專利名稱：調(diào)控式串聯(lián)熱量表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于供暖計(jì)量計(jì)費(fèi)技術(shù)領(lǐng)域。涉及集中供暖系統(tǒng)計(jì)量設(shè)備的改進(jìn)，具體講是一種調(diào)控式串聯(lián)熱量表。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的住宅樓宇一般都要實(shí)現(xiàn)集中供暖，而分戶計(jì)量計(jì)費(fèi)與控制是節(jié)能與環(huán)保的重要舉措?，F(xiàn)有住宅的供暖管路結(jié)構(gòu)有兩種，一種是用戶的供暖供、回水管路構(gòu)成一個(gè)單獨(dú)的閉環(huán)回路；另一種是非閉環(huán)回路。這種非閉環(huán)回路的供暖管路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是一棟多層住宅樓由上而下或者由下而上設(shè)置了多條并排的供暖供水立管，每條立管要通過各層樓的用戶，并與用戶室內(nèi)的供暖散熱器串聯(lián)，每個(gè)用戶室內(nèi)有多條供水立管通過。目前現(xiàn)行的測定向用戶供熱量的儀表有兩種，一種是熱量表，它僅適用于閉環(huán)回路的供暖管路結(jié)構(gòu)；另一種是熱分配表，它適用于任何供暖管路結(jié)構(gòu)。前者，熱量表是由一個(gè)流量表和兩個(gè)溫度傳感器組成為一體。其中流量表是用來測定供暖水管內(nèi)的熱水流量；兩個(gè)溫度傳感器分別用來測定供暖熱水的供水溫度和回水溫度。然后由供熱量計(jì)算公式計(jì)算出用戶供熱量。
熱分配表是由兩個(gè)溫度傳感器集成為一體。其中兩個(gè)溫度傳感器分別用來測定用戶散熱器的表面平均溫度和室內(nèi)空氣溫度，然后由如下供熱量計(jì)算公式計(jì)算出用戶散熱器的供熱量，并將用戶各散熱器的供熱量加合起來Qi=Σkαi,k·Fi,k·(Ti,kw-Ti,kn)·tk]]>式中，Qi為i用戶所有散熱器的供熱量，αi，k和Fi，k分別為i用戶k散熱器的表面換熱系數(shù)和表面積，Ti，kw和Ti，kn分別為i用戶k散熱器表面平均溫度和室內(nèi)空氣溫度，tk為i用戶k散熱器的供暖時(shí)間。
采用熱量表測定用戶供熱量，其優(yōu)點(diǎn)在于它的計(jì)量原理和供熱量計(jì)算公式簡捷、直觀、準(zhǔn)確性高，但它有著明顯的缺陷要求用戶供暖管路結(jié)構(gòu)必須是閉環(huán)回路(即只有一個(gè)供暖熱水管的進(jìn)口和一個(gè)供暖熱水管的出口)，而現(xiàn)有的供暖住宅建筑中有大部分是不滿足這一條件的。
采用熱分配表測定用戶供熱量，其優(yōu)點(diǎn)在于它適用于任何供暖管路結(jié)構(gòu)，但其缺陷在于計(jì)量原理和供熱量計(jì)算公式復(fù)雜，其中供熱量計(jì)算公式中的散熱器表面換熱系數(shù)是不容易準(zhǔn)確和穩(wěn)定確定，受許多因素影響并且影響很大，所以很難穩(wěn)定與準(zhǔn)確地得出用戶的供熱量。
另外，供熱計(jì)量并不能實(shí)現(xiàn)節(jié)能，只能揭示用戶所耗的供熱量。要想用戶供暖達(dá)到節(jié)能的目的，就要在供熱計(jì)量的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)供熱調(diào)節(jié)與控制。目前，大多數(shù)供暖計(jì)量儀表還沒有內(nèi)置調(diào)節(jié)控制器件，所以增設(shè)這一功能是很重要的。
