建筑物集中采暖系统户用热能消耗精密智能计量仪技术方案

《建筑物集中采暖系统户用热能消耗精密智能计量仪》是一种微电脑控制的，加装在建筑物集中供暖系统用户取热端的，计量精确、方法科学的热能消耗智能计量装置。可以彻底解决收费的绝对平均化造成的用户支出不合理的矛盾；不根据实际需要供热用热造成的能源浪费的矛盾；它利用放热器热媒进出管的温差现象作为计量数据采集点，用精确的数字计量取代模糊的模拟计量，合理计算应收应付的供热用热费用，保证最大限度地节能供暖的目的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种微电脑控制的加装在建筑物集中供暖系统用户取热端的户用热能消耗智能计量装置。建筑物供暖系统的热计量，是市场经济体制转形过程中产生的新课题。目前的集中供暖系统的供热用热双方的经济关系，仍然是计划经济时代在国家给与补贴的福利性前提下遗留下来的大锅饭式经济关系，收费计算方式一直按照在一定时段内的总使用面积×单价/m2的算法沿革至今。这种经济关系造成了两大矛盾，1、费的绝对平均化造成了用户支出不合理的矛盾；2、根据实际需要供热用热造成的能源浪费的矛盾。为了解决上述问题，目前东北有个别城市试验性地采取了一种在取热端放热器上加装蒸发剂管的做法，利用蒸发剂受热蒸发的消耗量作为热能消耗指示。这种方案的明显缺点是(1)、液体的蒸发在任何温度下都能进行。蒸发的快慢与液体性质、液体温度、表面面积、表面污染物(如油斑等)和表面附近的气流速度有关。因此蒸发剂的消耗受外界因素影响较大，特别是在建筑物保温条件较好的室温条件下，即使供暖系统停止供热，蒸发剂仍然在随着时间的推移蒸发消耗；(2)、它只能粗略指示用户端放热器使用与不使用的问题，与用户对建筑物采取的保温措施不能够成正比关系，用户无法了解蒸发剂蒸发速度的稳定性，也就是说使用蒸发剂的方法实际上仅仅粗线条地揭示了该用户端热能消耗大小的轮廓，而不能精确地指示在该用户使用范围内热能的损耗情况，用户无法直观地理解蒸发剂与复杂的温度变化之间的关系，对控制实际上需要使用的热能无法采取相应的主动措施，不能揭示用户在节省能源上采取的软投资的回报率。由于这种方法只考虑了供热方的利益，指示的热能消耗与建筑物的保温性能不能成正比，用户在节能上的软投资看不到收益，就不会关心建筑物的保暖性能，不利于用户在实际使用中调动保暖节能的积极性。(3)、人为地控制蒸发剂的蒸发速度，在用户的室内是较容易做到的事，这也不利于供热方对控制蒸发剂蒸发量的可靠性管理。(4)、综上所述，采用蒸发剂计量放热器热能消耗的办法只能获取热能消耗的大致模拟量，这对于市场经济条件下，用户对于买卖双方要求公平对等的关系是不适应的。要保护和鼓励全民的节能积极性，就要让用户看得明明白白，在技术上做到无可指责，而目前这正是在这个领域所欠缺的。2000年2月18日，国家建设部下发76号部长令，要求《建筑气候区域标准》划定的严寒和寒冷地区设置集中采暖的新建和扩建的居民建筑及其附属设施，在规划时就必须考虑预装“热能计量装置”，由于业界一致承认目前在技术上尚无法很好地解决这个问题，国家鼓励发展供热采暖系统温度调控和分户热量计量技术与装置。本专利技术就是针对目前的技术现状，采用比较先进的微电子技术手段，对集中供热装置中的放热器的热能消耗测量提供一种全新的技术方案，用精确的数字计量取代模糊的模拟计量，用一种新的技术方案正确指示放热器在单元范围内实际的热能消耗。科学合理地解决几个现行矛盾，即收费的绝对平均化造成的用户支出不合理的矛盾；不根据实际需要供热用热造成的能源浪费的矛盾；激发广大取热用户在使用放热器时主动控制热量、在建筑物保暖上增加投资等方面的节能积极性，反过来促进供热方适量供热、合理消耗燃料的积极性，让全社会都来关注节能问题，带动相关建材行业开发新型的建筑保温材料，使热能能够精确地定量使用，减少消费支出，降低能源消耗。本专利技术在目前的市场上未见任何类似产品。