一种供暖计量控制方法及系统 【技术领域】
本发明涉及控制计量技术领域， 具体涉及供暖计量控制方法及系统。背景技术 目前我国绝大部分地区现行的采暖供热方式是集中供热， 并按建筑面积来计算采 暖费。 由于设计选型上的偏差， 整个单元用户室内温度不可能均衡， 这种供热方式使室温度 不能由各家各户自行调控， 有时温度过高导致大量热能浪费， 不利于节能。 而一些发达国家 采暖供热通常有两种方式， 一种是采用城市集中供热， 分户计量， 其采暖计费方法是考虑到 楼层之间， 隔壁之间热传导， 按面积确定采暖费基价， 其余用热按能量表计费。另一种方式 是用户各自独立供暖， 如自备燃油、 燃气炉或中央空调采暖系统， 根据所消耗的能源种类计 价收费。两种采暖方式都考虑到了节能， 每室都加装了调温装置， 一般是机械温控阀， 室温 2 可调控。 由于注重节能， 科学合理供暖， 一些发达国家耗能热指标为 20-30W/m ， 仅为我国同 等条件下的 30％左右。
目前国内同类的技术主要有以下几种 ：
通断时间法 ： 计量阀门的开启时间和用户面积， 根据以上数据进行分摊计量。
流温法 ： 用热计量的原理， 以流量系数和温度系数为用户热能分配依据的分户热 计量系统。
热计量分配法 ： 系统基于 “等舒适度， 等热费” 的原则， 依据热用户的住房面积和室 内温度对栋用超声波热表计量的总热量按户数进行分摊。
我国传统供暖体制存在着室温难调节， 舒适度差， 供热不计量， 热能浪费大， 按面 积收费， 计价不合理的现状 ； 因此， 在市场经济环境下， 要实行用热商品化、 货币化， “逐步实 行按用热量计量收费制度， 积极推进城镇现有住宅节能改造和供热采暖设施改造” ， 但目前 还没有比较科学合理又易于实施的方案。
发明内容
有鉴于此， 本发明提供一种供暖计量控制方法及系统， 可对各用户分别进行供暖 控制和计费。
本发明实施例提供的一种供暖计量控制系统， 包括 ：
温控单元， 用于设置供暖空间的温度， 指示计量控制单元进行相应操作 ；
计量控制单元， 用于根据所述温控单元设置的温度控制热能管道阀门的开启或关 闭， 并记录所述热能管道阀门开启时间 ； 获取进水温度和回水温度 ； 将所获取的阀门开启 时间和用户进水温度和回水温度数据通过无线信道发送给数据汇集单元 ；
供暖管道阀门， 用于控制热水流入用户， 维持管道压力 ；
数据汇集单元， 用于接收各用户的供暖数据， 包括阀门开启时间及进水温度和回 水温度数据 ； 并提供给监控计量单元 ；
监控计费单元， 用于监控各用户的供暖状况， 根据所述各用户的根据所述各用户的阀门开启时间及进水与回水温度差计量供暖热量， 基于所计量的供暖热量进行计费。
本发明实施例还提供一种供暖计量控制方法， 包括 ：
根据设置的温度控制热能管道阀门的开启或关闭， 并记录所述热能管道阀门开启 时间 ；
获取供暖用户进水温度和回水温度 ；
根据所述各用户的阀门开启时间和进水与回水温度差计量供暖热量， 基于所计量 的供暖热量进行计费。
更适宜地， 通过下式计算各用户的供暖热量 ：
Q ＝∫ K*t*ΔT。
其中 Q ： 供暖热量， t： 阀门开启时间， ΔT ： 进水和回水温差，
K： 根据楼层、 管路口径及热能损耗确定的系数。
优选地， 通过无线信道将所述设置发送给控制热能管道阀门的装置。
优选地， 所获取的阀门开启时间和进水温度和回水温度数据通过无线信道发送给 监控计费服务器。
