RU2449250C1 - Method of determining heat energy consumed by individual consumer when heating apartment building with single-pipe heating system and heating system for realising said method - Google Patents
Method of determining heat energy consumed by individual consumer when heating apartment building with single-pipe heating system and heating system for realising said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2449250C1 RU2449250C1 RU2010141914/28A RU2010141914A RU2449250C1 RU 2449250 C1 RU2449250 C1 RU 2449250C1 RU 2010141914/28 A RU2010141914/28 A RU 2010141914/28A RU 2010141914 A RU2010141914 A RU 2010141914A RU 2449250 C1 RU2449250 C1 RU 2449250C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- heating
- coolant
- temperature
- time
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в разветвленных локальных тепловых сетях при отоплении многоквартирных домов с однотрубной системой отопления для определения потребления тепловой энергии каждым отдельным потребителем, общее количество которой измеряется общим теплосчетчиком.The invention relates to heat engineering and can be used in branched local heating networks for heating apartment buildings with a single pipe heating system to determine the consumption of thermal energy by each individual consumer, the total amount of which is measured by a common heat meter.
Известен теплосчетчик для учета теплопотребления в локальных сетях, содержащий термопары, установленные на входе и выходе каждого теплоисточника, находящегося у индивидуального потребителя, и схему формирования сигнала, состоящую из терморегуляторов, представляющих собой последовательное включение этих термопар и резистивных делителей напряжения, причем выходные напряжения термогенераторов соединены согласно-последовательно и подключены ко входу преобразователя напряжения в частоту, выход которого соединен со счетчиком импульсов. С помощью этих теплосчетчиков определяют долю потребления тепловой энергии отдельным потребителем, в частности, при отоплении многоквартирного дома с двухтрубной системой отопления путем определения расхода тепла потребителем за заданный промежуток времени и общего количества тепла, потребленного всеми потребителями за тот же промежуток времени (патент РФ №2257554, МПК G01K 17/08, опубл. 27.07.2005 г.).A known heat meter for accounting for heat consumption in local networks, containing thermocouples installed at the input and output of each heat source located at the individual consumer, and a signal generation circuit consisting of temperature controllers, which are a series connection of these thermocouples and resistive voltage dividers, and the output voltage of the thermogenerators are connected according to series and connected to the input of the voltage to frequency converter, the output of which is connected to the pulse counter at. Using these heat meters, the share of heat energy consumption by an individual consumer is determined, in particular, when heating an apartment building with a two-pipe heating system by determining the heat consumption by the consumer for a given period of time and the total amount of heat consumed by all consumers for the same period of time (RF patent No. 2257554 IPC G01K 17/08, published July 27, 2005).
Однако использование данных теплосчетчиков в системе отопления требует установку термопар на вход и выход отопительного прибора и наличия электропитания. При этом счетчик импульсов теплосчетчика должен иметь устройство долговременной памяти на случай временного отключения электропитания.However, the use of these heat meters in the heating system requires the installation of thermocouples at the input and output of the heater and the presence of power supply. In this case, the pulse counter of the heat meter must have a long-term memory device in case of a temporary power outage.
Наиболее близким является способ определения доли потребления тепловой энергии отдельным потребителем при отоплении многоквартирного дома с двухтрубной системой отопления и система отопления для его осуществления. Способ включает определение расхода тепла потребителем за заданный промежуток времени и общего количества тепла, потребленного всеми потребителями за тот же промежуток времени, при этом измеряют расход теплоносителя потребителем за заданный промежуток времени; измеряют температуру теплоносителя в подающем трубопроводе и вычисляют среднюю температуру теплоносителя за заданный промежуток времени; измеряют температуру воздуха в квартире потребителя и вычисляют среднюю температуру воздуха за заданный промежуток времени и на основании полученных значений определяют расход тепла потребителем за заданный промежуток времени (заявка на выдачу патента РФ №2009120213/ 28 (027850), МПК G01K 17/00, G01K 17/08, дата подачи заявки 27.05.2009 г.).The closest is a method for determining the share of thermal energy consumption by an individual consumer when heating an apartment building with a two-pipe heating system and a heating system for its implementation. The method includes determining the consumption of heat by the consumer for a given period of time and the total amount of heat consumed by all consumers for the same period of time, while measuring the flow of heat carrier by the consumer for a given period of time; measure the temperature of the coolant in the supply pipe and calculate the average temperature of the coolant for a given period of time; measure the air temperature in the consumer’s apartment and calculate the average air temperature for a given period of time and on the basis of the obtained values determine the heat consumption by the consumer for a given period of time (application for the grant of RF patent No. 2009120213/28 (027850), IPC G01K 17/00, G01K 17 / 08, the filing date of the application is May 27, 2009).
