專利名稱：采暖用熱量的分戶計(jì)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱量計(jì)量方法，特別是涉及一種采暖用熱量的分戶計(jì)量方法。
背景技術(shù)：
在我國(guó)的北方地區(qū)，冬季采暖問題一直都占有重要的地位，往往成為人們關(guān)注的 焦點(diǎn)。我國(guó)城市供熱計(jì)量收費(fèi)基本情況是供熱企業(yè)與熱用戶根本沒有計(jì)量?jī)x表，仍 按傳統(tǒng)的落后的建筑面積進(jìn)行熱量結(jié)算收費(fèi)，導(dǎo)致收費(fèi)沒有科學(xué)依據(jù)，這樣的收費(fèi)方 式既不科學(xué)又不公平合理。
目前，隨著供熱市場(chǎng)化地推進(jìn)，采暖供熱收費(fèi)問題的矛盾日益突出，迫切地需要 有一個(gè)適于安裝在城鎮(zhèn)居民家中的分戶供熱計(jì)量計(jì)費(fèi)裝置；因此，出現(xiàn)了熱表計(jì)量技 術(shù)，但是，熱表計(jì)量技術(shù)在小溫差、小流量條件下應(yīng)用時(shí)存在計(jì)量誤差過大的缺點(diǎn)， 無法準(zhǔn)確測(cè)量用戶的用熱量；同時(shí)，現(xiàn)有熱表計(jì)量基本都采用機(jī)械式流量計(jì)作為基表， 在供暖系統(tǒng)中使用易損壞，導(dǎo)致熱表無法長(zhǎng)期使用。
針對(duì)上述情況，本申請(qǐng)人發(fā)明了一種基于流量溫度系數(shù)計(jì)量用戶采暖用熱量的方 法。這種方法首先確定分用戶流量比例關(guān)系^ ,;然后計(jì)量在被測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的所有用戶
的總用熱量^&2 ;最后通過測(cè)量和計(jì)算確定被測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)每一個(gè)分用戶所用熱量所
占總熱能的比例系數(shù)，并根據(jù)總用熱量2《、2和比例系數(shù)計(jì)算出被測(cè)系統(tǒng)內(nèi)
每一個(gè)分用戶的所用熱量值g。
上述方法可以解決在一定范圍內(nèi)針對(duì)不同用戶的用熱量分戶計(jì)量問題。 但經(jīng)過一段時(shí)間的測(cè)試和試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，上述方法雖然可以準(zhǔn)確測(cè)量分用戶的實(shí) 際用熱量，但是應(yīng)用實(shí)施過程比較繁瑣即無論分用戶的管路狀況和水流情況如何，
都需要首先對(duì)每個(gè)分用戶的流量比例關(guān)系系數(shù)A:,.進(jìn)行測(cè)量；在供熱系統(tǒng)比較龐大的
條件下，其測(cè)量的工作量非常大。此外，隨著目前建筑物供水系統(tǒng)的不斷更新和改進(jìn)， 供水管道的流量趨于穩(wěn)定，各分用戶的流量比例關(guān)系已經(jīng)基本接近于1.
在這種情況下如果仍然測(cè)量分用戶的流量比例關(guān)系，不僅增加了測(cè)量難度和測(cè)量 成本，人為地降低了測(cè)量效率，同時(shí)增加了因測(cè)量環(huán)境不同可能會(huì)導(dǎo)致的測(cè)量誤差； 同時(shí)，增加了測(cè)量環(huán)節(jié)，還可能增加產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的機(jī)會(huì)。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高熱量測(cè)量效率和測(cè)量準(zhǔn)確性，本發(fā)明提供了一種將每個(gè)分用戶作為一個(gè) 測(cè)量單元，僅以每個(gè)測(cè)量單元的進(jìn)、回水溫度數(shù)值作為計(jì)量依據(jù)，并査詢其相對(duì)應(yīng)的 水的焓值和密度，根據(jù)被測(cè)系統(tǒng)總表的熱計(jì)量數(shù)據(jù)計(jì)算出被測(cè)系統(tǒng)內(nèi)每一測(cè)量單元用 熱量。本發(fā)明所述采暖用熱量的分戶計(jì)量方法的技術(shù)方案如下
本發(fā)明的一種采暖用熱量的分戶計(jì)量方法，其特征在于，所述方法包括下列步驟
步驟A:計(jì)量被測(cè)系統(tǒng)總用熱量g,g、2;
步驟B:確定計(jì)量單元所用熱量占系統(tǒng)總用熱量的比例系數(shù):
