[發明專利]單管串聯式供暖管網系統的分戶熱計量裝置及方法

無效

• 申請號: 201110380294.1
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN102494810A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 孫衛國
• 申請（專利權）人: 江蘇邁拓智能儀表有限公司
• 主分類號: G01K17/08
• 分類號: G01K17/08
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 毛依星

技術領域

本發明涉及既有建筑分戶熱計量，特別是單管串聯式供暖管網系統的分戶熱計量裝置及方法。

背景技術

據初步統計，北方具備改造價值的老舊住宅約12億平方米，如果再考慮節能建筑的熱計量改造部分，需要改造面積將達到20億平方米，工程量十分浩大，需要的資金量也很大，對既有建筑進行節能改造，不僅可以節約大量能源，而且可以大幅提高室內溫度。但現實問題是，一面政府投入不足，一面房主又不愿投入，造成各地的改造面臨困難重重，進度遲緩。我國北方老舊住宅供熱管道多為單管串聯式，如果改為按戶熱計量收費需要將管網改為雙管并聯式，改造成本會大大增加，擾民，工期長，在我國現階段的形勢下，要求企業推出適合中國國情的產品，切實解決問題。

在目前的現狀條件下如果改造的方案能夠獲得成功的需要有以下幾個條件：1、不動原來的管網結構，2、實現分戶熱計量，3、改造工期不能長，改造成本不能高。

針對上述的要求，本發明人提出了一種分戶計量方法，此方法將溫度測量裝置安裝在每戶房間的立管上，流量測量裝置安裝在每根立管的進水口或出水口，通過M-bus總線連接這兩個裝置，并提供這兩個裝置之間的數據交換。此方案不需要改變建筑原有的管路布局，無需破壞居民家中的裝修即可完成供暖的分戶計量和收費，擾民小、施工簡單、工期短、改造費用低，并提供了房間內控制溫度恒定的閥門，提高居民屋內的舒適感。

發明內容

本發明的目的在于提供一種成本低，施工簡單、工期短、改造費用低的單管串聯式供暖管網系統的分戶熱計量裝置及方法。

為實現上述發明目的可按以下方案來實現，一種單管串聯式供暖管網系統的分戶熱計量裝置，包括流量計，熱量積分溫控閥，M_BUS總線，M_BUS數據采集器，DTU，電腦，所述的流量計帶有通訊模塊，安裝在立管上，所述熱量積分溫控閥帶有通訊模塊，為三通結構，分別接在立管，分戶水管和短跨接管上，流量計和熱量積分溫控閥分別通過M_BUS總線和M_BUS數據采集器相連，M_BUS數據采集器經過DTU將數據傳輸至電腦。DTU是無線數據傳輸單元的縮寫。

所述流量計可以機械式流量計或超聲波流量計，此設備用于采集單根立管水流的瞬時流量，它采用先進的超聲波測量技術，利用時差法對流經表內的瞬時水流量進行實時采集。將每次計算得出的瞬時流量存于表內存儲器。此設備還帶有通訊接口，它可以將數據通過M-BUS總線實時的將所測瞬時流量傳遞給數據控制中心。

所述熱量積分溫控閥，用于檢測用戶房間內散熱片進水口與回水口的溫度，它采用高精度PT1000鉑電阻對水溫進行檢測，檢測電路采用16位數字/模擬轉換器對PT1000電阻進行采樣，此方法檢測精度高，檢測時間短，功耗低。

所述熱量積分溫控閥，含有通訊模塊，能與數據控制中心實時進行數據通訊。

所述熱量積分溫控閥，用于熱量計算，它通過采集散熱片進水口與回水口的溫度，計算出溫差△h。同時接收數據中心傳遞來的瞬時流量Q_v，根據下列計算公式計算出熱量值：

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式中：

Q-----系統釋放或吸收的熱量，單位為J，

Q_m-----流經熱量表的水的質量流量，單位為kg/h，

Q_v-----流經熱量表的水的體積流量，單位為m³/h，

ρ-----流經熱量表的水的密度，單位為kg/?m³，

△h-----在熱交換系統進口和出口溫度下水的焓值差，單位為J/kg，

τ-----時間，單位為h?，

計算出的熱量值被存儲于內部存儲器中，數據控制中心可以實時對此數據進行采集并通過無線數據模塊傳輸到到數據中心的數據庫中。

所述熱量積分溫控閥，用于采集室內溫度，熱量積分溫控閥上帶有熱敏電阻，通過內部測量電路，測量室內溫度。

所述熱量積分溫控閥，用戶通過按鈕來設定溫度范圍，來實現室內溫度恒定。當室內溫度小于設定溫度值3攝氏度時，熱量積分溫控閥打開閥門，熱水流過散熱器，將熱量釋放，房屋內溫度升高。當溫度大于設定溫度時，熱量積分溫控閥關閉閥門。

所述M-bus主機，其功能為數據采集器，提供數據控制中心與各設備之間數據通訊的物理設備，通過它，數據控制中心可以采集超聲波流量計的瞬時流量，并將該瞬時流量發送給熱量積分溫控閥，也可以實時采集熱量積分溫控閥的熱量值。