Недостатком известного способа является недостаточно широкие функциональные возможности, так как известный способ не позволяет определять потребление тепловой энергии отдельным потребителем при отоплении многоквартирного дома с однотрубной системой отопления.The disadvantage of this method is not wide enough functionality, since the known method does not allow to determine the consumption of thermal energy by an individual consumer when heating an apartment building with a one-pipe heating system.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей, а именно определение потребления тепловой энергии отдельным потребителем при отоплении многоквартирного дома с однотрубной системой отопления при сохранении высокой надежности средств учета потребляемого тепла, упрощении их монтажа и снижении затрат.The technical result of the invention is the expansion of functionality, namely the determination of thermal energy consumption by an individual consumer when heating an apartment building with a single-pipe heating system while maintaining high reliability of heat metering devices, simplifying their installation and reducing costs.
Технический результат достигается тем, что в способе определения потребления тепловой энергии отдельным потребителем при отоплении многоквартирного дома с однотрубной системой отопления, включающем определение общего количества тепла, потребленного всеми потребителями за заданный промежуток времени, определение расхода V теплоносителя потребителем, температуры теплоносителя в подающем теплопроводе, средней температуры Tн теплоносителя, температуры воздуха в квартире потребителя и средней температуры Tв воздуха за тот же промежуток времени, согласно изобретению измеряют расход Vcт теплоносителя через подающий вертикальный теплопровод и на основании полученных значений определяют расход Qпот тепла потребителем за заданный промежуток времени.The technical result is achieved by the fact that in the method for determining the consumption of thermal energy by an individual consumer when heating an apartment building with a single-pipe heating system, which includes determining the total amount of heat consumed by all consumers for a given period of time, determining the flow rate V of the coolant by the consumer, the temperature of the coolant in the supply heat pipe, average the temperature T n of the coolant, the air temperature in the consumer’s apartment and the average temperature T in the air for the same period approx time, according to the invention measured flow rate V CT coolant through vertical feeder thermally and based on the received values determining heat flow Q sweat consumer for a predetermined period of time.
Кроме того, расход Qпот тепла потребителем за заданный промежуток времени определяют путем суммирования расходов тепла Qпот,i каждым отопительным узлом, имеющимся у потребителя, при этом расход Qпот,i тепла i-ым отопительным узлом определяют с помощью итеративного расчета по формуле:In addition, the consumption of heat Q sweat by the consumer for a given period of time is determined by summing the heat consumption Q sweat, i by each heating unit available to the consumer, while the flow rate Q sweat, i heat by the i-th heating unit is determined using an iterative calculation according to the formula:
гдеWhere
Qрасч,i - расчетный расход тепла через i-й отопительный прибор;Q calc, i - estimated heat consumption through the i-th heating device;
Qрасч,j - расчетный расход тепла через j-й отопительный прибор;Q calc, j is the calculated heat consumption through the j-th heating device;
Qобщ - общедомовое потребление тепла за заданный промежуток времени;Q total - common house heat consumption for a given period of time;
N - количество отопительных узлов в отапливаемом многоквартирном доме; при этом расчетный расход Qрасч,i тепла через i-й отопительный прибор определяют путем решения уравнения:N is the number of heating units in a heated apartment building; wherein the calculated flow rate Q calc, i of heat through the i-th heating device is determined by solving the equation:
гдеWhere
k1, k2, k3 - индивидуальные для каждого отопительного прибора безразмерные коэффициенты, определяемые в соответствии с методикой определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде;k 1 , k 2 , k 3 - dimensionless coefficients individual for each heater, determined in accordance with the methodology for determining the nominal heat flow of heaters with a heat carrier water;
Tн,i - средняя температура поступающего в i-й отопительный прибор теплоносителя за заданный промежуток времени, К;T n, i is the average temperature of the coolant entering the ith heating device for a given period of time, K;
Tв,i - средняя температура воздуха в отапливаемом i-ым отопительным прибором помещении за заданный промежуток времени, К;T in, i - average air temperature in the room heated by the i-th heating device for a given period of time, K;
qну - номинальный тепловой поток данного отопительного прибора, определяемый в соответствии с методикой определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде, Вт;q well - the nominal heat flux of a given heating device, determined in accordance with the procedure for determining the nominal heat flux of heating devices with a heat carrier water, W;
Gну - нормированный массовый расход теплоносителя через отопительный прибор в соответствии с методикой определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде, кг/с;G well - the normalized mass flow rate of the coolant through the heater in accordance with the methodology for determining the nominal heat flow of heating devices with a coolant water, kg / s;
ΔTну - нормированный температурный напор в соответствии с методикой определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде, К;ΔT well - normalized temperature head in accordance with the methodology for determining the nominal heat flow of heating devices with a coolant water, K;
c - удельная теплоемкость теплоносителя при температуре Tн,i и давлении, равном давлению в подающем теплопроводе, Дж/(кг·К);c is the specific heat of the coolant at a temperature T n, i and a pressure equal to the pressure in the supply heat conduit, J / (kg · K);
Δt - заданный промежуток времени, c;Δt is the given time interval, c;
Vi - расход теплоносителя через i-й отопительный прибор за время Δt, м3;V i - heat carrier flow through the i-th heating device for the time Δt, m 3 ;
ρ - плотность теплоносителя при температуре Tн,i, кг/м3;ρ is the density of the coolant at a temperature T n, i , kg / m 3 ;
а среднюю температуру Tн,i поступающего в i-й отопительный прибор теплоносителя за заданный промежуток времени для первого по ходу теплоносителя отопительного узла принимают равной температуре теплоносителя в подающем теплопроводе, а для последующих отопительных узлов вычисляют по формуле:and the average temperature T n, i of the coolant entering the ith heating device for a given period of time for the first along the coolant of the heating unit is taken equal to the temperature of the coolant in the supply heat pipe, and for subsequent heating units is calculated by the formula:
гдеWhere
Tн,i-1 - средняя температура теплоносителя, поступающего в предыдущий по ходу теплоносителя отопительный прибор;T n, i-1 - the average temperature of the coolant entering the previous heating device along the coolant;
Vi-1 - расход теплоносителя через предыдущий по ходу теплоносителя отопительный прибор;V i-1 - the flow rate of the coolant through the previous heating device in the direction of the coolant;
Qпот,i-1 - расход тепла через предыдущий по ходу теплоносителя отопительный прибор;Q sweat, i-1 - heat consumption through the previous heating device along the heat carrier;
Vcт - расход теплоносителя через соответствующий подающий или обратный вертикальный теплопровод.V ct is the flow rate of the coolant through the corresponding supply or return vertical heat conduit.
