專利名稱：集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及收費(fèi)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及集中供熱分戶計(jì)量系統(tǒng)，特別涉及樓群或者是高層建筑的供熱分戶計(jì)量系統(tǒng)，或者是對現(xiàn)有供熱系統(tǒng)的改造以及對該種系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)量收費(fèi)的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的單管水暖供熱系統(tǒng)一般采用自上而下的串聯(lián)布置，這種系統(tǒng)在頂層設(shè)置供熱管沿縱向向下一層取暖負(fù)載進(jìn)行供暖，由該層的回水再向下一層供暖，直到底層回水。這種上供下回式的順流供熱系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是布置結(jié)構(gòu)相對簡單，但其供熱不平衡問題較為突出，采用這種系統(tǒng)的上層供暖用戶所得熱量多，而下層用戶所得熱量少；另外，由于供熱是串聯(lián)布置只要有一個(gè)用戶發(fā)生供熱故障，就會影響由該供熱管串聯(lián)的所有負(fù)載供熱。此外，這類供熱取暖系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)分戶收費(fèi)。現(xiàn)實(shí)的作法是按用戶采暖面積平攤費(fèi)用，無法根據(jù)各用戶實(shí)際獲得熱量支付費(fèi)用。這種收費(fèi)方法對獲得熱量較少的下層用戶是不公平的。另外現(xiàn)有技術(shù)中對系統(tǒng)進(jìn)行的各項(xiàng)供熱監(jiān)測和控制操作，均需進(jìn)入用戶室內(nèi)，無法實(shí)現(xiàn)在用戶室外的供熱監(jiān)測和在用戶室外進(jìn)行相應(yīng)供熱控制的操作，這給各取暖用戶生活帶來不便，而熱網(wǎng)管理部門也不能進(jìn)行遠(yuǎn)距離的監(jiān)測，更無法根據(jù)供熱的實(shí)際情況對供熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行熱量調(diào)度。
中國發(fā)明專利02139556.X公開了“一種集中供熱采暖入戶系統(tǒng)及計(jì)量計(jì)費(fèi)方法”，該發(fā)明的技術(shù)方案是在供熱區(qū)域的頂層上面設(shè)置有水平的供熱干管，在供熱區(qū)域的底層下面設(shè)置水平回水干管，連通供熱干管和回水干管間的共用立管處于取暖用戶室外，各用戶的全部取暖負(fù)載通過一根水平供熱管和一根水平回水管與共用立管連通，在共用立管上且在各用戶的水平供熱管和水平回水管與共用立管相接的接點(diǎn)之間設(shè)有一可調(diào)整其開度的跨越閥，在位于用戶外的水平供熱管和水平回水管段上各設(shè)有關(guān)斷閥。本發(fā)明所設(shè)的跨越閥門可以控制進(jìn)入水平回水管的供熱介質(zhì)的流量，從而平衡各樓層間的供熱量。而設(shè)于各水平供熱管和水平回水管上的關(guān)斷閥門，可以用于有特殊要求時(shí)關(guān)閉相應(yīng)用戶的供暖，同時(shí)不會影響其他取暖戶的取暖。該技術(shù)方案由于采用的跨越閥及三通流量比例分配截止閥是手動操作閥門，所以不能實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有用戶室內(nèi)溫度的調(diào)控，同時(shí)管路也比較復(fù)雜，所使用的閥門等器件多，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及收費(fèi)方法。本發(fā)明的系統(tǒng)用于從供熱管至用戶供熱負(fù)載之前的入戶控制，不涉及用戶戶內(nèi)的供熱負(fù)載，可適用于單管老系統(tǒng)及新型單管供熱控制的戶內(nèi)系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的可以通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括有在供熱區(qū)的n+1層設(shè)置供熱支管(11n+1)，在其低層設(shè)置回水管(2)；由n+1層的供熱支管(11n+1)，連通本層供熱負(fù)載(An+1)，由供熱負(fù)載(An+1)的回水支管(21n+1)連通下一個(gè)或下一層的供熱負(fù)載(An+1、An)，依次由上向下供熱，直到第一層的供熱負(fù)載(A1)的回水支管(211)與低層設(shè)置回水管(2)連通，其主要特點(diǎn)是還包括有在供熱主管(1)上設(shè)有總管遠(yuǎn)程流量計(jì)(6總)和總進(jìn)水溫度傳感器(7總)和/或在回水管(2)上設(shè)有總智能電動二通流量比例分配截止閥(3總)和總回水溫度傳感器(7h)，其上的控制輸出端連接有總采集控制器(4總)，在總遠(yuǎn)程流量計(jì)(6總)之前設(shè)有水過濾器(9總)，總采集控制器(4總)的輸出端連接小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)。由于在總回水管(2)上設(shè)有總智能電動兩通流量調(diào)節(jié)截止閥(3總)和總回水溫度傳感器(7h)，根據(jù)總回水溫度傳感器(7h)顯示的回水溫度，小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)可精確控制回水溫度，當(dāng)回水溫度上升或下降時(shí)，自動調(diào)整總回水管(2)上設(shè)有的智能電動兩通流量調(diào)節(jié)截止閥(3總)的開度，就可保持回水溫度在許可范圍之內(nèi)，使供熱大網(wǎng)各供熱區(qū)溫度平衡，以達(dá)到節(jié)能的效果。