步驟B-l:定時(shí)采集所述被測(cè)系統(tǒng)內(nèi)每一計(jì)量單元的入水溫度和出水溫度； 步驟B-2:通過標(biāo)準(zhǔn)焓值表和密度表査出所測(cè)溫度對(duì)應(yīng)的水的烚值和密度； 步驟B-3:根據(jù)下式得出計(jì)量單元所用熱量所占所述被測(cè)系統(tǒng)總用熱量的比例 系數(shù)
式中
yC^——計(jì)量單元入水密度； / 2,——計(jì)量單元出水密度；
——計(jì)量單元入水焓值； //2,.——計(jì)量單元出水焓值；
步驟C:根據(jù)下式確定計(jì)量單元用熱量 式中
g,——計(jì)量單元用熱量；
——計(jì)量單元所用熱量所占被測(cè)系統(tǒng)總用熱量的比例系數(shù)；
Pa——被測(cè)系統(tǒng)總用熱量。 c敘
本發(fā)明的一種釆暖用熱量的分戶計(jì)量方法，其特征在于所述步驟A中計(jì)量所述 被測(cè)系統(tǒng)總用熱量g總2的方法具體為在被測(cè)系統(tǒng)總?cè)肟诨蚩偝隹诎惭b總熱量表，
通過所述總熱量表計(jì)量整個(gè)被測(cè)系統(tǒng)總用熱量G總2 。
本發(fā)明的一種采暖用熱量的分戶計(jì)量方法，其特征在于所述步驟B-1具體為 在所述被測(cè)系統(tǒng)中的每一計(jì)量單元入水處和出水處分別安裝溫度傳感器，定時(shí)采集各 計(jì)量單元的入、出水溫度。
本發(fā)明的一種采暖用熱量的分戶計(jì)量方法，其特征在于所述溫度傳感器的型號(hào) 可采用18B20或Pt-1000。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是
一、 針對(duì)原熱表計(jì)量方式重點(diǎn)改善了易出故障器件的使用，可有效提高計(jì)量的可 靠性和設(shè)備穩(wěn)定性，同時(shí)減少了供熱系統(tǒng)中熱表的數(shù)量，從而降低熱計(jì)量成本。
二、 針對(duì)原熱分配計(jì)量法按得熱量比例進(jìn)行熱分配的方式，改進(jìn)為按供熱量比例 進(jìn)行熱分配，提高了熱分配方式的合理性，減少了外界因素對(duì)分配結(jié)果的影響。
三、 本發(fā)明的計(jì)量方法簡(jiǎn)化了現(xiàn)有的熱量計(jì)量方法，僅以被測(cè)系統(tǒng)內(nèi)分用戶的進(jìn)、 回水溫度為依據(jù)進(jìn)行熱量計(jì)量，提高了測(cè)量效率，降低了測(cè)量誤差，節(jié)約了測(cè)量成本;
特別是針對(duì)于大型的被測(cè)系統(tǒng)，可以大大簡(jiǎn)化現(xiàn)有的測(cè)量程序，節(jié)約大量人力物力。
四、 本發(fā)明的計(jì)量方法克服了系統(tǒng)運(yùn)行過程中對(duì)于水質(zhì)的不適應(yīng)性，降低了測(cè)量 誤差，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了計(jì)量實(shí)施的難度。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖
對(duì)本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明所述計(jì)量方法按照下述步驟進(jìn)行
步驟A.:計(jì)量被測(cè)系統(tǒng)總用熱量g總2 。例如可以將需要測(cè)量的一棟樓宇作為被 測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。該步驟可以采用在被測(cè)系統(tǒng)總?cè)肟诨蚩偝隹诎惭b總熱表，通過總熱
量表計(jì)量整個(gè)被測(cè)系統(tǒng)、即整個(gè)一棟樓宇的總用熱量g總2 ?？偀岜砜梢灾苯淤?gòu)買現(xiàn) 有熱量計(jì)量表。
步驟B:確定計(jì)量單元所用熱量占被測(cè)系統(tǒng)總用熱能的比例系數(shù)；^ ，該步的具
體操作步驟為
B-l:在被測(cè)系統(tǒng)中的每一計(jì)量單元入水處和出水處分別安裝溫度傳感器，定 時(shí)采集各計(jì)量單元的入、出水溫度，所述溫度傳感器的型號(hào)可采用18B20或 Pt-1000;
B-2:通過標(biāo)準(zhǔn)烚值表和密度表(CJ-2000)查出溫度對(duì)應(yīng)的水的焓值和密度； B-3:根據(jù)下式計(jì)算出計(jì)量單元用熱量所占被測(cè)系統(tǒng)總用熱量的比例系數(shù)
式中:
;=1
<formula>formula see original document page 7</formula>(1)
-計(jì)量單元入水密度； -計(jì)量單元出水密度；
-計(jì)量單元入水焓值;
-計(jì)量單元出水焓值;
步驟C: 式中
根據(jù)下式確定計(jì)量單元用熱量:
總2