Кроме того, необходимые для начала итеративного расчета значения расчетных расходов Qрасч,i тепла через отопительные приборы определяют для i-го отопительного прибора путем решения уравнения:In addition, the values of the estimated costs Q calc, i of heat through the heating devices necessary for starting the iterative calculation are determined for the i-th heating device by solving the equation:
причем среднюю температуру Tн,i поступающего в i-й отопительный прибор теплоносителя за заданный промежуток времени для первого по ходу теплоносителя отопительного узла принимают равной температуре теплоносителя в подающем теплопроводе, а для последующих отопительных узлов вычисляют по формуле:moreover, the average temperature T n, i of the coolant entering the ith heating device for a given period of time for the first along the coolant of the heating unit is taken equal to the temperature of the coolant in the supply heat pipe, and for subsequent heating units is calculated by the formula:
Предпочтительно итеративный расчет прекращают после проведения заданного количества итераций или когда каждый из модулей изменений между итерациями всех Qпот,i или сумма таких модулей достигнет или станет меньше заданной величины (погрешности), причем полученные на последней итерации значения Qпот,i принимают как окончательные и используют их при расчете Qпот.Preferably, the iterative calculation is stopped after a given number of iterations or when each of the modules of the changes between iterations of all Q sweat, i or the sum of such modules reaches or becomes less than the specified value (error), and the values of Q sweat, i obtained at the last iteration are taken as final and use them when calculating Q sweat .
Кроме того, расход V теплоносителя через отопительные приборы за заданный промежуток времени определяют по показаниям приборов учета расхода теплоносителя, а для отопительных узлов, не оборудованных байпасами и приборами учета расхода теплоносителя, принимают равным расходу Vcт теплоносителя через соответствующий подающий или обратный вертикальный теплопровод за тот же промежуток времени.In addition, the flow rate V of the coolant through the heating devices for a given period of time is determined by the readings of the flow rate metering devices, and for heating units that are not equipped with bypasses and flow rate metering devices, they are taken to be equal to the flow rate V ct of the coolant through the corresponding supply or return vertical heat pipe for that same time span.
Преимущественно общее количество тепла, потребленного всеми потребителями за заданный промежуток времени, определяют посредством теплосчетчика.Advantageously, the total amount of heat consumed by all consumers for a given period of time is determined by means of a heat meter.
Предпочтительно расход Vcт теплоносителя через подающий вертикальный теплопровод определяют посредством прибора учета расхода теплоносителя.Preferably, the flow rate V ct of the coolant through the vertical supply heat conduit is determined by means of a meter for the flow of coolant.
Кроме того, температуру теплоносителя в подающем теплопроводе и температуру воздуха в квартире каждого потребителя определяют посредством датчиков температуры.In addition, the temperature of the coolant in the heat supply pipe and the air temperature in the apartment of each consumer is determined by temperature sensors.
Указанная выше задача решается также системой отопления, позволяющей осуществить указанный выше способ. В данной системе, содержащей подающий и обратный теплопроводы, соединенные с тепловым пунктом, который через теплосчетчик подсоединен к вертикальному подающему и вертикальному обратному теплопроводу, несколько поэтажных отопительных узлов, причем в каждом из отопительных узлов установлены один или несколько отопительных приборов, а в подающем теплопроводе и в отапливаемом помещении установлены датчики температуры, согласно изобретению, между вертикальным подающим и вертикальным обратным теплопроводами включены последовательно соединенные поэтажные отопительные узлы, а на вертикальном подающем или на вертикальном обратном теплопроводе установлен прибор учета расхода теплоносителя.The above problem is also solved by a heating system that allows the implementation of the above method. In this system, which contains the supply and return heat conduits connected to the heat point, which is connected through the heat meter to the vertical supply and vertical return heat pipes, several floor heating units, one or more heating devices are installed in each heating unit, and in the supply heat pipe and in a heated room temperature sensors are installed, according to the invention, between the vertical supply and vertical return heat pipes are connected in series with union of floor heating units, and the vertical feeder or vertical installed heat conductor reverse coolant flow metering device.