綜上所述，衡權(quán)利弊，熱量表測定用戶供熱量其準(zhǔn)確性高，但其僅僅適用于閉環(huán)回路的供暖管路結(jié)構(gòu)；而熱分配表測定用戶供熱量，不受供暖管路結(jié)構(gòu)的限制，可適用于非閉環(huán)回路的供暖管路結(jié)構(gòu)，但測定用戶供熱量的準(zhǔn)確性較差。因此，克服熱量表和熱分配表各自所存在的缺陷，是有效實(shí)現(xiàn)供暖分戶計(jì)量計(jì)費(fèi)的關(guān)鍵。在此基礎(chǔ)上，增加供暖調(diào)節(jié)控制功能，將能真正實(shí)現(xiàn)供暖節(jié)能的目的。
實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的熱量表和熱分配表所存在的缺陷以及實(shí)現(xiàn)供暖調(diào)節(jié)控制，本實(shí)用新型提供一種適用于非閉環(huán)供暖管路結(jié)構(gòu)的一種調(diào)控式串聯(lián)熱量表。該表不僅能按熱量表計(jì)量原理和供熱量計(jì)算公式來確定用戶的供熱量，克服熱量表不能用于非閉環(huán)供暖管路結(jié)構(gòu)的缺陷，同時(shí)，內(nèi)置供暖設(shè)定控制元件，使集中供暖分戶計(jì)量計(jì)費(fèi)與節(jié)能控制的舉措更順利進(jìn)行。
本實(shí)用新型的任務(wù)是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種調(diào)控式串聯(lián)熱量表，包括電子供暖調(diào)控器、遠(yuǎn)傳熱水流量表和計(jì)量集中器，其特征在于在非閉環(huán)的n層樓房中，沿著穿過頂樓層用戶到底樓層用戶的一根供暖立水管上依次串聯(lián)了n組散熱器，在每組散熱器進(jìn)水管道上設(shè)有一個(gè)電子供暖調(diào)控器，在該立水管回水端設(shè)置一個(gè)遠(yuǎn)傳熱水流量表，在用戶室外設(shè)置一個(gè)計(jì)量集中器，該計(jì)量集中器分別與所述電子供暖調(diào)控器和遠(yuǎn)傳熱水流量表電有線或無線連接。
所述的電子供暖調(diào)控器具有設(shè)定控制與遠(yuǎn)傳控制供暖熱水閥門以及測定所在處管內(nèi)熱水溫度的功能，還具有無線或有線數(shù)據(jù)通信功能，并與該計(jì)量集中器通訊連接，向該計(jì)量集中器傳送所測溫度參數(shù)，還接受來自計(jì)量集中器對供暖熱水閥門的遠(yuǎn)傳控制指令。
所述的電子供暖調(diào)控器設(shè)置在與該立水管相連接的用戶供暖散熱器的進(jìn)水管道上。
所述的遠(yuǎn)傳熱水流量表具有測量所在處管內(nèi)熱水流量與熱水溫度的功能，還具有無線或有線數(shù)據(jù)通信功能，并與該計(jì)量集中器通訊連接，向該計(jì)量集中器傳送所測的流量與溫度參數(shù)。
所述的遠(yuǎn)傳熱水流量表設(shè)置在離開底層用戶處的該立水管上。
所述的計(jì)量集中器具有數(shù)據(jù)處理功能、計(jì)量結(jié)果顯示與存儲功能、無線或有線數(shù)據(jù)通信功能，并與遠(yuǎn)傳熱水流量表和各電子供暖調(diào)控器通訊連接。
所述的計(jì)量集中器，根據(jù)各電子供暖調(diào)控器與遠(yuǎn)傳熱水流量表的實(shí)時(shí)參數(shù)，由下式確定該立水管向各用戶提供的供暖供熱量Qi＝∫Gi(t)·C·(Ti-Ti+1)·dt，式中，i為由頂樓層用戶到底樓層用戶按由小到大排序的用戶，Qi為該立水管向i用戶提供的供熱量，Gi為該立水管的熱水流量即由遠(yuǎn)傳熱水流量表提供的流量參數(shù)，t為i用戶的供熱時(shí)間，C為熱水比熱，Ti為第i用戶的電子供暖調(diào)控器所測量的熱水溫度，Ti+1為與第i用戶相鄰的第i+1用戶電子供暖調(diào)控器所測量的熱水溫度；當(dāng)i等于n時(shí)，則Ti+1為遠(yuǎn)傳熱水流量表所提供的溫度參數(shù)。
