專利名稱：一種供暖計量控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制計量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及供暖計量控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前我國絕大部分地區(qū)現(xiàn)行的采暖供熱方式是集中供熱，并按建筑面積來計算采 暖費。由于設(shè)計選型上的偏差，整個單元用戶室內(nèi)溫度不可能均衡，這種供熱方式使室溫度 不能由各家各戶自行調(diào)控，有時溫度過高導(dǎo)致大量熱能浪費，不利于節(jié)能。而一些發(fā)達國家 采暖供熱通常有兩種方式，一種是采用城市集中供熱，分戶計量，其采暖計費方法是考慮到 樓層之間，隔壁之間熱傳導(dǎo)，按面積確定采暖費基價，其余用熱按能量表計費。另一種方式 是用戶各自獨立供暖，如自備燃油、燃?xì)鉅t或中央空調(diào)采暖系統(tǒng)，根據(jù)所消耗的能源種類計 價收費。兩種采暖方式都考慮到了節(jié)能，每室都加裝了調(diào)溫裝置，一般是機械溫控閥，室溫 可調(diào)控。由于注重節(jié)能，科學(xué)合理供暖，一些發(fā)達國家耗能熱指標(biāo)為20-30W/m2，僅為我國同 等條件下的30%左右。目前國內(nèi)同類的技術(shù)主要有以下幾種通斷時間法計量閥門的開啟時間和用戶面積，根據(jù)以上數(shù)據(jù)進行分?jǐn)傆嬃?。流溫法用熱計量的原理，以流量系?shù)和溫度系數(shù)為用戶熱能分配依據(jù)的分戶熱 計量系統(tǒng)。熱計量分配法系統(tǒng)基于“等舒適度，等熱費”的原則，依據(jù)熱用戶的住房面積和室 內(nèi)溫度對棟用超聲波熱表計量的總熱量按戶數(shù)進行分?jǐn)偂Ｎ覈鴤鹘y(tǒng)供暖體制存在著室溫難調(diào)節(jié)，舒適度差，供熱不計量，熱能浪費大，按面 積收費，計價不合理的現(xiàn)狀；因此，在市場經(jīng)濟環(huán)境下，要實行用熱商品化、貨幣化，“逐步實 行按用熱量計量收費制度，積極推進城鎮(zhèn)現(xiàn)有住宅節(jié)能改造和供熱采暖設(shè)施改造”，但目前 還沒有比較科學(xué)合理又易于實施的方案。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種供暖計量控制方法及系統(tǒng)，可對各用戶分別進行供暖 控制和計費。本發(fā)明實施例提供的一種供暖計量控制系統(tǒng)，包括溫控單元，用于設(shè)置供暖空間的溫度，指示計量控制單元進行相應(yīng)操作；計量控制單元，用于根據(jù)所述溫控單元設(shè)置的溫度控制熱能管道閥門的開啟或關(guān) 閉，并記錄所述熱能管道閥門開啟時間；獲取進水溫度和回水溫度；將所獲取的閥門開啟 時間和用戶進水溫度和回水溫度數(shù)據(jù)通過無線信道發(fā)送給數(shù)據(jù)匯集單元；供暖管道閥門，用于控制熱水流入用戶，維持管道壓力；數(shù)據(jù)匯集單元，用于接收各用戶的供暖數(shù)據(jù)，包括閥門開啟時間及進水溫度和回 水溫度數(shù)據(jù)；并提供給監(jiān)控計量單元；監(jiān)控計費單元，用于監(jiān)控各用戶的供暖狀況，根據(jù)所述各用戶的根據(jù)所述各用戶的閥門開啟時間及進水與回水溫度差計量供暖熱量，基于所計量的供暖熱量進行計費。本發(fā)明實施例還提供一種供暖計量控制方法，包括根據(jù)設(shè)置的溫度控制熱能管道閥門的開啟或關(guān)閉，并記錄所述熱能管道閥門開啟 時間；獲取供暖用戶進水溫度和回水溫度；根據(jù)所述各用戶的閥門開啟時間和進水與回水溫度差計量供暖熱量，基于所計量 的供暖熱量進行計費。更適宜地，通過下式計算各用戶的供暖熱量Q = /K*t*AT。其中Q 供暖熱量，t 閥門開啟時間，ΔΤ 進水和回水溫差，K 根據(jù)樓層、管路口徑及熱能損耗確定的系數(shù)。優(yōu)選地，通過無線信道將所述設(shè)置發(fā)送給控制熱能管道閥門的裝置。優(yōu)選地，所獲取的閥門開啟時間和進水溫度和回水溫度數(shù)據(jù)通過無線信道發(fā)送給 監(jiān)控計費服務(wù)器。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案中，根據(jù)設(shè)置的溫度控制熱能管道閥門的開啟或關(guān) 閉，并記錄所述熱能管道閥門開啟時間，并用戶供暖進水與回水溫度差，采用熱能當(dāng)量時間 的計量方式對各用戶的供暖熱量分別進行計量，以實現(xiàn)合理計費。同時又可以對入戶供暖 閥門進行啟?？刂?，用戶可以自行設(shè)定房間溫度，實現(xiàn)按需使用、按量收費；既能適應(yīng)用戶 的需要又可達到節(jié)能的目的。