При этом в по меньшей мере одном отопительном узле параллельно отопительному прибору установлен байпас, причем последовательно с отопительным прибором перед или после него по ходу теплоносителя установлен прибор учета расхода теплоносителя.At the same time, a bypass is installed in at least one heating unit parallel to the heating device, and a meter for the flow of heat carrier is installed in series with the heating device in front of or after it along the coolant.
Перед или после по меньшей мере одного отопительного прибора установлен терморегулятор.A temperature controller is installed before or after at least one heater.
Предпочтительно в качестве прибора учета расхода теплоносителя используется прибор учета расхода жидкости.Preferably, a liquid flow meter is used as a meter for measuring the flow of coolant.
Преимущественно система содержит вычислительный блок, связанный с датчиками температуры и приборами расхода теплоносителя.Advantageously, the system comprises a computing unit associated with temperature sensors and flow rate devices.
На фигуре изображена система, реализующая способ определения потребления тепловой энергии отдельным потребителем при отоплении многоквартирного дома с однотрубной системой отопления.The figure shows a system that implements a method for determining the consumption of thermal energy by an individual consumer when heating an apartment building with a single-pipe heating system.
Система содержит подающий и обратный теплопровода 1 и 2, соответственно, соединенные с индивидуальным тепловым пунктом 3. Тепловой пункт 3 соединен с подающим теплопроводом 4 и обратным теплопроводом 5 системы отопления, на которых установлен прибор учета подаваемой для отопления дома тепловой энергии - теплосчетчик 6. Индивидуальный тепловой пункт 3 поддерживает в подающем теплопроводе 4 постоянную температуру теплоносителя. К подающему теплопроводу 4 присоединен вертикальный подающий теплопровод 7. К обратному теплопроводу 5 присоединен вертикальный обратный теплопровод 8.The system contains the supply and return heat conduits 1 and 2, respectively, connected to the individual heat point 3. The heat point 3 is connected to the supply heat conduit 4 and the return heat conduit 5 of the heating system, on which the meter of heat energy supplied for heating the house is installed - heat meter 6. Individual The heat point 3 maintains a constant temperature of the heat carrier in the heat supply pipe 4. A vertical supply heat conductor 7 is connected to the supply heat conduit 4. A vertical return heat conduit 8 is connected to the return heat conduit 5.
Между вертикальным подающим теплопроводом 7 и вертикальным обратным теплопроводом 8 включены последовательно соединенные поэтажные отопительные узлы 9.Between the vertical supply heat conduit 7 and the vertical return heat conduit 8, series-connected floor heating units 9 are connected in series.
Отопительный узел 9 состоит из отопительного прибора 10 или группы последовательно соединенных («на связке») отопительных приборов 10 (на фигуре не показаны). Также в отопительном узле 9 параллельно отопительному прибору 10 может быть установлен байпас 11, при этом последовательно с отопительным прибором 10 (и параллельно байпасу 11) установлен прибор 12 учета расхода теплоносителя и может быть установлен терморегулятор 13, который перекрывает доступ теплоносителя к отопительному прибору 10, если температура воздуха в квартире достигла заданной величины, и открывает доступ, если температура упала. Приборы 12 учета расхода теплоносителя могут быть установлены как перед отопительным прибором 10 по ходу теплоносителя, так и после него.The heating unit 9 consists of a heating device 10 or a group of heating devices 10 (not shown) in series (connected). Also, in the heating unit 9, a bypass 11 can be installed in parallel with the heating device 10, while in parallel with the heating device 10 (and in parallel with the bypass 11), a heat meter flow meter 12 is installed and a temperature regulator 13 can be installed that blocks the access of the coolant to the heating device 10, if the air temperature in the apartment has reached a predetermined value, and opens access if the temperature has fallen. The devices 12 accounting for the flow of coolant can be installed both in front of the heating device 10 along the coolant, and after it.
На вертикальном подающем теплопроводе 7 или на вертикальном обратном теплопроводе 8 установлен прибор 12 учета расхода теплоносителя.On the vertical supply heat conduit 7 or on the vertical return heat conduit 8, a device 12 for measuring the flow of coolant is installed.
В отапливаемых помещениях (квартирах) установлены датчики 14 температуры воздуха. Кроме того, датчик температуры установлен также в подающем теплопроводе 4 (на фигуре не показан).In heated rooms (apartments), air temperature sensors 14 are installed. In addition, a temperature sensor is also installed in the heat supply pipe 4 (not shown in the figure).