這樣，在非閉環(huán)供暖管路結(jié)構(gòu)的上供下回式供水立管上，設(shè)置的n個(gè)電子供暖調(diào)控器、一個(gè)遠(yuǎn)傳熱水流量表和一個(gè)計(jì)量集中器就組成了調(diào)控式串聯(lián)熱量表。電子供暖調(diào)控器依次設(shè)置在與該立水管相連接的n個(gè)用戶供暖散熱器的進(jìn)水管道上，而遠(yuǎn)傳熱水流量表設(shè)置在離開底層用戶處的該立水管上。沿著供水立管的水流方向，每相鄰的兩個(gè)電子供暖調(diào)控器與遠(yuǎn)傳熱水流量表就形成了一個(gè)戶用供暖散熱器型熱量表，并具有對用戶供暖散熱器的設(shè)定控制與遠(yuǎn)傳控制功能，即為調(diào)控式戶用散熱器熱量表。這些相鄰的調(diào)控式戶用散熱器熱量表就組成了調(diào)控式串聯(lián)熱量表。每個(gè)調(diào)控式戶用散熱器熱量表按照上述供熱量計(jì)算公式計(jì)算出該供水立管向各供暖用戶提供的供熱量。
本實(shí)用新型的適用于非閉環(huán)供暖管路結(jié)構(gòu)的調(diào)控式串聯(lián)熱量表，其優(yōu)點(diǎn)在于由于由電子供暖調(diào)控器、遠(yuǎn)傳熱水流量表和計(jì)量集中器組成了調(diào)控式串聯(lián)熱量表，使得在非閉環(huán)n個(gè)采暖用戶的上供下回式供暖管路的立水管上，與用戶供暖散熱器相連接的進(jìn)水管道上，依次設(shè)置n個(gè)電子供暖調(diào)控器；在離開底層用戶處的該立水管上設(shè)置一個(gè)遠(yuǎn)傳熱水流量表；在用戶室外設(shè)置一個(gè)該計(jì)量集中器并與遠(yuǎn)傳熱水流量表及各電子供暖調(diào)控器建立通訊連接。這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)按熱量表計(jì)量原理和供熱量計(jì)算公式來確定用戶的供熱量，克服熱量表不能用于非閉環(huán)供暖管路結(jié)構(gòu)的缺陷，使集中供暖分戶計(jì)量計(jì)費(fèi)的舉措更順利進(jìn)行，同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)對用戶供暖的設(shè)定控制與遠(yuǎn)傳控制。本串聯(lián)式熱量表應(yīng)用于非閉環(huán)供暖管路供熱量測量系統(tǒng)，其具有測量熱量簡捷直觀，準(zhǔn)確性高，適應(yīng)性強(qiáng)，穩(wěn)定性高以及能實(shí)現(xiàn)對用戶供暖節(jié)能的設(shè)定控制與遠(yuǎn)傳控制的特點(diǎn)。


圖1是調(diào)控式串聯(lián)熱量表安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
本實(shí)施例是在一個(gè)五層供暖住宅樓的半個(gè)單元上設(shè)置了本實(shí)用新型的調(diào)控式串聯(lián)熱量表，這半個(gè)單元從頂層到底層有五個(gè)用戶，采用上供下回式的非閉環(huán)供暖管路結(jié)構(gòu)。在這五個(gè)用戶共用的一個(gè)供水立管1上，所設(shè)置的非閉環(huán)供暖管路的調(diào)控式串聯(lián)熱量表由電子供暖調(diào)控器2、遠(yuǎn)傳熱水流量表3和計(jì)量集中器4組成。在與非閉環(huán)五個(gè)采暖用戶的、上供下回式供暖管路的立水管1相連接的用戶供暖散熱器的進(jìn)水管道上，依次設(shè)置五個(gè)電子供暖調(diào)控器2，在離開底層用戶處的該立水管1上設(shè)置一個(gè)遠(yuǎn)傳熱水流量表3，在用戶室外設(shè)置一個(gè)計(jì)量集中器4。