所使用的智能電動二通流量比例分配截止閥(3總)為中國發(fā)明專利申請200410073333.3中所公開的設(shè)備。工作時(shí)遠(yuǎn)程與單元監(jiān)控器(53)進(jìn)行通信，獲取用戶當(dāng)前剩余資費(fèi)的信息及閥門開度設(shè)定參數(shù)，控制電機(jī)驅(qū)動主動齒輪，主動齒輪與從動齒輪嚙合，從動齒輪帶動閥桿轉(zhuǎn)動，閥芯沿閥桿上下移動，向上可開啟與負(fù)載的連接，實(shí)現(xiàn)正常的供暖。向下與閥體設(shè)有的下密封面閉合，可斷開與負(fù)載的連接，以拒絕供暖。從動齒輪的上端面設(shè)有螺旋槽，其上設(shè)有指示閥口開度的直線電位器，其端部的推動桿插入螺旋槽內(nèi)。當(dāng)從動齒輪轉(zhuǎn)動一圈，推動桿在直徑方向移動一個(gè)螺距，指示閥口開度的直線電位器動作并改變電阻值。將信號通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換器傳給MCU，與小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)或單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。用戶可通過手動溫控調(diào)節(jié)器，設(shè)定溫度的高低，當(dāng)溫度較高，信號通過MCU，控制電機(jī)驅(qū)動齒輪，閥芯下移，閥口開啟度減小，以實(shí)現(xiàn)調(diào)溫的目的。
所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還包括有在供熱負(fù)載(An+1)與其供熱支管(11n+1)和其回水支管(21n+1)之間設(shè)有智能電動三通流量比例分配截止閥(32n+1)；在供熱支管(11n+1)設(shè)有熱水溫度傳感器(7(n+1)r)和/或在回水支管(21n+1)上設(shè)置回水溫度傳感器(7(n+1)h)，智能電動三通流量比例分配截止閥(32n+1)其上設(shè)有的控制輸出端連接戶采集控制器(4n+1)；各戶采集控制器(4n+1)連接小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)或單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)的輸出端；各戶采集控制器(4n+1)上設(shè)有監(jiān)測接頭(Bn+1)或連接各戶溫控裝置(8n+1)。以上均安裝在戶外管井，便于工作人員的管理。
在每個(gè)單元n+1層的供熱支管(11n+1)上設(shè)有遠(yuǎn)程流量計(jì)(6n+1)與戶采集控制器(4n+1)連接，在第一層的供熱負(fù)載(A1)的回水支管(211)與低層設(shè)置回水管(2)之間設(shè)有遠(yuǎn)程流量計(jì)(61)和溫度傳感器(71)與戶采集控制器(41)連接。
所使用的智能電動三通流量比例分配截止閥為中國發(fā)明專利申請200410073335.2中所公開的設(shè)備。將智能電動三通流量比例分配截止閥接在進(jìn)水和回水管之間，該閥上的MCU通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換，將當(dāng)前室溫和設(shè)定的溫度比較，發(fā)出各種控制命令，控制電機(jī)驅(qū)動主動齒輪，主動齒輪與從動齒輪嚙合，從動齒輪帶動閥桿轉(zhuǎn)動，閥芯沿閥桿上下移動，向上與閥體設(shè)有的上密封面閉合，可斷開與回水管的連接，實(shí)現(xiàn)正常的供暖。向下與閥體設(shè)有的下密封面閉合，可斷開與出水管的連接，以拒絕供暖。從動齒輪的上端面設(shè)有螺旋槽，其上設(shè)有指示閥口開度的直線電位器，其端部的推動桿插入螺旋槽內(nèi)。當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動一圈，推動桿在直徑方向移動一個(gè)螺距，指示閥口開度的直線電位器動作改變電阻值。將信號通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換器傳給MCU，與小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)或單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。用戶可通過手動溫控調(diào)節(jié)器，設(shè)定溫度的高低，當(dāng)溫度較高，信號通過MCU，控制電機(jī)驅(qū)動齒輪，閥芯移動到中間位置，使部分熱量從回水管分流，以實(shí)現(xiàn)調(diào)溫的目的。