Для определения потребления тепловой энергии отдельным потребителем за заданный промежуток времени с приборов 12 учета расхода теплоносителя снимают показания расхода V за заданный промежуток времени Δt (т.е. разность между текущим и предыдущим показаниями счетчика расхода жидкости), а также на основании показания датчиков 14 температуры воздуха определяют среднюю температуру Tв воздуха в квартире потребителя за заданный промежуток времени. При этом расход V теплоносителя для отопительных узлов 9, не оборудованных байпасами 11 и приборами 12 учета расхода теплоносителя, принимают равным расходу Vcт теплоносителя через соответствующие теплопровод 7 или теплопровод 8 за заданный промежуток времени. Расход Vcт теплоносителя за заданный промежуток времени определяют по показаниям прибора 12 учета расхода теплоносителя, установленного на теплопроводе 7 или теплопроводе 8.To determine the consumption of thermal energy by an individual consumer for a given period of time, flow rate metering devices 12 take readings of flow rate V for a given period of time Δt (i.e., the difference between the current and previous readings of the liquid flow meter), as well as based on the temperature sensors 14 air determine the average temperature T in the air in the consumer’s apartment for a given period of time. In this case, the flow rate V of the heat transfer medium for heating units 9 that are not equipped with bypasses 11 and heat transfer flow metering devices 12 is taken to be equal to the flow rate V ct of the heat transfer fluid through the corresponding heat conductor 7 or heat conduit 8 for a given period of time. The flow rate V ct of the coolant for a given period of time is determined by the readings of the meter 12 of the flow rate of the coolant installed on the heat conductor 7 or heat conductor 8.
После этого определяют расчетный расход Qрасч,i тепла каждым i-ым отопительным прибором путем решения уравнения:After that, the calculated flow rate Q calc, i of heat is determined by each i-th heating device by solving the equation:
гдеWhere
k1, k2, k3 - индивидуальные для каждого отопительного прибора безразмерные коэффициенты, определяемые в соответствии с методикой определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде;k 1 , k 2 , k 3 - dimensionless coefficients individual for each heater, determined in accordance with the methodology for determining the nominal heat flow of heaters with a heat carrier water;
Tн,i - средняя температура поступающего в i-й отопительный прибор теплоносителя за заданный промежуток времени, К;T n, i is the average temperature of the coolant entering the ith heating device for a given period of time, K;
Tв,i - средняя температура воздуха в отапливаемом i-ым отопительным прибором помещении за заданный промежуток времени, К;T in, i - average air temperature in the room heated by the i-th heating device for a given period of time, K;
qну - номинальный тепловой поток данного отопительного прибора, определяемый в соответствии с методикой определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде, Вт;q well - the nominal heat flux of a given heating device, determined in accordance with the procedure for determining the nominal heat flux of heating devices with a heat carrier water, W;
Gн - нормированный массовый расход теплоносителя через отопительный прибор в соответствии с методикой определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде, кг/с;G n - normalized mass flow rate of the coolant through the heater in accordance with the methodology for determining the nominal heat flow of heating devices with a coolant water, kg / s;
ΔTну - нормированный температурный напор в соответствии с методикой определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде, К;ΔT well - normalized temperature head in accordance with the methodology for determining the nominal heat flow of heating devices with a coolant water, K;
c - удельная теплоемкость теплоносителя при температуре Tн,i и давлении, равном давлению в подающем теплопроводе, Дж/(кг·К);c is the specific heat of the coolant at a temperature T n, i and a pressure equal to the pressure in the supply heat conduit, J / (kg · K);
Δt - заданный промежуток времени, с;Δt is a given period of time, s;
Vi - расход теплоносителя через отопительный прибор за время Δt, м3;V i - coolant flow rate through the heater for the time Δt, m 3 ;
ρ - плотность теплоносителя при температуре Tн,i, кг/м3.ρ is the density of the coolant at a temperature T n, i , kg / m 3 .
Среднюю температуру Tн,i поступающего в i-й отопительный прибор теплоносителя за заданный промежуток времени для первого по ходу теплоносителя отопительного узла 9 определяют по показаниям датчика температуры, установленного в подающем теплопроводе 4, а для последующих отопительных узлов 9 вычисляют по формуле:The average temperature T n, i of the coolant entering the i-th heating device for a given period of time for the first along the coolant of the heating unit 9 is determined by the readings of the temperature sensor installed in the supply heat pipe 4, and for subsequent heating units 9 is calculated by the formula:
гдеWhere
Tн,i-1 - средняя температура теплоносителя, поступающего в предыдущий по ходу теплоносителя отопительный прибор;T n, i-1 - the average temperature of the coolant entering the previous heating device along the coolant;
Vi-1 - расход теплоносителя через предыдущий по ходу теплоносителя отопительный прибор;V i-1 - the flow rate of the coolant through the previous heating device in the direction of the coolant;
Qрасч,i-1 - расчетный расход тепла через предыдущий по ходу теплоносителя отопительный прибор.Q calculation, i-1 - estimated heat consumption through the previous heating device along the heat carrier.
Затем итеративно последовательно определяют количество Qпот,i потребленного тепла через i-й отопительный прибор, среднюю температуру Tн,i теплоносителя, поступающего в i-й отопительный прибор, расчетный расход Qрасч,i тепла через i-й отопительный прибор. Итеративный расчет Qпот,i прекращают после проведения заданного количества итераций или когда каждый из модулей изменений между итерациями всех Qпот,i или сумма таких модулей достигнет или станет меньше заданной величины (погрешности).Then iteratively sequentially determine the amount of Q sweat, i consumed heat through the i-th heater, the average temperature T n, i of the coolant entering the i-th heater, the calculated flow rate Q calculation, i heat through the i-th heater. Iterative calculation of Q sweat, i is stopped after a given number of iterations is performed or when each of the modules of the changes between iterations of all Q sweat, i or the sum of such modules reaches or becomes less than the specified value (error).
