專利名稱：調控式串聯熱量表的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于供暖計量計費技術領域。涉及集中供暖系統計量設備的改進，具體講是一種調控式串聯熱量表。
背景技術：
現有技術的住宅樓宇一般都要實現集中供暖，而分戶計量計費與控制是節能與環保的重要舉措。現有住宅的供暖管路結構有兩種，一種是用戶的供暖供、回水管路構成一個單獨的閉環回路；另一種是非閉環回路。這種非閉環回路的供暖管路結構特點是一棟多層住宅樓由上而下或者由下而上設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，并與用戶室內的供暖散熱器串聯，每個用戶室內有多條供水立管通過。目前現行的測定向用戶供熱量的儀表有兩種，一種是熱量表，它僅適用于閉環回路的供暖管路結構；另一種是熱分配表，它適用于任何供暖管路結構。前者，熱量表是由一個流量表和兩個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的熱水流量；兩個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。然后由供熱量計算公式計算出用戶供熱量。
熱分配表是由兩個溫度傳感器集成為一體。其中兩個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空氣溫度，然后由如下供熱量計算公式計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空氣溫度，tk為i用戶k散熱器的供暖時間。
采用熱量表測定用戶供熱量，其優點在于它的計量原理和供熱量計算公式簡捷、直觀、準確性高，但它有著明顯的缺陷要求用戶供暖管路結構必須是閉環回路(即只有一個供暖熱水管的進口和一個供暖熱水管的出口)，而現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，其優點在于它適用于任何供暖管路結構，但其缺陷在于計量原理和供熱量計算公式復雜，其中供熱量計算公式中的散熱器表面換熱系數是不容易準確和穩定確定，受許多因素影響并且影響很大，所以很難穩定與準確地得出用戶的供熱量。
另外，供熱計量并不能實現節能，只能揭示用戶所耗的供熱量。要想用戶供暖達到節能的目的，就要在供熱計量的基礎上實現供熱調節與控制。目前，大多數供暖計量儀表還沒有內置調節控制器件，所以增設這一功能是很重要的。
綜上所述，衡權利弊，熱量表測定用戶供熱量其準確性高，但其僅僅適用于閉環回路的供暖管路結構；而熱分配表測定用戶供熱量，不受供暖管路結構的限制，可適用于非閉環回路的供暖管路結構，但測定用戶供熱量的準確性較差。因此，克服熱量表和熱分配表各自所存在的缺陷，是有效實現供暖分戶計量計費的關鍵。在此基礎上，增加供暖調節控制功能，將能真正實現供暖節能的目的。
實用新型內容為克服現有技術的熱量表和熱分配表所存在的缺陷以及實現供暖調節控制，本實用新型提供一種適用于非閉環供暖管路結構的一種調控式串聯熱量表。該表不僅能按熱量表計量原理和供熱量計算公式來確定用戶的供熱量，克服熱量表不能用于非閉環供暖管路結構的缺陷，同時，內置供暖設定控制元件，使集中供暖分戶計量計費與節能控制的舉措更順利進行。
本實用新型的任務是由以下技術方案實現的，一種調控式串聯熱量表，包括電子供暖調控器、遠傳熱水流量表和計量集中器，其特征在于在非閉環的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了n組散熱器，在每組散熱器進水管道上設有一個電子供暖調控器，在該立水管回水端設置一個遠傳熱水流量表，在用戶室外設置一個計量集中器，該計量集中器分別與所述電子供暖調控器和遠傳熱水流量表電有線或無線連接。
所述的電子供暖調控器具有設定控制與遠傳控制供暖熱水閥門以及測定所在處管內熱水溫度的功能，還具有無線或有線數據通信功能，并與該計量集中器通訊連接，向該計量集中器傳送所測溫度參數，還接受來自計量集中器對供暖熱水閥門的遠傳控制指令。
所述的電子供暖調控器設置在與該立水管相連接的用戶供暖散熱器的進水管道上。
所述的遠傳熱水流量表具有測量所在處管內熱水流量與熱水溫度的功能，還具有無線或有線數據通信功能，并與該計量集中器通訊連接，向該計量集中器傳送所測的流量與溫度參數。
所述的遠傳熱水流量表設置在離開底層用戶處的該立水管上。
所述的計量集中器具有數據處理功能、計量結果顯示與存儲功能、無線或有線數據通信功能，并與遠傳熱水流量表和各電子供暖調控器通訊連接。
所述的計量集中器，根據各電子供暖調控器與遠傳熱水流量表的實時參數，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傳熱水流量表提供的流量參數，t為i用戶的供熱時間，C為熱水比熱，Ti為第i用戶的電子供暖調控器所測量的熱水溫度，Ti+1為與第i用戶相鄰的第i+1用戶電子供暖調控器所測量的熱水溫度；當i等于n時，則Ti+1為遠傳熱水流量表所提供的溫度參數。
