分户供暖温控计费装置及热费计算方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种分户供暖温控计费装置及热费计算方法，该装置包括温度采集器及控制器，该温度采集器安装于室内，其输入端接有室内温度传感器；该控制器的输入端接有室外温度传感器、供水温度传感器、回水温度传感器及供回水压差变送器，输出端与电动三通阀相连，控制器中的第２中央处理器中存有现场参数自动标定程序及分户供暖热费计算方法的算法程序，温度采集器与控制器进行通讯连接；本发明专利技术方法包括以下步骤：现场标定供暖参数；根据供暖参数计算加权值；计算热当量；计算住户需承担的热费。本发明专利技术达到了在温度面前人人平等的目标，避免人为公摊费用，充分考虑受相邻不采暖房间影响的住户，有效控制浪费现象的发生，实现了分户计量的公平计费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种供暖温控计费装置及热费计算方法，具体的说是适用于双管制的。
技术介绍
目前，欧美国家分户计量热量的方法基本有以下三种用热能表直接测定用户从供热系统中消耗的热量；通过测定用户散热设备的散热量来确定用户的耗热量；通过测定用户房间的热负荷(温度)来确定用户的耗热量。其中第一种方法能准确反映用户耗热的多少，但是计量精度容易受到水质的影响，稳定性不高，同时不能解决当一户停止用热时对周围邻居的吸热影响，也不能解决由于冷山、顶层等因素造成的相同舒适度热耗增加的问题。第二种方法实施成本较低，且对室内管道分布没有特殊要求，但是测量精度不高，且安装、维护、测试、管理过程比较复杂，难以避免使用过程中的人为损坏，存在用户对蒸发器作弊的可能性。第三种方法按照相同舒适度缴纳相同热费的原则把温度直接变为商品，是老百姓容易接受的方法，同时也限制了不采暖房间对邻居吸热所造成的‘有温度不缴费’的问题，但是无法限制开窗等浪费现象，不利于节能。综上所述，目前采暖计费方法不能够实现公平计费。这些问题是分户计量推广工作在技术方面的主要障碍。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的不足，其目的在于提供一种能够实现公平计费的。 为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是 本专利技术装置包括温度采集器及控制器，该温度采集器安装于室内，其输入端接有室内温度传感器；该控制器的输入端接有室外温度传感器、供水温度传感器、回水温度传感器及供回水压差变送器，输出端与电动三通阀相连，控制器中的第2中央处理器中存有现场参数自动标定程序及分户供暖热费计算方法的算法程序，温度采集器与控制器进行通讯连接。 所述温度采集器具有第一中央处理器，其模拟量输入端与室内温度传感器相连；第一中央处理器的数字量输出端接有第一显示器；第一中央处理器的数字量输入端接有第一键盘；第一中央处理器通过第一通讯接口与控制器进行通讯连接；所述控制器具有第二中央处理器，其模拟量输入端与室外温度传感器、供水温度传感器、回水温度传感器及供回水压差变送器相连；第二中央处理器的数字量输出端接至第二显示器；第二中央处理器的数字量输入端接有地址开关、IC卡接口及第二键盘；第二中央处理器通过第二通讯接口与第一中央处理器及抄表相连；第二中央处理器通过并行或串行方式与相邻住户的控制器采暖开关信息进行交换；第二中央处理器的输出端经驱动放大器接有电动三通阀。 本专利技术分户供暖热费计算方法具有以下步骤 现场标定供暖参数；根据供暖参数计算加权值；计算热当量；计算住户需承担的热费。 所述现场标定供暖参数具体为 1)首先测定住户采暖系统(地热盘管或散热器)等效结构流动阻力系数Cg*L1，并将Cg*L1测定结果存入供暖参数表； 所述测定Cg*L1的方法如下 a．计算住户采暖水系统流量G G＝G11×KD×(ΔP1)0.5 其中 C1为住户采暖系统供水阀门的流量系数； KD为住户采暖系统供水阀门的开度； ΔP1为住户采暖系统供水阀门两端的压差； ρ为水的密度； b．