Qпот,i определяют по формуле:Q sweat, i is determined by the formula:
гдеWhere
Qрасч,i - значение расчетного расхода тепла через i-й отопительный прибор, полученное ранее или на предыдущей итерации;Q calculation, i is the value of the calculated heat consumption through the i-th heating device obtained earlier or at the previous iteration;
Qрасч,j - значение расчетного расхода тепла через j-й отопительный прибор;Q calc, j is the value of the calculated heat consumption through the j-th heating device;
Qобщ - общедомовое потребление тепла за заданный промежуток времени;Q total - common house heat consumption for a given period of time;
N - количество отопительных узлов.N is the number of heating units.
Среднюю температуру Tн,i поступающего в i-й отопительный прибор теплоносителя за заданный промежуток времени для первого по ходу теплоносителя отопительного узла 9 определяют по показаниям датчика температуры, установленного в подающем теплопроводе 4, а для последующих отопительных узлов 9 вычисляют по формуле:The average temperature T n, i of the coolant entering the i-th heating device for a given period of time for the first along the coolant of the heating unit 9 is determined by the readings of the temperature sensor installed in the supply heat pipe 4, and for subsequent heating units 9 is calculated by the formula:
Расчетный расход Qрасч,i тепла через i-й отопительный прибор определяется путем решения уравненияThe calculated flow rate Q calc, i of heat through the ith heater is determined by solving the equation
Полученные в результате итеративного расчета значения Qпот,i для отопительных приборов, находящихся в одном помещении, суммируют.The values of Q sweat, i obtained as a result of an iterative calculation , for heaters located in the same room are summarized.
Полученные суммы используют как показания счетчиков для определения размера оплаты за отопление соответствующих помещений. При этом каждый собственник квартиры оплачивает фактически потребленную тепловую энергию, а наличие в квартире терморегулятора позволяет ему управлять потреблением тепловой энергией, что является стимулом для сбережения тепловой энергии.The resulting amounts are used as meter readings to determine the amount of payment for heating the corresponding premises. Moreover, each owner of the apartment pays for the actual heat energy consumed, and the presence of a thermostat in the apartment allows him to control the consumption of thermal energy, which is an incentive for saving thermal energy.
Безразмерные коэффициенты k1, k2, k3, индивидуальные для каждого отопительного прибора, а также параметры: номинальный тепловой поток данного отопительного прибора qну, нормированный массовый расход теплоносителя через отопительный прибор Gну и нормированный температурный напор ΔTну отопительного прибора определяются предварительно.The dimensionless coefficients k 1 , k 2 , k 3 , individual for each heater, as well as parameters: the nominal heat flow of a given heater q well , the normalized mass flow rate of the heat carrier through the heater G well, and the normalized temperature head ΔT well of the heater are preliminarily determined.
В соответствии с ГОСТ 31311-2005 отопительные приборы проходят паспортные испытания, по результатам которых устанавливают номинальные показатели отопительного прибора, подлежащие включению в конструкторскую документацию и другие документы. Испытания проводят в соответствии с «Методикой определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде», Г.А.Бершидский, В.И.Сасин, В.А.Сотченко, М., НИИсантехники, 1984. Установленные в результате испытаний показатели включают в конструкторскую документацию к каждой модели отопительного прибора.In accordance with GOST 31311-2005, heaters pass passport tests, according to the results of which the nominal values of the heater are set, to be included in the design documentation and other documents. The tests are carried out in accordance with the "Methodology for determining the nominal heat flow of heating devices with a heat carrier water", G. A. Bershidsky, V. I. Sasin, V. A. Sotchenko, M., NIIsantekhniki, 1984. The indicators established as a result of the tests include design documentation for each heater model.
Данный способ определения потребления тепловой энергии отдельным потребителем при отоплении многоквартирного дома и система отопления для его осуществления позволяют обеспечить определение потребления тепловой энергии отдельным потребителем для многоквартирного дома с однотрубной системой отопления.This method of determining the consumption of thermal energy by an individual consumer when heating an apartment building and the heating system for its implementation make it possible to determine the consumption of thermal energy by an individual consumer for an apartment building with a one-pipe heating system.
В качестве прибора учета расхода теплоносителя используется прибор учета расхода жидкости, у которого отсутствует потребность в электропитании, что значительно повышает надежность таких приборов, их срок службы, упрощает их монтаж и эксплуатацию, снижает их стоимость. Кроме того, приборы учета расхода теплоносителя могут быть оснащены импульсными электронными выходами (также не требующими электропитания), связанными с вычислительным блоком, что позволит легко реализовать дистанционный съем информации и обработку ее в режиме реального времени.A liquid flow meter is used as a meter for the flow of coolant, which does not have a need for power supply, which significantly increases the reliability of such devices, their service life, simplifies their installation and operation, and reduces their cost. In addition, heat transfer metering devices can be equipped with pulsed electronic outputs (also not requiring power supply) connected to the computing unit, which will make it easy to implement remote information reading and processing in real time.
