature difference ΔТ _ki , the k-th apartment of the 1st riser:

Для учета типа трубы, его материала и нароста внутри используется поправочный коэффициент α, для приведения измеренной температуры к фактическому температурному значению теплоносителя. Таким образом, для вычисления потребленной тепловой энергии в k-ой квартире на i-ом стояке Q_ki используется следующая формула:To take into account the type of pipe, its material and build-up inside, a correction factor α is used to bring the measured temperature to the actual temperature value of the coolant. Thus, to calculate the consumed thermal energy in the k-th apartment on the i-th riser Q _ki , the following formula is used:

Данная операция выполняется по каждому стояку k-ой квартиры и суммируются:This operation is performed for each riser of the k-th apartment and are summarized:

В случае не установки в квартире сенсоров температуры 2, значения потребленной тепловой энергии определяются в соответствии с требованиями нормативной документации.If temperature sensors 2 are not installed in the apartment, the values of the consumed thermal energy are determined in accordance with the requirements of regulatory documents.

Общедомовые потери тепла определяются как:Household heat loss is defined as:

Если после вычисления по формуле (5), получается, что Q_общдом=0, то общедомовые затраты включены в стоимость потребленного тепла собственниками не оснастившие свои квартиры приборами индивидуального учета тепла. Если в результате получается, что Q_общдом>0, то учитывают участие каждой квартиры в общедомовых потерях тепла по формуле:If, after calculating by formula (5), it turns out that Q is _{common house} = 0, then house-building costs are included in the cost of heat consumed by the owners who did not equip their apartments with individual heat meters. If as a result it turns out that Q _{common house} > 0, then take into account the participation of each apartment in the general house heat loss according to the formula:

где β - поправочный коэффициент учитывающий расположение квартиры в здании;where β is the correction factor taking into account the location of the apartment in the building;

δ - «весовой» коэффициент конкретной квартиры, определяемый как:δ - “weight” coefficient of a particular apartment, defined as:

где S_k - площадь отдельной квартиры;where S _k is the area of a separate apartment;

S - общая площадь жилых помещений.S is the total area of residential premises.

Формула (6) одинаково применяется как для квартир оснащенных приборами учета, так и для квартир, рассчитываемых по нормативу.Formula (6) is equally applied both to apartments equipped with metering devices, and for apartments calculated according to the standard.

Вычисляют итоговый фактический расход тепла на отдельную квартиру как:The total actual heat consumption for a separate apartment is calculated as:

- для квартир с установленными приборами учета;- for apartments with installed metering devices;

- для квартир, рассчитываемых по нормативным значениям.- for apartments calculated according to standard values.

Определение теплопотребления тепловой энергии абонентов происходит через каждый равный интервал времени.The determination of the heat consumption of the heat energy of the subscribers occurs at every equal time interval.

Заявляемая система выполняет предлагаемый способ следующим образом:The inventive system performs the proposed method as follows:

1. Отсчет равного интервала времени между двумя соседними замерами.1. Countdown of an equal time interval between two adjacent measurements.

2. Получение центральным контроллером 5 значений о расходе теплоносителя с сенсоров количества воды и рассылка локальным контроллерам 4 принятых значений в соответствии с таблицей отношения номера стояка с номером подъезда.2. Obtaining by the central controller 5 values on the coolant flow rate from the water quantity sensors and sending to the local controllers 4 received values in accordance with the table of the ratio of the riser number to the entrance number.

3. Запись локальными контроллерами 4 полученных значений в память устройства 10 и последующая рассылка данных значений внутри группы устройств.3. Recording by local controllers 4 of the obtained values into the memory of the device 10 and subsequent distribution of these values within the group of devices.

4. Прием и запись в память 10 локальными контроллерами 4 передаваемых значений о температуре теплоносителя от сенсоров температуры 2, в соответствии с номером группы сенсоров.4. Reception and recording in memory of 10 local controllers 4 of the transmitted values about the temperature of the coolant from the temperature sensors 2, in accordance with the number of the group of sensors.

5. Выборка необходимых значений из памяти 10 и вычисление потребляемой тепловой энергии по формуле (3), суммирование со значениями по остальным стоякам конкретной квартиры согласно формуле (4) и умножение Q_kинд на период замера.5. The selection of the necessary values from memory 10 and the calculation of the consumed thermal energy according to the formula (3), summing up with the values for the remaining risers of a particular apartment according to the formula (4) and multiplying Q _kind by the measurement period.