本专利技术的解决方案是温度探测器A和温度探测器B组成一个探测组，其中温度探测器A的测量点置于热媒的进口管处，温度测量器B的测量点置于热媒的出口管处，热媒导入的热能经室内放热器在室温下部分释放后，造成热媒的出口管的温度必定低于热媒进口管的温度。因此，温度探测器A与温度探测器B在同一时间内探测的温度数值是不相同的，两组不同的温度值电信号经过模数转换后，经数据采集器按既定的时间间隔采集并送给数据存储单元1存储，数据处理器按一定的结算时间间隔求出平均值，并送到数据存储单元2再次存储等待读取。手持式读写器定期采集数据，并送到供热部门的计算机中处理，供热部门将数据总结后，按法定的计算方法求出单位价格，并依次计算出用户的应付款，经打印机打出报表，发出收款单，完成整个工作流程。设计手持式读写器的目的是为了便于数据存储单元2数据的巡回采集和控制指令的输入。附附图说明图1是结构框图，图中虚实线C、D、E、F所划定的范围是为了说明整个装置的四大部分。G部分所引射的箭头指向与本装置所配套的控制软件涉及范围；H部分所引射的箭头表示与本系统所配套的收费计算管理软件涉及范围。附图2是工作原理图，作为附图1的补充，能够更好地说明其工作方式。本专利技术的特点是在技术上没有难点，探测器的各个组成部分有较现成的、成熟的技术和元器件，只要稍加移植开发就可以形成本专利技术所述产品。本专利技术明显的特征是利用放热器热媒进出管的温差现象，制作一套温度数值探测、记录、处理装置，在配套的软件控制下，按一定的时间间隔纪录温度值，并按一定的时间间隔计算出温差的平均数，纪录温度值的间隔和计算平均数的间隔并可根据存储器的容量、管理需要定制，达到精确计量热能消耗，合理计算应收应付的供热用热费用，保证整个社会最大限度地获取供暖节能的成果。本专利技术的最大优点在于1、它不需借助其他介质，直接在热媒出口管测量放热器与室内进行热交换后的余热，与之参照的指标是同一放热器热媒进口管的初始热，不受导热介质变化的影响；2、据权威资料《中国大百科全书》提供的统计数据，若能在建筑上采取各种有效措施，则在不降低室内热环境质量的条件下，可使建筑耗能量下降25～30％。由于本专利技术提供了精确可靠的热能消耗数据，可以极大地激发取热户在建筑物建筑材料上投资节能的积极性，达到极大地节省能源，减少能源的浪费的目的；3、由于所供热能得到充分的利用，供热方可以减少供热量达到同样的供热目的，减少了因供热产生的环境污染；4、公众对新型建筑材料的需求加大，促进房屋保温技术的进步，带动新型保温材料的研究发展；5、减少供热用热之间的矛盾，保证供热收费的公平合理；6、采用智能控制的产品结构，计量准确，便于管理，并为网络化管理提供条件。权利要求利用集中供暖设备中户用放热器热媒进出管的温差现象，采集数据制作热能计量仪表。全文摘要《建筑物集中采暖系统户用热能消耗精密智能计量仪》是一种微电脑控制的,加装在建筑物集中供暖系统用户取热端的,计量精确、方法科学的热能消耗智能计量装置。可以彻底解决收费的绝对平均化造成的用户支出不合理的矛盾;不根据实际需要供热用热造成的能源浪费的矛盾;它利用放热器热媒进出管的温差现象作为计量数据采集点,用精确的数字计量取代模糊的模拟计量,合理计算应收应付的供热用热费用,保证最大限度地节能供暖的目的。文档编号G01K17/08GK1266984SQ0011218公开日2000年9月20日 申请日期2000年3月29日 优先权日2000年3月29日专利技术者程骥生 申请人:程骥生 本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用集中供暖设备中户用放热器热媒进出管的温差现象，采集数据制作热能计量仪表。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程骥生，
申请(专利权)人：程骥生，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]