[发明专利]一种热计量系统及大面积区域热计量系统以及热计量分摊方法

说明书

技术领域

本发明涉及具备实时热量分摊功能的楼栋热计量系统。 

背景技术

随着我国城市化进程的不断推进，市区住宅面积不断增加，集中供热已经成为我国供热领域的发展趋势。同时，随着人们对物质生活水平要求的不断提高，许多曾经不集中采暖的中部地区，也开始越来越广泛的使用采暖设施。由于传统的供热计量方式仅按面积计量收费，无法体现收费的公平性和合理性，也无法调动用户的采暖节能意识，浪费了大量的能源，这违背了环保型，可持续发展的社会理念。 

目前很多地区试行的供热计量方法有热量表法和温差面积法。热量表法主要是通过机械式热量表或超声波热量表加温控阀的方式，在天津地区被普遍使用，这种方法经过长时间的检验，比较稳定，但是存在以下缺点：1、水质问题，如果水质差容易造成机械式热量表堵塞；超声波热量表本身计量精度不高，且目前国产的合格率只有15%，且长时间使用计量精度会下降。此种方法对公用面积热量无法直接分摊，不受热力公司欢迎。 

温差面积法是通过测量进回水温度，并根据面积、朝向、楼层等因素，设定不同的计算公式，计算用户使用的热量。这种方法在东北、山西等地区使用较多，其解决了热表质量不高、管路易堵塞、公用面积分摊等问题，但该方法没有实现精确计量，并且在操作过程中，使用的是大流量区域控制阀，容易出现水力失衡的现象。 

相同的供热条件下，因户型、朝向的不同，会得到不同的室温。供热的关键就是要保证在不同户型、朝向的条件下，通过调节各用户的供热流量，以得到相同的供热效果。该相同效果一般来讲有两个标准，一是相同的散热量，二是相同的室温。本发明是以相同室温为目标的热计量系统及方法。 

目前市场上现有的通断式热分摊装置均不能应对国内供热“大滞后”系统的特点，造成了分摊热量不准确、不合理，其热分摊和热费收缴误差不能被热用户接受；在实际供热过程中，热力公司会通过气候补偿器实现依据室外气温变化来调节供水温度，这将直接影响热用户实际用热量的多少，但目前的通断式热分摊装置均不能反映该状况下用户耗热量的差别，而且，在不同的用热时段，末端的热需求不同，管道内流量流速不同，导致进户的实际水温不同，这都会影响热计量的准确性；目前户内系统仍采用的是连续供热工况条件下的设计结果，而在通断调节模式的供热工况下，必然会出现设备选型与设计负荷匹配不合理的问题，从而带来热用户相同面积相同温度因不同位置而造成费用的不公平现象。现有装置有如下问题： 

在现有的系统产品中，已知有一种集中供热的热量分摊计量方法及装置（专利号：200910069672.7），该方法在进户端安装通断控制阀，其对各用户的流量没有修正，其对各用户的热计量分摊值的计算是通过各用户的供回水温度进行修正的。同时该方法所涉及的通断控制阀为两位三通控制阀，其装于供水接管上，设有旁通管，该方法在实际使用时，同一主管上各个通断阀处于接通或关闭状态比例的变化，会严重影响进户的流量，比如在全部打开的时候各用户的进户流量基本比较均匀，但当部分通断阀打开，部分通断阀关闭的时候，供热用户（即通断阀打开的用户）因其热水要通过受热器，流阻较大，而其他处于关闭状态的用户其热水直接进入回水管，流阻较小，这会导致两种状态的流量 极不平衡，而影响供热用户的实际采暖需求。 

在现有的系统产品中，有一种提高“通断时间面积法”热分摊系统准确性和节能效率的方法及其装置（专利号：201010549089.9），其所涉及的电动热平衡流量调节装置成本较高，技术比较复杂，并且流阻较大，导致这个系统的初投入及运行维护的成本都比较高；该方法所涉及的温度控制器可将一天内的温度预设为若干个时间段，但是在实际使用过程中用户每天的采暖需求不尽相同，使用时反而更加麻烦，并不能很好的发挥它的节能功效； 

在现有的系统产品中，有一种动态平衡双源时间通断面积热计量系统及方法（专利号：201110131515.1），其所涉及的可调流量平衡阀具备流量调节和通断的功能，该阀的技术含量较复杂，生产成本较高，导致系统初投入及运行维护的成本都较高，普及性差。同时，该阀上所使用的通断控制元件为电热执行器，目前市场上的电热执行器其在接收指令到动作完毕的时间比较长，并不能满足系统要求的及时通断的功能，也影响了系统热计量的准确性。 

市场上现有的各个供热计量系统都没有在系统断电或用户欠费等特殊的状态下设定一个合理的模式，对居住环境缺乏人性化的考虑； 

发明内容