圖1為本發(fā)明實施例中供暖計費控制系統(tǒng)總體架構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中供暖計費控制系統(tǒng)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例供暖計費控制方法流程圖。
具體實施例方式為解決傳統(tǒng)集中供熱模式的建筑用戶不節(jié)能、溫度調(diào)節(jié)、計量、收費困難等問題， 本發(fā)明提供一種供暖計量控制系統(tǒng)，通過計算機遠程監(jiān)控，本地化的數(shù)據(jù)采集、計量及控制 實現(xiàn)了集中供暖系統(tǒng)的分戶計量和控制，同時滿足了用戶節(jié)能舒適的要求。系統(tǒng)可采用無 線網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸，無需布線，易于實施。系統(tǒng)包括遠程監(jiān)控計算機(服務(wù)器)、管理軟件、 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集器、樓棟熱量表、熱能當(dāng)量計量控制器(含三通通斷閥)、室內(nèi)無線溫控器組 成。本發(fā)明適用于多種形式建筑結(jié)構(gòu)住宅(單管、雙管)系統(tǒng)，辦公建筑等；解決了 既有系統(tǒng)的管網(wǎng)平衡和公平分?jǐn)倖栴}，改善熱能利用率，節(jié)約能源；通過遠程計算機監(jiān)控平 臺，可對用戶的供暖、繳費及系統(tǒng)運行狀況等進行監(jiān)控。用戶可自己控制室內(nèi)溫度，達到既 節(jié)能又舒適的目的。 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實現(xiàn)方案。 本發(fā)明提供的供暖計費控制系統(tǒng)，可根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)布局實施，供暖管網(wǎng)可以是 星型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)。如圖1所示，以集中監(jiān)控計費單元為中心點，經(jīng)由放置于
5各個區(qū)域的數(shù)據(jù)匯集單元分別連接到相應(yīng)區(qū)域的設(shè)備終端，即各戶的計量控制器，安裝于 用戶室內(nèi)的溫控器采用無線信道將設(shè)置的溫度值發(fā)送給該計量控制器，供暖控制器根據(jù)室 內(nèi)的溫度控制供暖熱水輸入，從而控制室內(nèi)溫度以達到節(jié)能舒適。電源線路可為總線結(jié)構(gòu)， 即一條電源線連接所有用電設(shè)備，通過變壓分別供應(yīng)不同設(shè)備所需；亦可就近連接電源，即 就近取電；網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用無線方式實現(xiàn)。參照圖2，本發(fā)明實施例提供的一種供暖計量控制系統(tǒng)200，包括溫控單元21，用于設(shè)置供暖空間的溫度，指示計量控制單元進行相應(yīng)操作；供暖控制單元22，用于根據(jù)所述溫控單元設(shè)置的溫度控制熱能管道閥門的開啟或 關(guān)閉，并記錄所述熱能管道閥門開啟時間；獲取進水溫度和回水溫度；將所獲取的閥門開 啟時間和用戶進水溫度和回水溫度數(shù)據(jù)通過無線信道發(fā)送給數(shù)據(jù)匯集單元；本系統(tǒng)進回水溫度的測量，有效的解決了不同用戶的不同溫度梯度的問題。供暖閥門23，用于控制熱水流入用戶，維持管道壓力；具體實施時，供暖閥門23可采用三通通斷閥，閥的通斷對管網(wǎng)壓力沒有影響，可 維持管道壓力，同時解決了當(dāng)前供熱循環(huán)水中因水質(zhì)差而帶來的諸多問題；數(shù)據(jù)匯集單元24，用于接收各用戶的供暖數(shù)據(jù)，包括閥門開啟時間及進水溫度和 回水溫度數(shù)據(jù)；并提供給監(jiān)控計費單元；監(jiān)控計費單元25，用于監(jiān)控各用戶的供暖狀況，根據(jù)所述各用戶的供暖數(shù)據(jù)計量 供暖熱量，基于所計量的供暖熱量進行計費。所述監(jiān)控計費單元25包括計算模塊，用于計算各用戶的供暖熱量Q = /K*t*AT。其中，Q 供暖熱量，t 閥門開啟時間，ΔΤ 進水和回水溫差，K 根據(jù)樓層、管路口 徑及熱能損耗確定的系數(shù)。