所述的分戶溫控裝置(8n+1)為設(shè)在用戶室內(nèi)的溫度控制盒，其上設(shè)有液晶顯示器(82)以顯示室溫、熱能余額、剩余金額；還設(shè)有熱能狀態(tài)指示燈(81)，分別為正常、報(bào)警、關(guān)閉狀態(tài)的顯示。手動設(shè)定室溫旋鈕(85)及手動鍵盤(84)，用戶可在戶內(nèi)手動調(diào)整室溫或關(guān)閉閥門。其內(nèi)設(shè)有室內(nèi)溫度傳感器(86)，室內(nèi)溫度控制電路板(87)；其上還設(shè)有備用電源和/或報(bào)警裝置，如出現(xiàn)斷電、斷水故障，可自動報(bào)警?？梢允谷∨脩魳O為方便的根據(jù)自己的需要，進(jìn)行室內(nèi)取暖熱量的調(diào)節(jié)，從而達(dá)到對自己室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。
本發(fā)明計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(5)包括有區(qū)域配熱中心計(jì)算機(jī)平臺(51)連接有多個(gè)小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)，其輸出端連接戶采集控制器(4n+1)和/或連接多個(gè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)，由單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)的輸出端連接戶采集控制器(4n+1)。單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)的主要功能是所有用戶地址的巡檢；用戶預(yù)先購買的熱量儲值進(jìn)行儲存，并進(jìn)行比較。小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)的主要功能是對所有單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)巡檢；精確計(jì)算供熱區(qū)總的熱能值，并對系統(tǒng)中的損耗進(jìn)行修正；以控制回水管(2)上設(shè)有的智能電動兩通流量調(diào)節(jié)截止閥(3總)的開度，使供熱大網(wǎng)各供熱區(qū)溫度平衡。
所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還包括有所述的供熱負(fù)載(An+1)可以是一個(gè)負(fù)載，也可以是每一戶所有負(fù)載的總和；其負(fù)載的連接可以采用并聯(lián)或串聯(lián)。
所述的系統(tǒng)在小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)或單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)或分戶溫控裝置(8n+1)上設(shè)有熱能充值卡讀卡器(83)。用戶可方便的儲值。
所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的收費(fèi)方法，其主要特點(diǎn)是由小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)或單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)巡檢各供熱負(fù)載(An+1)的供熱支管(11n+1)與回水支管(21n+1)的溫度差值，由遠(yuǎn)程流量計(jì)(6n+1)顯示流量，換算出該供熱負(fù)載(An+1)所得熱能值；將熱能值與用戶預(yù)先購買的熱量儲值進(jìn)行比較或?qū)崮苤祿Q算為剩余熱資與用戶預(yù)先購買的熱值比較，當(dāng)用戶熱能值小于用戶預(yù)先購買的熱量儲值時(shí)或剩余熱資大于用戶預(yù)先購買的熱值繼續(xù)供熱，當(dāng)用戶熱能值不大于用戶預(yù)先購買的熱量儲值或剩余熱資不大于用戶預(yù)先購買的熱值時(shí)停止向該用戶供熱。
所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的收費(fèi)方法分別測量單元供熱區(qū)的n+1層供熱支管(11n+1)上設(shè)置的遠(yuǎn)程流量計(jì)(6n+1)和其第一層的供熱負(fù)載(A1)的回水支管(211)上設(shè)置的遠(yuǎn)程流量計(jì)(61)的流量值，并取平均值，分別測量各用戶供熱支管(1)的溫度，并以第n+1層用戶所測溫度值和第n層用戶所測溫度值之差為第n+1層用戶所得的溫度，并根據(jù)第n+1層用戶所得溫度和流量的平均值計(jì)算第n+1層用戶所得熱量，將n+1層用戶熱量的值進(jìn)行累加，將累加的n+1層用戶熱量值與其預(yù)先購買的熱量儲值進(jìn)行比較，當(dāng)累加熱量值小于預(yù)先購買的熱量儲值時(shí)繼續(xù)供熱，當(dāng)累加熱量質(zhì)等于預(yù)先購買的熱量儲值時(shí)停止向該用戶供熱。
所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的收費(fèi)方法還包括有將累加的熱量值與用戶預(yù)先購買的熱量儲值進(jìn)行比較，當(dāng)用戶累加熱量值等于用戶預(yù)先購買的熱量儲值的允許最低值時(shí)發(fā)出提示充值聲光信息，并繼續(xù)供熱，當(dāng)用戶累加熱量值等于用戶預(yù)先購買的熱量儲值時(shí)停止向該用戶供熱。