Claims (13)
где Qpacч,i - расчетный расход тепла через i-й отопительный прибор;
Qpacч,j - расчетный расход тепла через j-й отопительный прибор;
Qобщ - общедомовое потребление тепла за заданный промежуток времени;
N - количество отопительных узлов в отапливаемом многоквартирном доме; при этом расчетный расход Qpacч,i тепла через i-й отопительный прибор определяют путем решения уравнения:
где k1, k2, k3 - индивидуальные для каждого отопительного прибора безразмерные коэффициенты, определяемые в соответствии с методикой определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде;
Тн,i - средняя температура поступающего в i-й отопительный прибор теплоносителя за заданный промежуток времени, K;
Тв,i - средняя температура воздуха отапливаемом i-м отопительным прибором помещении за заданный промежуток времени, K;
qну - номинальный тепловой поток данного отопительного прибора, определяемый в соответствии с методикой определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде, Вт;
Gну - нормированный массовый расход теплоносителя через отопительный прибор в соответствии с методикой определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде, кг/с;
ΔТну - нормированный температурный напор в соответствии с методикой определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде, K;
c - удельная теплоемкость теплоносителя при температуре Tн,i и давлении, равном давлению в подающем теплопроводе, Дж/(кг·K);
Δt - заданный промежуток времени, с;
Vi - расход теплоносителя через i-й отопительный прибор за время Δt, м3;
ρ - плотность теплоносителя при температуре Тн,i, кг/м3;
а среднюю температуру Тн,i поступающего в i-й отопительный прибор теплоносителя за заданный промежуток времени для первого по ходу теплоносителя отопительного узла принимают равной температуре теплоносителя в подающем теплопроводе, а для последующих отопительных узлов вычисляют по формуле:
где Тн,i-1 - средняя температура теплоносителя, поступающего в предыдущий по ходу теплоносителя отопительный прибор;
Vi-1 - расход теплоносителя через предыдущий по ходу теплоносителя отопительный прибор;
Qnom,i-1 - расход тепла через предыдущий по ходу теплоносителя отопительный прибор;
Vcm - расход теплоносителя через соответствующий подающий или обратный вертикальный теплопровод.2. The method according to claim 1, characterized in that the heat consumption Q nom by the consumer for a given period of time is determined by summing the heat consumption Q nom, i by each heating unit available to the consumer, while the heat consumption Q nom, i is the i-th heating the node is determined using iterative calculation according to the formula:
where Q pack, i is the calculated heat consumption through the i-th heating device;
Q pack, j - estimated heat consumption through the j-th heating device;
Q total - common house heat consumption for a given period of time;
N is the number of heating units in a heated apartment building; while the estimated flow rate Q pach, i of heat through the i-th heating device is determined by solving the equation:
where k 1 , k 2 , k 3 - dimensionless coefficients individual for each heater, determined in accordance with the methodology for determining the nominal heat flow of heating devices with a heat carrier water;
T n, i is the average temperature of the coolant entering the i-th heating device for a given period of time, K;
T in, i is the average air temperature of the room heated by the i-th heating device for a given period of time, K;
q well - the nominal heat flux of a given heating device, determined in accordance with the procedure for determining the nominal heat flux of heating devices with a heat carrier water, W;
G well - the normalized mass flow rate of the coolant through the heater in accordance with the methodology for determining the nominal heat flow of heating devices with a coolant water, kg / s;
ΔТ well - normalized temperature head in accordance with the methodology for determining the nominal heat flow of heating devices with a heat carrier water, K;
c is the specific heat of the coolant at a temperature T n, i and a pressure equal to the pressure in the heat supply pipe, J / (kg · K);
Δt is a given period of time, s;
V i - heat carrier flow through the i-th heating device for the time Δt, m 3 ;
ρ is the density of the coolant at a temperature of T n, i , kg / m 3 ;
and the average temperature T n, i of the coolant entering the ith heating device for a given period of time for the first along the coolant of the heating unit is taken equal to the temperature of the coolant in the supply heat pipe, and for subsequent heating units is calculated by the formula:
where T n, i-1 is the average temperature of the coolant entering the previous heater along the coolant;
V i-1 - the flow rate of the coolant through the previous heating device in the direction of the coolant;
Q nom, i-1 - heat consumption through the previous heating device along the heat carrier;
V cm - flow rate through the corresponding supply or return vertical heat conduit.