6. Пункт 5 повторяется для каждого устройства из конкретной группы сенсоров температуры 2. После получения значения суммарно потребленной тепловой энергии по квартире происходит переход на следующую группу значений.6. Paragraph 5 is repeated for each device from a specific group of temperature sensors 2. After receiving the value of the total heat energy consumed in the apartment, a transition to the next group of values takes place.

7. Передача локальными контроллерам 4 вычисленного значения суммарного потребления тепловой энергии по конкретной квартире (Q_kинд) центральному контроллеру 5.7. Transfer by local controllers 4 of the calculated value of the total heat energy consumption for a particular apartment (Q _kind ) to the central controller 5.

8. Вычисление центральным контроллером 5 нормативных значений теплопотребления для помещений, не оборудованных приборами учета (Q_lнорм) и умножение их на период замера.8. Calculation by the central controller of 5 standard values of heat consumption for rooms not equipped with metering devices (Q _lnorm ) and multiplying them by the measurement period.

9. Вычисление центральным контроллером 5 общедомовых потерь тепла согласно формуле (5), и в случае получения положительного числа выполняет распределение полученного значения среди квартир согласно формуле (6).9. The calculation by the central controller 5 of the common house heat loss according to the formula (5), and in the case of receiving a positive number, performs the distribution of the obtained value among the apartments according to the formula (6).

10. Суммирование центральным контроллером Q_общдом со значением Q_kинд для квартир с установленными приборами учета и Q_общдом c Q_lнорм для квартир рассчитываемых по нормативным значениям. Сложение получаемого значения со значением потребления тепла с начала месяца по определенной квартире, хранимой в памяти устройства. Перезапись нового значения на внешнем носителе.10. Summing by the central controller Q _general with Q _kind for apartments with installed metering devices and Q _general with Q _lnorm for apartments calculated according to standard values. The sum of the obtained value with the value of heat consumption from the beginning of the month for a specific apartment stored in the device’s memory. Overwriting the new value on external media.

11. Пункт 10 повторяется для каждой квартиры. По окончании вычисления значений каждой квартиры, запись времени замера на внешний носитель через интерфейс для карты памяти 13.11. Point 10 is repeated for each apartment. At the end of the calculation of the values of each apartment, recording the time of measurement on an external medium through the interface for a memory card 13.

12. Передача центральным контроллером 5 получаемого итогового суммарного значения по квартире локальному контроллеру 4, с дальнейшей ее передачей на квартирный монитор 7.12. Transfer by the central controller 5 of the resulting total value for the apartment to the local controller 4, with its further transfer to the apartment monitor 7.

В случае сбоев или неполадки оборудования и вследствие чего невозможности расчета данных по фактически потребляемой тепловой энергии в квартире, расчет производится согласно нормативным значениям.In the event of equipment malfunctions or malfunctions and as a result of which it is impossible to calculate data on actually consumed heat energy in the apartment, the calculation is made in accordance with standard values.

Предлагаемая система учета и регулировки тепловой энергии позволяет за счет распределения компонентов тепловычислителя и вычислительных мощностей по определенным точкам в многоквартирном здании, и использованию радиоканала в качестве среды передачи информации производить поквартирный учет потребленной тепловой энергии в многоквартирных домах с вертикальной разводкой систем теплопотребления при допустимых экономических вложениях.The proposed system of accounting and adjustment of thermal energy allows, by distributing the components of the heat meter and computing power at certain points in the multi-apartment building, and using the radio channel as an information transfer medium, to make apartment-based metering of the consumed thermal energy in multi-apartment buildings with vertical wiring of heat consumption systems with acceptable economic investments.

Claims

The system of metering and regulation of thermal energy consumption by subscribers, including temperature conversion sensors installed in apartments of residential buildings, water quantity sensors, local concentrators configured to store apartment numbers and collect data, as well as a house concentrator with a storage device, apartment monitors for display information on consumed thermal energy in physical and cost terms, a common house heat meter for accounting for thermal energy and thermostatic valves for regulation of the thermal regime, characterized in that overhead flow meters installed at the entrance to each heating system circuit in the basement or attic depending on the type of heating pipe layout are used as water quantity sensors; platinum resistance thermometers are used as temperature sensors, which are installed on two units for each riser in the apartment on the floor, as a local concentrator a local controller is used, which is installed one on the floor, on the stairs At the main site, a central controller with the ability to write data to an external medium was used as a home concentrator, while in each temperature conversion sensor, water quantity sensor, local and central controller, a transceiver is installed to transmit and receive information over the air, the apartment monitor is installed on one from temperature conversion sensors in an apartment.