所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的收費(fèi)方法還包括有小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)由總遠(yuǎn)程流量計(jì)(6總)和總進(jìn)水溫度傳感器(7總)和/或在回水管(2)上設(shè)有的總回水溫度傳感器(7h)提供的熱能總值與各分戶的熱能值的總和的差額按各戶所使用的熱能加權(quán)平均進(jìn)行修正。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1.解決了供熱大網(wǎng)內(nèi)各供熱區(qū)溫度不平衡的問題，達(dá)到了節(jié)能的效果。
2.能平衡各層供熱用戶的熱量，又能在投入最少的條件下，為實(shí)現(xiàn)分用戶按所獲得熱量付費(fèi)和對供熱情況進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控提供技術(shù)支持，對供熱的監(jiān)督和相應(yīng)控制均可在用戶的戶外進(jìn)行，同時(shí)能遠(yuǎn)距離傳輸監(jiān)測的數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行供熱網(wǎng)絡(luò)調(diào)度和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)能。
3.便于對各取暖用戶的多種參數(shù)進(jìn)行不入戶測量和檢查，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)供熱中的不正常的情況，例如發(fā)現(xiàn)戶內(nèi)失水，或者系統(tǒng)故障等。由于設(shè)有檢查接頭，因此本發(fā)明還能快速確定發(fā)生供暖故障的確切樓層，同時(shí)進(jìn)行所述的各類檢查和測量不會影響其他用戶的取暖。
4.由于本發(fā)明能隨時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測，并采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的處理，因此可以對整個(gè)取暖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行熱量調(diào)度，實(shí)現(xiàn)供熱網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能。
5.各取暖用戶可以根據(jù)自己的需要對室內(nèi)供熱進(jìn)行控制，達(dá)到控制室溫的目的。
6.本發(fā)明可以使集中供熱，分戶按所得熱量進(jìn)行計(jì)量收費(fèi)，同時(shí)可以提高收費(fèi)的合理性和科學(xué)性，為熱量的商品化供應(yīng)提供技術(shù)上的支持。
7.本發(fā)明所提供的對現(xiàn)有技術(shù)的改造方案，其成本較低，改造起來也比較方便。本發(fā)明的改造方案的實(shí)際的應(yīng)用中僅需在各用戶負(fù)載前裝三通流量比例分配截止閥即可實(shí)現(xiàn)，因此其改造極為簡單，而且改造所需費(fèi)用也較低廉。
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述

圖1為本發(fā)明新系統(tǒng)實(shí)施例1示意圖。
圖2為本發(fā)明新系統(tǒng)實(shí)施例2示意圖。
圖3為本發(fā)明老系統(tǒng)改造實(shí)施例1示意圖。
圖4為本發(fā)明老系統(tǒng)改造實(shí)施例2示意圖。
圖5(a)本發(fā)明實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)及單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)工作流程示意圖。
圖5(b)為本發(fā)明用戶端工作流程示意圖。
圖6(a)為本發(fā)明分戶溫控裝置主視示意圖。
圖6(b)為本發(fā)明分戶溫控裝置左視剖視示意圖。
附圖中1供熱管；11n各層供熱支管；2回水管；21n各層回水支管；31n智能電動二通流量比例分配截止閥；31總總管智能電動二通流量比例分配截止閥；32n智能電動三通流量比例分配截止閥；4n戶采集控制器；4總總采集控制器；5計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；51區(qū)域配熱中心計(jì)算機(jī)平臺；52小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(簡稱總表)；53單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(簡稱單元監(jiān)控器)；6n遠(yuǎn)程流量計(jì)；6總總管遠(yuǎn)程流量計(jì)；7總總進(jìn)水溫度傳感器；7nr熱水溫度傳感器；7h總回水溫度傳感器；7nh回水溫度傳感器；8n分戶溫控裝置；81熱能狀態(tài)指示燈；82液晶顯示器；83熱能充值卡讀卡器；84手動鍵盤；85室溫旋鈕；86室內(nèi)溫度傳感器；87室內(nèi)溫度控制電路板；9n水過濾器；9總總水過濾器。An各層供熱負(fù)載；Bn各層監(jiān)測接頭。下標(biāo)n為樓層的層數(shù)。