所述供暖控制單元22包括計時器22a，用于記錄所述熱能管道閥門開啟時間；溫度傳感器22b，分別設(shè)置在用戶供暖入口和出口測量進水溫度和回水溫度；控制器22c，用于控制所述熱能管道閥門開啟；所述計量控制單元22與所述溫控單元21之間采用無線方式進行通信；所述溫控單元21通過無線信道將設(shè)置的溫度信息發(fā)送給所述計量控制單元25。監(jiān)控計費單元25根據(jù)用戶交費情況指示所述計量控制單元控制所述供暖管道閥 門23，以控制是否給所述用戶供暖。本系統(tǒng)進回水溫度的測量，有效的解決了不同用戶的不同溫度梯度的問題，即安 裝樓棟熱能表作為區(qū)域熱能總計量，同時用戶采用計量控制器進行分戶計量。計量控制器 通過檢測其供暖用量(閥門口徑、開啟時間及進回水溫差)來合理分?jǐn)倢?yīng)供暖樓棟總熱 量表所計費用，同時又可以對入戶供暖閥門進行啟?？刂疲脩艨梢宰孕性O(shè)定房間溫度，實 現(xiàn)按需使用、按量收費；既能適應(yīng)用戶的需要又可達到節(jié)能的目的。這樣可提高用戶的節(jié)能 意識，有效的節(jié)約了能源，實現(xiàn)了收費的公平。參照圖3，本發(fā)明實施例提供的一種供暖計量控制方法，包括如下步驟S301，根據(jù)設(shè)置的溫度控制熱能管道閥門的開啟或關(guān)閉，并記錄所述熱能管道閥 門開啟時間；
6
用戶可根據(jù)需要設(shè)置室內(nèi)供暖溫度，并將所設(shè)置的溫度發(fā)送給控制熱能管道閥門 的裝置?？刂茻崮芄艿篱y門的裝置根據(jù)室內(nèi)溫度及設(shè)置溫度控制熱能管道閥門的開啟或 關(guān)閉，并記錄所述熱能管道閥門開啟時間；S302，獲取供暖用戶進水溫度和回水溫度；具體地，在用戶供暖入口和出口處分別設(shè)置溫度傳感器測量進水溫度和回水溫度。S303，將所獲取的閥門開啟時間和進水溫度和回水溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控計費服務(wù) 器；S304，根據(jù)所述各用戶的閥門開啟時間和用戶供暖進水與回水溫度差計量供暖熱 量，基于所計量的供暖熱量進行計費。具體地，通過下式計算各用戶的供暖熱量Q = /K*t*AT。其中Q 供暖熱量，t 閥門開啟時間，ΔΤ 進水和回水溫差，K 根據(jù)樓層、管路口徑及熱能損耗確定的系數(shù)。具體地，為了便于實施可通過無線信道將所述設(shè)置的溫度發(fā)送給控制熱能管道閥 門的裝置。所獲取的閥門開啟時間和進水溫度和回水溫度數(shù)據(jù)通過無線信道發(fā)送給監(jiān)控計 費服務(wù)器。根據(jù)用戶交費情況控制所述供暖管道閥門開啟或關(guān)閉，以控制是否給用戶供暖。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案中，根據(jù)設(shè)置的溫度控制熱能管道閥門的開啟或關(guān) 閉，并記錄所述熱能管道閥門開啟時間，并用戶供暖進水與回水溫度差，采用熱能當(dāng)量時間 的計量方式對各用戶的供暖熱量分別進行計量，以實現(xiàn)合理計費。同時又可以對入戶供暖 閥門進行啟?？刂疲脩艨梢宰孕性O(shè)定房間溫度，實現(xiàn)按需使用、按量收費；既能適應(yīng)用戶 的需要又可達到節(jié)能的目的。適用于城鎮(zhèn)新建、已建建筑和居民住宅，凡使用集中供熱設(shè)施的，均可設(shè)計、安裝 具有分戶計量及室溫調(diào)控功能的供暖節(jié)能系統(tǒng)，并執(zhí)行按用熱量分戶計量收費。本發(fā)明解決了不同樓層，不同時間下不同的散熱效率(溫度梯度)，所造成的同樣 時間實際采暖效果不一致的問題；使用簡單的三通通斷閥，在不改變計量數(shù)據(jù)、不影響管網(wǎng) 平衡的情況下有效減低成本；同時使用三通關(guān)斷閥門和測量進回水溫度，能有效的測量熱 能損耗，有效地提高用戶的節(jié)能意識。使用無線溫控器，不需要室內(nèi)布線施工，達到控制閥 門通斷的作用。并使用無線方式傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)計算機集中控制及計費。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。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、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