這樣，在非閉環供暖管路結構的上供下回式供水立管上，設置的n個電子供暖調控器、一個遠傳熱水流量表和一個計量集中器就組成了調控式串聯熱量表。電子供暖調控器依次設置在與該立水管相連接的n個用戶供暖散熱器的進水管道上，而遠傳熱水流量表設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，每相鄰的兩個電子供暖調控器與遠傳熱水流量表就形成了一個戶用供暖散熱器型熱量表，并具有對用戶供暖散熱器的設定控制與遠傳控制功能，即為調控式戶用散熱器熱量表。這些相鄰的調控式戶用散熱器熱量表就組成了調控式串聯熱量表。每個調控式戶用散熱器熱量表按照上述供熱量計算公式計算出該供水立管向各供暖用戶提供的供熱量。
本實用新型的適用于非閉環供暖管路結構的調控式串聯熱量表，其優點在于由于由電子供暖調控器、遠傳熱水流量表和計量集中器組成了調控式串聯熱量表，使得在非閉環n個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水管道上，依次設置n個電子供暖調控器；在離開底層用戶處的該立水管上設置一個遠傳熱水流量表；在用戶室外設置一個該計量集中器并與遠傳熱水流量表及各電子供暖調控器建立通訊連接。這樣不僅可以實現按熱量表計量原理和供熱量計算公式來確定用戶的供熱量，克服熱量表不能用于非閉環供暖管路結構的缺陷，使集中供暖分戶計量計費的舉措更順利進行，同時，還可以實現對用戶供暖的設定控制與遠傳控制。本串聯式熱量表應用于非閉環供暖管路供熱量測量系統，其具有測量熱量簡捷直觀，準確性高，適應性強，穩定性高以及能實現對用戶供暖節能的設定控制與遠傳控制的特點。
圖1是調控式串聯熱量表安裝結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。
本實施例是在一個五層供暖住宅樓的半個單元上設置了本實用新型的調控式串聯熱量表，這半個單元從頂層到底層有五個用戶，采用上供下回式的非閉環供暖管路結構。在這五個用戶共用的一個供水立管1上，所設置的非閉環供暖管路的調控式串聯熱量表由電子供暖調控器2、遠傳熱水流量表3和計量集中器4組成。在與非閉環五個采暖用戶的、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水管道上，依次設置五個電子供暖調控器2，在離開底層用戶處的該立水管1上設置一個遠傳熱水流量表3，在用戶室外設置一個計量集中器4。所述的電子供暖調控器2的總數與用戶數相等，具有設定控制與遠傳控制供暖熱水閥門以及測定所在處管內熱水溫度的功能，還具有無線或有線數據通信功能，并與該計量集中器通訊連接，向該計量集中器傳送所測溫度參數，還接受來自計量集中器4對供暖熱水閥門的遠傳控制指令；所述的熱水流量表3只設一個，具有測量所在處管內熱水流量與熱水溫度的功能，還具有無線或有線數據通信功能，并與該計量集中器4通訊連接，向該計量集中器4傳送所測的熱水流量與溫度參數；所述的計量集中器4只設一個，具有數據處理功能、計量結果顯示與存儲功能、無線或有線數據通信功能，并與遠傳熱水流量表3和各電子供暖調控器2通訊連接。所述的計量集中器4，根據各電子供暖調控器2與遠傳熱水流量表3的實時參數，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傳熱水流量表提供的流量參數，t為i用戶的供熱時間，C為熱水比熱，Ti為第i用戶的電子供暖調控器所測量的熱水溫度，Ti+1為與第i用戶相鄰的第i+1用戶電子供暖調控器所測量的熱水溫度；當i等于n時，則Ti+1為遠傳熱水流量表所提供的溫度參數。
權利要求1.一種調控式串聯熱量表，包括電子供暖調控器、遠傳熱水流量表和計量集中器，其特征在于在非閉環的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了n組散熱器，在每組散熱器進水管道上設有一個電子供暖調控器，在該立水管回水端設置一個遠傳熱水流量表，在用戶室外設置一個計量集中器，該計量集中器分別與所述電子供暖調控器和遠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量的調控式串聯熱量表，其是在非閉環的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了n組散熱器，在每組散熱器進水管道上設有一個電子供暖調控器，在該立水管回水端設置一個遠傳熱水流量表，在用戶室外設置一個計量集中器，該計量集中器分別與所述電子供暖調控器和遠傳熱水流量表電有線或無線連接。該調控式串聯熱量表可以應用于非閉環供暖管路供熱量測量系統，具有測量熱量簡捷直觀，準確性高，適應性強，穩定性高以及能實現對用戶供暖節能的設定控制與遠傳控制的特點。
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 優先權日2005年2月2日
發明者李世武, 方欣 申請人:青島海納電氣自動化系統有限公司