n為零或正整數(shù)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1見圖1，單管新系統(tǒng)集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在供熱區(qū)的n+1層設(shè)置供熱支管11n+1，在其低層設(shè)置回水管2；由n+1層的供熱支管11n+1，連通本層供熱負(fù)載An+1，由供熱負(fù)載An+1的回水支管21n+1連通下一層的供熱負(fù)載An，依次由上向下供熱，直到第一層的供熱負(fù)載A1的回水支管211與低層設(shè)置回水管2連通，在供熱主管1上設(shè)有遠(yuǎn)程流量計(jì)6總和進(jìn)水溫度傳感器7總，并在回水管2上設(shè)有智能電動二通流量比例分配截止閥31總和回水溫度傳感器7h的控制輸出端連接有總采集控制器4總，在遠(yuǎn)程流量計(jì)6總設(shè)有水過濾器9總，總采集控制器4總的輸出端連接小區(qū)與單座樓嵌入式實(shí)時(shí)監(jiān)控總表52。在供熱網(wǎng)絡(luò)中還設(shè)有閥門。
如第二層用戶的供熱負(fù)載A2與其供熱支管112和其回水支管212之間設(shè)有智能電動三通流量比例分配截止閥322；在供熱支管112設(shè)有熱水溫度傳感器72r和在回水支管212上設(shè)置回水溫度傳感器72h，智能電動三通流量比例分配截止閥322其上設(shè)有的控制輸出端均連接戶采集控制器42；各戶采集控制器42連接小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表52的輸出端；各戶采集控制器42連接各戶溫控裝置82。
在每個(gè)單元n+1層的供熱支管11n+1上設(shè)有遠(yuǎn)程流量計(jì)6n+1與戶采集控制器4n+1連接，在第一層的供熱負(fù)載A1的回水支管211與低層設(shè)置回水管2之間設(shè)有遠(yuǎn)程流量計(jì)61和溫度傳感器71與戶采集控制器41連接。在各遠(yuǎn)程流量計(jì)6前設(shè)有水過濾器9。
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)5有區(qū)域配熱中心計(jì)算機(jī)平臺51連接有多個(gè)小區(qū)與單座樓嵌入式實(shí)時(shí)監(jiān)控總表52，其輸出端連接戶采集控制器4n+1。
實(shí)施例2見圖2，單管新系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)5包括有區(qū)域配熱中心計(jì)算機(jī)平臺51連接有多個(gè)小區(qū)與單座樓嵌入式實(shí)時(shí)監(jiān)控總表52，其輸出端連接多個(gè)單元嵌入式實(shí)時(shí)監(jiān)控器53，由嵌入式單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器53的輸出端連接戶采集控制器4n。其余結(jié)構(gòu)與上例相同。在供熱網(wǎng)絡(luò)中還設(shè)有閥門。
應(yīng)用例1實(shí)施例1或2的收費(fèi)方法。如樓層高為6層，計(jì)算第5層某用戶的收費(fèi)。分別測量單元供熱區(qū)的5層供熱支管11上設(shè)置的遠(yuǎn)程流量計(jì)66和其第一層的供熱負(fù)載A1的回水支管211上設(shè)置的遠(yuǎn)程流量計(jì)61的流量值，取平均值，由單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器53巡檢供熱負(fù)載A5的供熱支管115與回水支管215的溫度差值，單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器53就換算出該供熱負(fù)載A5所得熱能值；將熱能值與用戶預(yù)先購買的熱量儲值進(jìn)行比較，當(dāng)用戶熱能值小于用戶預(yù)先購買的熱量儲值時(shí)繼續(xù)供熱，當(dāng)用戶熱能值等于用戶預(yù)先購買的熱量儲值時(shí)停止向該用戶供熱。當(dāng)用戶熱能值等于用戶預(yù)先購買的熱量儲值的允許最低值時(shí)發(fā)出提示充值聲光信息，并繼續(xù)供熱。如小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表52提供的熱能總值與各分戶的熱能值的總和有損耗存在差值，按各戶所使用的熱能加權(quán)平均進(jìn)行修正。即對單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器53換算出該供熱負(fù)載A5所得熱能值要加上損耗差值的修正值，然后與用戶預(yù)先購買的熱量儲值進(jìn)行比較。
實(shí)施例3見圖3，單管老系統(tǒng)改造的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量收費(fèi)管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括有在供熱區(qū)的n+1層設(shè)置供熱支管11n+1，在其低層設(shè)置回水管2，由n+1層的供熱支管11n+1，連通本層供熱負(fù)載An+1。單管老系統(tǒng)的負(fù)載均為每個(gè)室內(nèi)的負(fù)載由每個(gè)供熱負(fù)載An+1的回水支管21n+1連通下一層的對應(yīng)室內(nèi)供熱負(fù)載An，依次由上向下供熱，直到第一層的供熱負(fù)載A1的回水支管211與低層設(shè)置回水管2連通，在供熱主管1上設(shè)有遠(yuǎn)程流量計(jì)6總和進(jìn)水溫度傳感器7總和在回水主管2上設(shè)有智能電動兩通流量調(diào)節(jié)截止閥3總和回水溫度傳感器7h的控制輸出端連接有總采集控制器4總，在遠(yuǎn)程流量計(jì)6總前設(shè)有水過濾器9總，總采集控制器4總的輸出端連接小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表52。在供熱網(wǎng)絡(luò)中還設(shè)有閥門。