-計(jì)量單元用熱量；
-計(jì)量單元用熱量比例系數(shù); 一被測(cè)系統(tǒng)總用熱量。 本實(shí)施方式中步驟B-3所述計(jì)量單元用熱量所占被測(cè)系統(tǒng)總用熱量的比例系數(shù) P,.的理論推導(dǎo)，根據(jù)下述熱計(jì)量原理
<formula>formula see original document page 8</formula>
式中
g——釋放或吸收的熱量(J或wh); 《w——流經(jīng)熱量表的水的質(zhì)量流量(kg/h);
《v——流經(jīng)熱量表的水的體積流量(mS/h); p——流經(jīng)熱量表的水的密度(kg/m3);
A/Z —在熱交換系統(tǒng)的入口和出口溫度下，水的烚值差(J/kg);
r——時(shí)間(h)。
假設(shè)每個(gè)節(jié)點(diǎn)瞬時(shí)熱量消耗為《i ，瞬時(shí)密度為/ ,.，瞬時(shí)熱焓值為//,.，瞬時(shí)體
積流量為V,. ， /代表具體的節(jié)點(diǎn)那么某個(gè)瞬時(shí)段的節(jié)點(diǎn)熱耗是
總熱能可以表示為
<formula>formula see original document page 8</formula>
式中
一表示節(jié)點(diǎn)入水密度；
/Zh——表示節(jié)點(diǎn)出水密度； /72i——表示節(jié)點(diǎn)入水焓值； 》2,.——表示節(jié)點(diǎn)出水焓值；
<formula>formula see original document page 8</formula>2)
式中
——表示樓宇總表計(jì)量熱能，可以從樓宇總表中讀出； i^,g、——表示樓宇瞬時(shí)總流量，可以從樓宇總表中讀出。
式中:
Ag 一表示管耗和系統(tǒng)計(jì)量誤差
根據(jù)式(2)與式(3)得出下式
<formula>formula see original document page 9</formula>
總
(4)
z.=l
式中
A(/^總ZZ總) 一總表入水密度乘以入水溫度對(duì)應(yīng)的焓值減去總表回水
密度乘以出水溫度對(duì)應(yīng)的焓值的差；<formula>formula see original document page 9</formula>^總——是某一節(jié)點(diǎn)的瞬時(shí)熱耗；
<formula>formula see original document page 9</formula>)^^ 一是樓宇總表管轄的所有節(jié)點(diǎn)的計(jì)量熱耗； ! =1
這樣，在系統(tǒng)管耗和計(jì)量誤差也應(yīng)該分?jǐn)偟接?jì)量單元的前提下，我們可以認(rèn)為
總2
因此
F總AO總力總)4(AVA力,總一(5)
約掉流量后得
最終得到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的流量溫度比例系數(shù)為
<formula>formula see original document page 9</formula>
式中
——節(jié)點(diǎn)入水密度； / 2;——節(jié)點(diǎn)出水密度；
——節(jié)點(diǎn)入水焓值； 力2,.——節(jié)點(diǎn)出水焓值。
也就是說某個(gè)節(jié)點(diǎn)熱耗多，那么熱損分配也多，這樣某個(gè)節(jié)點(diǎn)比例系數(shù)就是/ ,.，
每個(gè)節(jié)點(diǎn)的熱耗可以直接由熱量總表熱量讀數(shù)和； ,.的乘積。
本實(shí)施例中所述節(jié)點(diǎn)，對(duì)于單管而言，為一組散熱器片；對(duì)于一戶一環(huán)系統(tǒng)，為 一個(gè)采暖分用戶。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種采暖用熱量的分戶計(jì)量方法，其特征在于，所述方法包括下列步驟步驟A計(jì)量被測(cè)系統(tǒng)總用熱量Q總2；步驟B確定計(jì)量單元所用熱量占系統(tǒng)總用熱量的比例系數(shù)pi步驟B-1定時(shí)采集所述被測(cè)系統(tǒng)內(nèi)每一計(jì)量單元的入水溫度和出水溫度；步驟B-2通過標(biāo)準(zhǔn)焓值表和密度表查出所測(cè)溫度對(duì)應(yīng)的水的焓值和密度；步驟B-3根據(jù)下式得出計(jì)量單元所用熱量所占所述被測(cè)系統(tǒng)總用熱量的比例系數(shù)<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>p</mi> <mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mo>(</mo><msub> <mi>&rho;</mi> <mrow><mn>1</mn><mi>i</mi> </mrow></msub><msub> <mi>h</mi> <mrow><mn>1</mn><mi>i</mi> </mrow></msub><mo>-</mo><msub> <mi>&rho;</mi> <mrow><mn>2</mn><mi>i</mi> </mrow></msub><msub> <mi>h</mi> <mrow><mn>2</mn><mi>i</mi> </mrow></msub><mo>)</mo> </mrow> <mrow><munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi></munderover><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>&rho;</mi><mrow> <mn>1</mn> <mi>i</mi></mrow> </msub> <msub><mi>h</mi><mrow> <mn>1</mn> <mi>i</mi></mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>&rho;</mi><mrow> <mn>2</mn> <mi>i</mi></mrow> </msub> <msub><mi>h</mi><mrow> <mn>2</mn> <mi>i</mi></mrow> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow></mfrac> </mrow>]]></math></maths>式中ρ1i——計(jì)量單元入水密度；ρ2i——計(jì)量單元出水密度；h1i——計(jì)量單元入水焓值；h2i——計(jì)量單元出水焓值；步驟C根據(jù)下式確定計(jì)量單元用熱量Qi＝piQ總2式中Qi——計(jì)量單元用熱量；pi——計(jì)量單元所用熱量所占被測(cè)系統(tǒng)總用熱量的比例系數(shù)；Q總2——被測(cè)系統(tǒng)總用熱量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的采暖用熱量的分戶計(jì)量方法，其特征在于所述步驟A 中計(jì)量所述被測(cè)系統(tǒng)總用熱量g總2的方法具體為在被測(cè)系統(tǒng)總?cè)肟诨蚩偝隹诎惭b 總熱量表，通過所述總熱量表計(jì)量整個(gè)被測(cè)系統(tǒng)總用熱量^總2 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采暖用熱量的分戶計(jì)量方法，其特征在于所述步驟 B-l具體為在所述被測(cè)系統(tǒng)中的每一計(jì)量單元入水處和出水處分別安裝溫度傳感器， 定時(shí)采集各計(jì)量單元的入、出水溫度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的采暖用熱量的分戶計(jì)量方法，其特征在于所述溫度傳感器的型號(hào)可采用18B20或Pt-1000。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采暖用熱量的分戶計(jì)量方法，屬于熱量計(jì)量領(lǐng)域。所述方法包括下述步驟A.計(jì)量系統(tǒng)總用熱量Q_總2；B.確定計(jì)量單元用熱量所占被測(cè)系統(tǒng)總用熱量的比例系數(shù)p_i；具體為B-1.定時(shí)采集每一計(jì)量單元的入水溫度和出水溫度；B-2.通過標(biāo)準(zhǔn)焓值表和密度表查出對(duì)應(yīng)溫度的水的焓值和密度；B-3.根據(jù)下式得出計(jì)量單元用熱量所占總用熱量的比例系數(shù)p_i＝(ρ_1ih_1i-ρ_2ih_2ik_i)/∑_i(ρ_1ih_1i-ρ_2ih_2ik_i)；C.根據(jù)下式確定計(jì)量單元用熱量Q_i＝p_iQ_總2。本發(fā)明省略了現(xiàn)有計(jì)量方法中每一計(jì)量單元流量比例關(guān)系k_i的測(cè)量步驟，簡(jiǎn)化了測(cè)量程序，提高了測(cè)量效率，同時(shí)避免了測(cè)量的系統(tǒng)誤差。
文檔編號(hào)G01K17/08GK101339082SQ20081011842
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月14日
發(fā)明者光 俞, 華 劉, 廖志強(qiáng), 田亞菲 申請(qǐng)人:北京眾力德邦智能機(jī)電科技有限公司