计算Cg*L1， 其中ΔP为住户采暖系统供回水压差； 2)调整电动三通阀开关状态，即关闭住户采暖供水管路，打开旁通管路，调整手动调节阀，使供回水压差在这两种状态保持不变； 3)启动现场参数自动标定程序进行自动标定，生成该住户的供暖参数表；按房间温度范围温度每变化1℃，记录一次供暖参数，所述供暖参数包括供水温度、回水温度、室外温度、房间温度、供回水压差及供水阀门开度； 所述计算加权值K(x·τ)具体为在当前时刻测得房内平均温度为Tn(x·τ)，供水温度为Tg(x·τ)，回水温度为Th(x·τ)，室外温度为Tw(x·τ)，供回水压差ΔP(x·τ)，阀门实际开度为KDs(x·τ)，其中τ为采样周期，x=1......M，M为采暖总时间除以采样周期τ得到的整数值；查该住户的供暖参数表，得到当房间温度为Tn(x·τ)时，供水温度为Tg，回水温度为Th，室外温度为Tw，供回水压差ΔP，阀门开度为KD。得出如下表达式 其中 G为标定时供水质量流量； G(x·τ)为当前时刻供水质量流量。 所述计算热当量，具体为 其中S(i，j，k)为房间面积，τ为采样周期，K(x·τ)为加权值；Tn(x·τ)为房内平均温度，Tw(x·τ)为室外温度，x＝1......M，M为采暖总时间除以采样周期τ得到的整数值；当K(x·τ)>1时，控制器查询相邻住户采暖开关信号(S1)如果为关信号，算式(3)中K(x·τ)＝1；否则K(x·τ)将按算式(2)的计算结果参与算式(3)的热当量的计算； 所述采暖关信号产生条件是相邻住户关闭温控器及/或相邻住户将房间温度设为防冻温度； 计算该住户需承担的热费，具体为由该楼热能计费总表得知该楼的总热费Y，用下式计算楼内该住户应该分摊的热费Y(i，j，k) 其中n1为该栋楼的单元总数；n2为该楼i单元的楼层总数；n3为该楼i单元、j楼层的住户数；Q(i，j，k)为该住户的热当量。 本专利技术具有以下优点及有益效果 1.实现了在温度面前人人平等。由于本专利技术采用温度加权法计算热费，而加权值的计算充分考虑了相邻住户房间吸收热量的情况、房间所在不同位置的影响及自身开窗等浪费现象，因而能够合理地计算出相同舒适度下住户支出的费用； 2.避免人为公摊费用。没人居住的空房由于吸收相邻住户的热量，也会有温度，用本专利技术方法计算会得出其需要缴纳的费用，避免了人为规定公摊费用的不合理现象； 3.充分考虑了受相邻不采暖房间影响的住户。按本专利技术方法计算，如该住户房间温度降低，费用也会减少，如果由于供热量增加(阀门开度加大)温度没有降低，费用也不会增加，因为按本专利技术的计算方法，该住户加权值为1，增加的热费由不采暖住户承担； 4.有效控制浪费现象的发生。根据本专利技术计算方法，如果住户开窗散热，而室内温度保持不变，会造成加权值增加，支出的费用也要增加，以此限制浪费，鼓励节能； 5.充分考虑了位于冷山、底层或顶层的住户。由于冷山、底层或顶层房间热负荷大，它们在做温度调节时所需的热量也大。由于本专利技术在标定过程中确立了不同房间的热负荷基准，加权值的计算正是以自己热负荷基准为标准的，这样可以确保冷山、顶层、底层的住户，在做温度调节时或遇到热负荷扰动时加权值与普通房间相同。 附图说明 图1A为本专利技术装置构成框图(一)； 图1B为本专利技术装置构成框图(二)； 图2A、2B、2C为本专利技术电气原理图(一)、(二)、(三)； 图3A、3B、3C、3D为本专利技术电气原理图(四)、(五)、(六)、(七)； 图4为本专利技术实施例说明图。 具体实施例方式 本专利技术适用于每个单元管道井里安装供回水立管，且从供回水立管上引出每户的水平支管，水平支管与散热器采用双管并联或单管串联的分户供暖及通过积、分水器与地埋管相联的地热供暖系统的温控计费装置及热费计算方法。 如图4所示，为双管制供暖系统，并由虚线划分出相邻的3个住户单元.在楼热力管道总入口处安装热能计费总表1，也可以由物价管理部门给出总热费，而每个住户设置一套温控计费装置，其功能是对房间的温度进行采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分户供暖温控计费装置，其特征在于：包括温度采集器（３）及控制器（２），该温度采集器（３）安装于室内，其输入端接有室内温度传感器（Ｔ１）；该控制器（２）的输入端接有室外温度传感器、供水温度传感器、回水温度传感器（Ｔ２～Ｔ４）及供回水压差变送器（△Ｐ），输出端与电动三通阀（５）相连，控制器（２）中的第２中央处理器（Ｕ７）中存有现场参数自动标定程序及分户供暖热费计算方法的算法程序，温度采集器（３）与控制器（２）进行通讯连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，张诚实，
申请(专利权)人：辽宁环佳高科节能技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]