在每個(gè)供熱負(fù)載An+1與其供熱支管11n+1和其回水支管21n+1之間設(shè)有智能電動三通流量比例分配截止閥3n+1；在供熱支管11n+1設(shè)有熱水溫度傳感器7nr，智能電動三通流量比例分配截止閥3n+1其上設(shè)有的控制輸出端均連接戶采集控制器4n+1；各戶采集控制器4n+1連接小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表52的輸出端；各采集控制器4n+1上設(shè)有監(jiān)測接頭Bn+1。在各遠(yuǎn)程流量計(jì)6前設(shè)有水過濾器9。
在每個(gè)單元的第一層的供熱負(fù)載A1的回水支管211與低層設(shè)置回水管2之間設(shè)有單元遠(yuǎn)程流量計(jì)61和回水溫度傳感器70h與戶采集控制器40連接。戶采集控制器40連接小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表52的端口。在各遠(yuǎn)程流量計(jì)6前設(shè)有水過濾器9。
實(shí)施例4見圖4，單管老系統(tǒng)改造，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)5有區(qū)域配熱中心計(jì)算機(jī)平臺51連接有多個(gè)小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表52，其輸出端連接多個(gè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器53，由單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器53的輸出端連接戶采集控制器4n。其余結(jié)構(gòu)與上例相同。在供熱網(wǎng)絡(luò)中還設(shè)有閥門。
應(yīng)用例2實(shí)施例3或4的收費(fèi)方法。如樓層高為6層，計(jì)算第5層某用戶的收費(fèi)。老系統(tǒng)的負(fù)載一般為每戶在同層中有多個(gè)負(fù)載，所以首先將該用戶所有負(fù)載的地址碼輸入小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表52或單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器53，由單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器53巡檢該戶所有供熱負(fù)載A的供熱支管116與回水支管216的溫度差值，并進(jìn)行累計(jì)，同時(shí)測量單元遠(yuǎn)程流量計(jì)61的流量值，單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器53就換算出該戶供熱負(fù)載A所得熱能值；將熱能值與用戶預(yù)先購買的熱量儲值進(jìn)行比較，當(dāng)用戶熱能值小于用戶預(yù)先購買的熱量儲值時(shí)繼續(xù)供熱，當(dāng)用戶熱能值等于用戶預(yù)先購買的熱量儲值時(shí)停止向該用戶供熱。當(dāng)用戶熱能值等于用戶預(yù)先購買的熱量儲值的允許最低值時(shí)發(fā)出提示充值聲光信息，并繼續(xù)供熱。如小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表52提供的熱能總值與各分戶的熱能值的總和有損耗存在差值，按各戶所使用的熱能加權(quán)平均進(jìn)行修正。即對單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器53換算出該供熱負(fù)載A所得熱能值要加上損耗差值的修正值，然后與用戶預(yù)先購買的熱量儲值進(jìn)行比較。
見圖5(a)本發(fā)明實(shí)時(shí)監(jiān)控總表52及單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器53工作流程示意圖。流程包括有單元控制器根據(jù)讀卡數(shù)據(jù)及當(dāng)前各單元用戶已耗熱量130；從小區(qū)及樓宇總表通信獲取本單元總熱能損耗修正值140；計(jì)算本單元各用戶實(shí)際應(yīng)支付耗熱資費(fèi)及余額150；定時(shí)接收來自用戶端控制器的各用戶當(dāng)前進(jìn)水溫度值160；定時(shí)接收來自用戶端控制器的工作狀態(tài)參數(shù)170；定時(shí)向小區(qū)或樓宇總表上傳當(dāng)前本單元累計(jì)已耗熱值及主要工作狀態(tài)計(jì)算出各用戶當(dāng)前剩余熱量值180；小區(qū)或樓宇總表根據(jù)總管網(wǎng)進(jìn)、出水溫度采集，流量采集及時(shí)間，計(jì)算出本小區(qū)或樓宇當(dāng)前總消耗熱量值190；小區(qū)或樓宇總表根據(jù)各下屬單元控制器上傳的熱值計(jì)算出各單元已耗熱總量200；總表熱計(jì)量與各單元熱計(jì)量值比較210，相等由130開始第二輪循環(huán)，不相等向各實(shí)時(shí)監(jiān)控器發(fā)出熱值計(jì)量修正值220；然后由130開始第二輪循環(huán)。