причем среднюю температуру Тн,i поступающего в i-й отопительный прибор теплоносителя за заданный промежуток времени для первого по ходу теплоносителя отопительного узла принимают равной температуре теплоносителя в подающем теплопроводе, а для последующих отопительных узлов вычисляют по формуле:
moreover, the average temperature T n, i of the coolant entering the ith heating device for a given period of time for the first along the coolant of the heating unit is taken to be equal to the temperature of the coolant in the supply heat pipe, and for subsequent heating units is calculated by the formula:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010141914/28A RU2449250C1 (en) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Method of determining heat energy consumed by individual consumer when heating apartment building with single-pipe heating system and heating system for realising said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010141914/28A RU2449250C1 (en) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Method of determining heat energy consumed by individual consumer when heating apartment building with single-pipe heating system and heating system for realising said method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2449250C1 true RU2449250C1 (en) | 2012-04-27 |
Family
ID=46297579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010141914/28A RU2449250C1 (en) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Method of determining heat energy consumed by individual consumer when heating apartment building with single-pipe heating system and heating system for realising said method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2449250C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA024514B1 (en) * | 2013-12-25 | 2016-09-30 | Павел Эдуардович МЕЛЬНИКОВ | Heat metering system for single-pipe vertical heating system in building or structure |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2188359C1 (en) * | 2001-05-03 | 2002-08-27 | Управление "Астраханьгосэнергонадзор" | Apartment heating system |
| RU2287789C1 (en) * | 2005-04-18 | 2006-11-20 | Виктор Викторович Давыдов | Heat energy by-flat cost keeping method |
| RU2374566C1 (en) * | 2008-08-05 | 2009-11-27 | Закрытое Акционерное общество "ТЭРИФ-Н" | Measuring and accounting system of heat consumption per each flat in heat supply systems |
| RU2380620C1 (en) * | 2008-08-05 | 2010-01-27 | Закрытое Акционерное общество "ТЭРИФ-Н" | System for measuring and accounting heat consumed per each flat in heat supply systems for double-pipe system |
-
2010
- 2010-10-13 RU RU2010141914/28A patent/RU2449250C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2188359C1 (en) * | 2001-05-03 | 2002-08-27 | Управление "Астраханьгосэнергонадзор" | Apartment heating system |
| RU2287789C1 (en) * | 2005-04-18 | 2006-11-20 | Виктор Викторович Давыдов | Heat energy by-flat cost keeping method |
| RU2374566C1 (en) * | 2008-08-05 | 2009-11-27 | Закрытое Акционерное общество "ТЭРИФ-Н" | Measuring and accounting system of heat consumption per each flat in heat supply systems |
| RU2380620C1 (en) * | 2008-08-05 | 2010-01-27 | Закрытое Акционерное общество "ТЭРИФ-Н" | System for measuring and accounting heat consumed per each flat in heat supply systems for double-pipe system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA024514B1 (en) * | 2013-12-25 | 2016-09-30 | Павел Эдуардович МЕЛЬНИКОВ | Heat metering system for single-pipe vertical heating system in building or structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1943465A1 (en) | A device and a method for measurement of energy for heating tap water separated from the building's heating energy-usage . | |
| CN105102897B (en) | Embedded heating solar heat accumulation collector | |
| KR101301687B1 (en) | Hot water measuring device and methods considering temperature difference | |
| RU2449250C1 (en) | Method of determining heat energy consumed by individual consumer when heating apartment building with single-pipe heating system and heating system for realising said method | |
| ES2788732T3 (en) | System connection for performance monitoring and diagnostics of a heat exchanger | |
| Touchie et al. | Using suite energy-use and interior condition data to improve energy modeling of a 1960s MURB | |
| JP4237241B1 (en) | Energy consumption analysis device, energy consumption analysis system, and analysis method thereof | |
| US20150369547A1 (en) | Energy measurement system for fluid systems | |
| PL217973B1 (en) | Method and system for determining the thermal energy demand for heating of individual premises in the building | |
| RU2403541C1 (en) | Method of determining fraction of heat energy consumed by individual consumer when heating apartment building with two-pipe heating system and heating system to this end | |
| RU128324U1 (en) | DEVICE FOR METERING OF HEAT ENERGY | |
| RU2287789C1 (en) | Heat energy by-flat cost keeping method | |
| CN103267595B (en) | Heat quantity metering system and metering method thereof | |
| RU2389986C1 (en) | Method of determining heat consumption by local consumers (versions) | |
| Hamburg et al. | Method to divide heating energy in energy efficient building without direct measuring | |
| Shtern et al. | Methods of determining individual heat energy consumption using an intelligent system for monitoring power supplies | |
| CN201680930U (en) | Heat metering system | |
| CN203534729U (en) | Heat metering system | |
| RU2196308C2 (en) | Procedure of local control and metering of heat consumption | |
| Kuznetsov et al. | Improvement of methods for thermal energy metering in apartment buildings with a vertical heating system | |
| KR102010710B1 (en) | Charging method of Group living facilities for sharing heatpump | |
| Zhang et al. | Using Energy Flow Analysis to Assess Energy Savings from Recirculation Controls in Multi-Family Central Domestic Hot Water Systems. | |
| RU2105958C1 (en) | Method of local check and account of heat consumption | |
| RU101534U1 (en) | HEAT METERING SYSTEM IN BUILDINGS WITH A SINGLE-TUBE VERTICAL WIRING SYSTEM | |
| RU2273833C1 (en) | Method of measuring discharge of thermal energy of user with vertical and other types of arrangement of thermal sources |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20190114 |