一種供暖計量控制系統(tǒng)，其特征在于，包括溫控單元，用于設(shè)置供暖空間的溫度，指示計量控制單元進行相應(yīng)操作；計量控制單元，用于根據(jù)所述溫控單元設(shè)置的溫度控制熱能管道閥門的開啟或關(guān)閉，并記錄所述熱能管道閥門開啟時間；獲取進水溫度和回水溫度；將所獲取的閥門開啟時間和用戶進水溫度和回水溫度數(shù)據(jù)通過無線信道發(fā)送給數(shù)據(jù)匯集單元；供暖管道閥門，用于控制熱水流入用戶，維持管道壓力；數(shù)據(jù)匯集單元，用于接收各用戶的供暖數(shù)據(jù)，包括閥門開啟時間及進水溫度和回水溫度；并提供給監(jiān)控計量單元；監(jiān)控計費單元，用于監(jiān)控各用戶的供暖狀況，根據(jù)所述各用戶的閥門開啟時間及進水與回水溫度差計量供暖熱量，基于所計量的供暖熱量進行計費。
2.如權(quán)利要求1所述的供暖計量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控計費單元包括計算 模塊，用于計算各用戶的供暖熱量，供暖熱量計算公式如下Q = / K*t* AT，其中Q 供暖熱量，t 閥門開啟時間，AT 進水和回水溫差， K 根據(jù)樓層、管路口徑及熱能損耗確定的系數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的供暖計量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計量控制單元包括 控制器，用于控制所述熱能管道閥門開啟；計時器，用于記錄所述熱能管道閥門開啟時間；溫度傳感器，分別設(shè)置在用戶供暖入口和出口測量進水溫度和回水溫度。
4.如權(quán)利要求1所述的供暖計量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計量控制單元與所述溫 控單元之間采用無線方式進行通信；所述溫控單元通過無線信道將設(shè)置信息發(fā)送給所述計量控制單元。
5.如權(quán)利要求1所述的供暖計量控制系統(tǒng)，其特征在于，監(jiān)控計費單元根據(jù)用戶交費 情況指示所述計量控制單元控制所述供暖管道閥門，以控制所述用戶供暖。
6.一種供暖計量控制方法，其特征在于，包括根據(jù)設(shè)置的溫度控制熱能管道閥門的開啟或關(guān)閉，并記錄所述熱能管道閥門開啟時間；獲取供暖用戶進水溫度和回水溫度；根據(jù)所述各用戶的閥門開啟時間和進水與回水溫度差計量供暖熱量，基于所計量的供 暖熱量進行計費。
7.如權(quán)利要求6所述的供暖計量控制方法，其特征在于，通過下式計算各用戶的供暖 熱量Q = / K*t* AT。其中Q 供暖熱量，t 閥門開啟時間，AT 進水和回水溫差， K 根據(jù)樓層、管路口徑及熱能損耗確定的系數(shù)。
8.如權(quán)利要求6所述的供暖計量控制方法，其特征在于，還包括 通過無線信道將所述設(shè)置發(fā)送給控制熱能管道閥門的裝置。
9.如權(quán)利要求6所述的供暖計量控制方法，其特征在于，所獲取的閥門開啟時間和進 水溫度和回水溫度數(shù)據(jù)通過無線信道發(fā)送給監(jiān)控計費服務(wù)器。2
10.如權(quán)利要求6所述的供暖計量控制方法，其特征在于，還包括 根據(jù)用戶交費情況控制所述供暖管道閥門開啟或關(guān)閉，以控制用戶供暖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種供暖計量控制系統(tǒng)，包括溫控單元，設(shè)置供暖溫度；計量控制單元，根據(jù)溫控單元設(shè)置的溫度控制熱能管道閥門；獲取進水和回水溫度；將所獲取的用戶供暖數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)匯集單元；供暖管道閥門，用于控制熱水流入用戶；數(shù)據(jù)匯集單元，用于接收各用戶的供暖數(shù)據(jù)；監(jiān)控計費單元，用于監(jiān)控各用戶的供暖狀況，計量供暖熱量并計費。本發(fā)明還提供一種供暖計量控制方法，包括根據(jù)設(shè)置的溫度控制熱能管道閥門的開啟或關(guān)閉；獲取供暖用戶進水和回水溫度及閥門開啟時間；根據(jù)閥門開啟時間和進水與回水溫度差計量供暖熱量，并計費。根據(jù)本發(fā)明，用戶可自行設(shè)定房間溫度，實現(xiàn)按需使用、按量收費；既適應(yīng)用戶需要又達到節(jié)能的目的。
文檔編號G05D23/19GK101900373SQ20091008581
公開日2010年12月1日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月1日
發(fā)明者劉建偉, 彭虎, 李海清, 謝自新, 趙巖 申請人:北京海林自控設(shè)備有限公司