圖5(b)為本發(fā)明用戶端工作流程示意圖。
接收本用戶當(dāng)前剩余熱資330；剩余額＞給定上限比較340，符合條件進(jìn)入監(jiān)測當(dāng)前室內(nèi)溫度或手動給定值390；不大于則剩余額＞給定下限比較350；符合條件發(fā)出提示充值聲光信息360；不大于則發(fā)出關(guān)閉閥門聲光信息370，并關(guān)閉閥門380；直接進(jìn)入定時(shí)對進(jìn)水溫度、室溫、進(jìn)行采樣440；監(jiān)測當(dāng)前室內(nèi)溫度或手動給定值390，將當(dāng)前溫度與設(shè)定值比較400，小于設(shè)定值則增大閥門開啟度410；開啟度是否到最大開啟度420，若否繼續(xù)增大閥門開啟度410，達(dá)到最大開啟度420，等待升溫過程430；進(jìn)入定時(shí)對進(jìn)水溫度、室溫、進(jìn)行采樣440；當(dāng)前溫度與設(shè)定值比較400，大于設(shè)定值直接進(jìn)入定時(shí)對進(jìn)水溫度、室溫、進(jìn)行采樣440；進(jìn)行數(shù)據(jù)處理450；向單元控制器上傳當(dāng)前進(jìn)水溫度值460；返回330開始第二輪循環(huán)。
見圖6(a)圖6(b)分戶溫控裝置8n為設(shè)在用戶室內(nèi)的溫度控制盒，其上設(shè)有液晶顯示器82以顯示室溫、熱能余額、剩余金額；還設(shè)有熱能狀態(tài)指示燈81，分別為正常、報(bào)警、關(guān)閉狀態(tài)的顯示。手動設(shè)定室溫旋鈕85及手動鍵盤84。其內(nèi)設(shè)有室內(nèi)溫度傳感器86，室內(nèi)溫度控制電路板87；其上還設(shè)有備用電源和/或報(bào)警裝置，如出現(xiàn)斷電、斷水故障，可自動報(bào)警。設(shè)有熱能充值卡讀卡器83。
權(quán)利要求
1.一種集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括有在供熱區(qū)的n+1層設(shè)置供熱支管(11n+1)，在其低層設(shè)置回水管(2)；由n+1層的供熱支管(11n+1)，連通本層供熱負(fù)載(An+1)，由供熱負(fù)載(An+1)的回水支管(21n+1)連通下一個(gè)或下一層的供熱負(fù)載(An+1、An)，依次由上向下供熱，直到第一層的供熱負(fù)載(A1)的回水支管(211)與低層設(shè)置回水管(2)連通，其特征是還包括有在供熱主管(1)上設(shè)有總管遠(yuǎn)程流量計(jì)(6總)和總進(jìn)水溫度傳感器(7總)和/或在回水管(2)上設(shè)有總管智能電動兩通流量調(diào)節(jié)截止閥(31總)和總回水溫度傳感器(7h)，其上的控制輸出端連接有總采集控制器(4總)，總采集控制器(4總)的輸出端連接小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)。
2.如權(quán)利要求1所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征是還包括有在供熱負(fù)載(An+1)與其供熱支管(11n+1)和其回水支管(21n+1)之間設(shè)有智能電動三通流量比例分配截止閥(32n+1)；在供熱支管(11n+1)設(shè)有熱水溫度傳感器(7(n+1)r)和/或在回水支管(21n+1)上設(shè)置回水溫度傳感器(7(n+1)h)，智能電動三通流量比例分配截止閥(32n+1)其上設(shè)有的控制輸出端連接戶采集控制器(4n+1)；各戶采集控制器(4n+1)連接小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)或單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)的輸出端；各戶采集控制器(4n+1)上設(shè)有監(jiān)測接頭(Bn+1)或連接各戶溫控裝置(8n+1)。
3.如權(quán)利要求1所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征是還包括有在每個(gè)供熱單元n+1層的供熱支管(11n+1)上設(shè)有遠(yuǎn)程流量計(jì)(6n+1)與戶采集控制器(4n+1)連接和/或在第一層的供熱負(fù)載(A1)的回水支管(211)與低層設(shè)置回水管(2)之間設(shè)有遠(yuǎn)程流量計(jì)(61)和溫度傳感器(71h)與戶采集控制器(41)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征是還包括有所述的分戶溫控裝置(8n+1)為設(shè)在用戶室內(nèi)的溫度控制盒，其上設(shè)有液晶顯示器(82)以顯示室溫、熱能余額、剩余金額；還設(shè)有熱能狀態(tài)指示燈(81)、手動設(shè)定室溫旋鈕(85)及手動鍵盤(84)；其內(nèi)設(shè)有室內(nèi)溫度傳感器(86)，室內(nèi)溫度控制電路板(87)；其上還設(shè)有備用電源和/或報(bào)警裝置。