本发明实施例提供的技术方案中， 根据设置的温度控制热能管道阀门的开启或关 闭， 并记录所述热能管道阀门开启时间， 并用户供暖进水与回水温度差， 采用热能当量时间 的计量方式对各用户的供暖热量分别进行计量， 以实现合理计费。同时又可以对入户供暖 阀门进行启停控制， 用户可以自行设定房间温度， 实现按需使用、 按量收费 ； 既能适应用户 的需要又可达到节能的目的。 附图说明
图 1 为本发明实施例中供暖计费控制系统总体架构示意图 ；
图 2 为本发明实施例中供暖计费控制系统示意图 ；
图 3 为本发明实施例供暖计费控制方法流程图。 具体实施方式
为解决传统集中供热模式的建筑用户不节能、 温度调节、 计量、 收费困难等问题， 本发明提供一种供暖计量控制系统， 通过计算机远程监控， 本地化的数据采集、 计量及控制 实现了集中供暖系统的分户计量和控制， 同时满足了用户节能舒适的要求。系统可采用无 线网进行数据传输， 无需布线， 易于实施。 系统包括 ： 远程监控计算机 ( 服务器 )、 管理软件、 网络数据采集器、 楼栋热量表、 热能当量计量控制器 ( 含三通通断阀 )、 室内无线温控器组 成。
本发明适用于多种形式建筑结构 ： 住宅 ( 单管、 双管 ) 系统， 办公建筑等 ； 解决了 既有系统的管网平衡和公平分摊问题， 改善热能利用率， 节约能源 ； 通过远程计算机监控平 台， 可对用户的供暖、 缴费及系统运行状况等进行监控。用户可自己控制室内温度， 达到既 节能又舒适的目的。
下面详细描述本发明的实现方案。
本发明提供的供暖计费控制系统， 可根据建筑物结构布局实施， 供暖管网可以是 星型结构、 网状结构或混合结构。如图 1 所示， 以集中监控计费单元为中心点， 经由放置于各个区域的数据汇集单元分别连接到相应区域的设备终端， 即各户的计量控制器， 安装于 用户室内的温控器采用无线信道将设置的温度值发送给该计量控制器， 供暖控制器根据室 内的温度控制供暖热水输入， 从而控制室内温度以达到节能舒适。 电源线路可为总线结构， 即一条电源线连接所有用电设备， 通过变压分别供应不同设备所需 ； 亦可就近连接电源， 即 就近取电 ； 网络数据传输采用无线方式实现。
参照图 2， 本发明实施例提供的一种供暖计量控制系统 200， 包括 ：
温控单元 21， 用于设置供暖空间的温度， 指示计量控制单元进行相应操作 ；
供暖控制单元 22， 用于根据所述温控单元设置的温度控制热能管道阀门的开启或 关闭， 并记录所述热能管道阀门开启时间 ； 获取进水温度和回水温度 ； 将所获取的阀门开 启时间和用户进水温度和回水温度数据通过无线信道发送给数据汇集单元 ；
本系统进回水温度的测量， 有效的解决了不同用户的不同温度梯度的问题。
供暖阀门 23， 用于控制热水流入用户， 维持管道压力 ；
具体实施时， 供暖阀门 23 可采用三通通断阀， 阀的通断对管网压力没有影响， 可 维持管道压力， 同时解决了当前供热循环水中因水质差而带来的诸多问题 ；
数据汇集单元 24， 用于接收各用户的供暖数据， 包括阀门开启时间及进水温度和 回水温度数据 ； 并提供给监控计费单元 ； 监控计费单元 25， 用于监控各用户的供暖状况， 根据所述各用户的供暖数据计量 供暖热量， 基于所计量的供暖热量进行计费。
所述监控计费单元 25 包括计算模块， 用于计算各用户的供暖热量 ：
Q ＝∫ K*t*ΔT。
其中， Q： 供暖热量， t： 阀门开启时间， ΔT ： 进水和回水温差， K： 根据楼层、 管路口 径及热能损耗确定的系数。
所述供暖控制单元 22 包括 ：
计时器 22a， 用于记录所述热能管道阀门开启时间 ；
温度传感器 22b， 分别设置在用户供暖入口和出口测量进水温度和回水温度 ；
控制器 22c， 用于控制所述热能管道阀门开启 ；