所述的電子供暖調(diào)控器2的總數(shù)與用戶數(shù)相等，具有設(shè)定控制與遠(yuǎn)傳控制供暖熱水閥門以及測定所在處管內(nèi)熱水溫度的功能，還具有無線或有線數(shù)據(jù)通信功能，并與該計(jì)量集中器通訊連接，向該計(jì)量集中器傳送所測溫度參數(shù)，還接受來自計(jì)量集中器4對供暖熱水閥門的遠(yuǎn)傳控制指令；所述的熱水流量表3只設(shè)一個(gè)，具有測量所在處管內(nèi)熱水流量與熱水溫度的功能，還具有無線或有線數(shù)據(jù)通信功能，并與該計(jì)量集中器4通訊連接，向該計(jì)量集中器4傳送所測的熱水流量與溫度參數(shù)；所述的計(jì)量集中器4只設(shè)一個(gè)，具有數(shù)據(jù)處理功能、計(jì)量結(jié)果顯示與存儲功能、無線或有線數(shù)據(jù)通信功能，并與遠(yuǎn)傳熱水流量表3和各電子供暖調(diào)控器2通訊連接。所述的計(jì)量集中器4，根據(jù)各電子供暖調(diào)控器2與遠(yuǎn)傳熱水流量表3的實(shí)時(shí)參數(shù)，由下式確定該立水管向各用戶提供的供暖供熱量Qi＝∫Gi(t)·C·(Ti-Ti+1)·dt，式中，i為由頂樓層用戶到底樓層用戶按由小到大排序的用戶，Qi為該立水管向i用戶提供的供熱量，Gi為該立水管的熱水流量即由遠(yuǎn)傳熱水流量表提供的流量參數(shù)，t為i用戶的供熱時(shí)間，C為熱水比熱，Ti為第i用戶的電子供暖調(diào)控器所測量的熱水溫度，Ti+1為與第i用戶相鄰的第i+1用戶電子供暖調(diào)控器所測量的熱水溫度；當(dāng)i等于n時(shí)，則Ti+1為遠(yuǎn)傳熱水流量表所提供的溫度參數(shù)。
權(quán)利要求1.一種調(diào)控式串聯(lián)熱量表，包括電子供暖調(diào)控器、遠(yuǎn)傳熱水流量表和計(jì)量集中器，其特征在于在非閉環(huán)的n層樓房中，沿著穿過頂樓層用戶到底樓層用戶的一根供暖立水管上依次串聯(lián)了n組散熱器，在每組散熱器進(jìn)水管道上設(shè)有一個(gè)電子供暖調(diào)控器，在該立水管回水端設(shè)置一個(gè)遠(yuǎn)傳熱水流量表，在用戶室外設(shè)置一個(gè)計(jì)量集中器，該計(jì)量集中器分別與所述電子供暖調(diào)控器和遠(yuǎn)傳熱水流量表電有線或無線連接。
專利摘要一種用于供暖計(jì)量的調(diào)控式串聯(lián)熱量表，其是在非閉環(huán)的n層樓房中，沿著穿過頂樓層用戶到底樓層用戶的一根供暖立水管上依次串聯(lián)了n組散熱器，在每組散熱器進(jìn)水管道上設(shè)有一個(gè)電子供暖調(diào)控器，在該立水管回水端設(shè)置一個(gè)遠(yuǎn)傳熱水流量表，在用戶室外設(shè)置一個(gè)計(jì)量集中器，該計(jì)量集中器分別與所述電子供暖調(diào)控器和遠(yuǎn)傳熱水流量表電有線或無線連接。該調(diào)控式串聯(lián)熱量表可以應(yīng)用于非閉環(huán)供暖管路供熱量測量系統(tǒng)，具有測量熱量簡捷直觀，準(zhǔn)確性高，適應(yīng)性強(qiáng)，穩(wěn)定性高以及能實(shí)現(xiàn)對用戶供暖節(jié)能的設(shè)定控制與遠(yuǎn)傳控制的特點(diǎn)。
文檔編號G01K1/02GK2816773SQ200520001879
公開日2006年9月13日 申請日期2005年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日
發(fā)明者李世武, 方欣 申請人:青島海納電氣自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司