5.如權(quán)利要求1至4所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征是還包括有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(5)包括有區(qū)域配熱中心計(jì)算機(jī)平臺(51)連接有多個(gè)小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)，其輸出端連接戶采集控制器(4n+1)和/或連接多個(gè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)，由單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)的輸出端連接戶采集控制器(4n+1)。
6.如權(quán)利要求1至4所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征是還包括有所述的供熱負(fù)載(An+1)可以是一個(gè)負(fù)載，也可以是每一戶所有負(fù)載的總和；其負(fù)載的連接可以采用并聯(lián)或串聯(lián)。
7.如權(quán)利要求1至4所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征是所述的在小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)或單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)或分戶溫控裝置(8n+1)上設(shè)有熱能充值卡讀卡器(83)。
8.如權(quán)利要求1至7所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的收費(fèi)方法，其特征是由小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)或單元實(shí)時(shí)監(jiān)控器(53)巡檢各供熱負(fù)載(An+1)的供熱支管(11n+1)與回水支管(21n+1)的溫度差值，由遠(yuǎn)程流量計(jì)(6n+1)顯示流量，換算出該供熱負(fù)載(An+1)所得熱能值；將熱能值與用戶預(yù)先購買的熱量儲值進(jìn)行比較或?qū)崮苤祿Q算為剩余熱資與用戶預(yù)先購買的熱值比較，當(dāng)用戶熱能值小于用戶預(yù)先購買的熱量儲值時(shí)或剩余熱資大于用戶預(yù)先購買的熱值繼續(xù)供熱，當(dāng)用戶熱能值不大于用戶預(yù)先購買的熱量儲值或剩余熱資不大于用戶預(yù)先購買的熱值時(shí)停止向該用戶供熱。
9.如權(quán)利要求8所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的收費(fèi)方法，其特征是分別測量單元供熱區(qū)的n+1層供熱支管(11n+1)上設(shè)置的遠(yuǎn)程流量計(jì)(6n+1)和其第一層的供熱負(fù)載(A1)的回水支管(211)上設(shè)置的遠(yuǎn)程流量計(jì)(61)的流量值，并取平均值，分別測量各用戶供熱支管(1)的溫度，并以第n+1層用戶所測溫度值和第n層用戶所測溫度值之差為第n+1層用戶所得的溫度，并根據(jù)第n+1層用戶所得溫度和流量的平均值計(jì)算第n+1層用戶所得熱量，將n+1層用戶熱量的值進(jìn)行累加，將累加的n+1層用戶熱量值與其預(yù)先購買的熱量儲值進(jìn)行比較，當(dāng)累加熱量值小于預(yù)先購買的熱量儲值時(shí)繼續(xù)供熱，當(dāng)累加熱量質(zhì)等于預(yù)先購買的熱量儲值時(shí)停止向該用戶供熱。
10.如權(quán)利要求9所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的收費(fèi)方法，其特征是還包括有將累加的熱量值與用戶預(yù)先購買的熱量儲值進(jìn)行比較，當(dāng)用戶累加熱量值等于用戶預(yù)先購買的熱量儲值的允許最低值時(shí)發(fā)出提示充值聲光信息，并繼續(xù)供熱，當(dāng)用戶累加熱量值等于用戶預(yù)先購買的熱量儲值時(shí)停止向該用戶供熱。
11.如權(quán)利要求8至10所述的集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的收費(fèi)方法，其特征是還包括有小區(qū)與單座樓實(shí)時(shí)監(jiān)控總表(52)由遠(yuǎn)程流量計(jì)(6總)和總進(jìn)水溫度傳感器(7總)和/或在回水管(2)上設(shè)有的總回水溫度傳感器(7h)提供的熱能總值與各分戶的熱能值的總和的差額按各戶所使用的熱能加權(quán)平均進(jìn)行修正。
全文摘要
本發(fā)明主要涉及集中供熱分戶計(jì)量系統(tǒng)。一種集中供熱單管熱分配分戶計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括有在供熱區(qū)的n+1層設(shè)置供熱支管(1文檔編號G01D4/10GK1847808SQ20051004193
公開日2006年10月18日 申請日期2005年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月5日
發(fā)明者鮑侃, 田亞菲, 俞光 申請人:甘肅德邦智能機(jī)電科技有限公司