所述计量控制单元 22 与所述温控单元 21 之间采用无线方式进行通信 ；
所述温控单元 21 通过无线信道将设置的温度信息发送给所述计量控制单元 25。
监控计费单元 25 根据用户交费情况指示所述计量控制单元控制所述供暖管道阀 门 23， 以控制是否给所述用户供暖。
本系统进回水温度的测量， 有效的解决了不同用户的不同温度梯度的问题， 即安 装楼栋热能表作为区域热能总计量， 同时用户采用计量控制器进行分户计量。计量控制器 通过检测其供暖用量 ( 阀门口径、 开启时间及进回水温差 ) 来合理分摊对应供暖楼栋总热 量表所计费用， 同时又可以对入户供暖阀门进行启停控制， 用户可以自行设定房间温度， 实 现按需使用、 按量收费 ； 既能适应用户的需要又可达到节能的目的。 这样可提高用户的节能 意识， 有效的节约了能源， 实现了收费的公平。
参照图 3， 本发明实施例提供的一种供暖计量控制方法， 包括如下步骤 ：
S301， 根据设置的温度控制热能管道阀门的开启或关闭， 并记录所述热能管道阀 门开启时间 ；
用户可根据需要设置室内供暖温度， 并将所设置的温度发送给控制热能管道阀门的装置。 控制热能管道阀门的装置根据室内温度及设置温度控制热能管道阀门的开启或 关闭， 并记录所述热能管道阀门开启时间 ；
S302， 获取供暖用户进水温度和回水温度 ；
具体地， 在用户供暖入口和出口处分别设置温度传感器测量进水温度和回水温 度。
S303， 将所获取的阀门开启时间和进水温度和回水温度数据发送给监控计费服务 器；
S304， 根据所述各用户的阀门开启时间和用户供暖进水与回水温度差计量供暖热 量， 基于所计量的供暖热量进行计费。
具体地， 通过下式计算各用户的供暖热量 ：
Q ＝∫ K*t*ΔT。
其中 Q ： 供暖热量， t： 阀门开启时间， ΔT ： 进水和回水温差，
K： 根据楼层、 管路口径及热能损耗确定的系数。
具体地， 为了便于实施可通过无线信道将所述设置的温度发送给控制热能管道阀 门的装置。
所获取的阀门开启时间和进水温度和回水温度数据通过无线信道发送给监控计 费服务器。
根据用户交费情况控制所述供暖管道阀门开启或关闭， 以控制是否给用户供暖。
本发明实施例提供的技术方案中， 根据设置的温度控制热能管道阀门的开启或关 闭， 并记录所述热能管道阀门开启时间， 并用户供暖进水与回水温度差， 采用热能当量时间 的计量方式对各用户的供暖热量分别进行计量， 以实现合理计费。同时又可以对入户供暖 阀门进行启停控制， 用户可以自行设定房间温度， 实现按需使用、 按量收费 ； 既能适应用户 的需要又可达到节能的目的。
适用于城镇新建、 已建建筑和居民住宅， 凡使用集中供热设施的， 均可设计、 安装 具有分户计量及室温调控功能的供暖节能系统， 并执行按用热量分户计量收费。
本发明解决了不同楼层， 不同时间下不同的散热效率 ( 温度梯度 )， 所造成的同样 时间实际采暖效果不一致的问题 ； 使用简单的三通通断阀， 在不改变计量数据、 不影响管网 平衡的情况下有效减低成本 ； 同时使用三通关断阀门和测量进回水温度， 能有效的测量热 能损耗， 有效地提高用户的节能意识。使用无线温控器， 不需要室内布线施工， 达到控制阀 门通断的作用。并使用无线方式传输数据， 实现计算机集中控制及计费。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保护范围。凡在 本发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均包含在本发明的保护范围 内。