專利名稱：一種無熱計量表的溫度面積法熱計量分攤裝置及分攤方法
技術領域：
本發明涉及一種供熱計量技術領域，具體的說，是一種基于用戶采暖面積、室內溫度為計量依據的供熱計量裝置及分攤方法。
背景技術：
依據中華人民共和國住房和城鄉建設部《供熱計量技術規程》JGJ173-2009規定，分戶熱計量目前共有四種方式
第一種散熱器熱分配法利用散熱器熱分配計所測量的每組散熱器的散熱量比例關系，來對建筑的總供熱量進行分攤的。采用該方法的前提是熱分配計和散熱器需要在實驗室進行匹配試驗，得出散熱量的對應數據才可應用，而我國散熱器型號種類繁多，試驗檢測工作量較大；居民用戶還可能私自更換散熱器，給分配計的檢定工作帶來了不利因素。該方法的另一個缺點是需要人戶安裝和每年抄表換表(電子遠傳式分配計無需入戶讀表，但是投資較大)；用戶是否容易作弊的問題，例如遮擋散熱器是否能夠有效作弊；目前還存在著爭議和懷疑；老舊建筑小區的居民很多安裝了散熱器罩，也會影響分配計的安裝、讀表和計量效果；
第二種戶用熱量表法依據熱量表的讀數進行熱計量收費的方法。該方法的優點是計量準確，可直接讀出用戶的用熱量并進行結算，是目前實施熱計量的最主要手段。但是，該方法也存在幾個致命的缺陷，一是需要在用戶的供熱系統中安裝熱量表，由于用戶熱量表普遍存在縮頸的問題，由于供熱水質不好極易造成堵塞，直接影響供熱質量；二是無法解決戶間傳熱的問題，導致收費不公；三是目前熱量表產品可靠性普遍不高，將導致后續計量不準的問題、維修問題、檢定問題及使用中產生丟失等問題很難解決；
第三種流量溫度法流量溫度法是利用每個立管或分戶獨立系統與熱力人口流量之比相對不變的原理，結合現場測出的流量比例和各分支三通前后溫差，分攤建筑的總供熱量。實施供熱計量的目的是希望通過實施按熱收費，促進人們的節能意識促進節能減排，因此，用戶戶內應有調節裝置，這樣，各個用戶的實際流量是在不斷變化的，如果還按流量不變去進行熱計量，將出現較大的計量誤差，導致收費不公；
第四種通斷時間面積法通斷時間面積法是以每戶的供暖系統通水時間為依據，分攤建筑的總供熱量。按照各戶的累計接通時間結合供暖面積分攤整棟建筑的熱量。通斷時間面積法的主要不足在于，首先它測量的不是供熱系統給予房間的供熱量，而是根據供暖的通斷時間及用戶面積分攤總熱量，二者存在著差異，如散熱器大小匹配不合理，用戶自行更換散熱器，都會對測量結果產生影響，造成計量誤差。甚至出現用戶增加散熱器后室內溫度高，反而繳費少的狀況。上述四種方法都是采用直接或間接的方式計量用戶的用熱量，依據用戶的用熱量進行收費，他們的一個共同問題是無法解決戶間傳熱的問題，解決不了建筑物內房間位置不同消耗熱量不同帶來的熱費不公平問題。針對上述計量手段存在的問題，近兩年國內一些公司陸續開發出了一種基于用戶面積和室內溫度為熱計量依據的熱量分攤方法溫度面積法；該方法是依據建筑物面積相同、室內溫度相同、計量熱費相同的原則進行計量收費的。具體做法是每戶熱用戶在室內安裝室內溫度采集裝置，采集室內溫度，每棟樓或幾棟樓安裝一塊樓棟熱計量表，計量該樓棟或幾棟樓的用熱量，然后依據規定的數學模型進行計算，得出每戶的具體用熱量。該方法在實際使用中主要存在以下問題，一是由于樓棟熱量表要安裝在室外的管道井里，目前，大部分管道井條件滿足不了熱量表的安裝需求(位置不夠，滿足不了熱量表安裝時表前表后直管段的要求或常年有水)，導致熱量表計量不準或無法計量，影響收費；二是現有的許多建筑，室外的管道井內根本無法安裝熱量表；三是目前熱量表產品可靠性普遍不高，如果熱量表計量出現問題，將導致整個系統無法運行；四是樓棟熱量表數據采集裝置之間一般都采用有線連接，連線非常困難。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種無熱計量表的溫度面積法熱計量分攤裝置，該裝置基于用戶采暖面積、室內溫度為計量依據，不牽扯用戶現有的供熱系統，不用安裝樓棟熱計量表，施工簡單，運行可靠，收費合理；并提供一種熱費分攤科學，公平合理，操作性強的無熱計量表的溫度面積法熱計量分攤方法。實現上述目的所采取的技術方案是一種無熱計量表的溫度面積法熱計量分攤裝置，其特征是，它包括室內溫度采集器、樓棟管理器和數據計算中心計算機，所述的室內溫度采集器安裝于用戶室內，每戶或每個房間安裝一個，一棟樓內相同戶型用戶的室內溫度采集器安裝位置等高，所述的室內溫度采集器通過無線或有線的方式與樓棟管理器信號連接；所述的樓棟管理器每個樓棟安裝一個，安裝在樓棟中部樓門的中部樓層，所述的樓棟管理器通過移動通訊網路與數據計算中心計算機信號連接。—種無熱計量表的溫度面積法熱計量分攤方法，其特征是，它包括下述內容
a)政府確定了基本熱價和計量熱價的情況下熱費計算:
全額熱費=基本熱價X用戶面積+溫度熱費，
溫度熱費=采暖季累計溫度熱費，
日溫度熱費=標準溫度熱價X用戶面積X (I +溫度變動能耗)，
溫度變動能耗=(用戶室內溫度-標準計費溫度)Xn%;
b)政府確定了基本熱價或面積熱價、基礎熱費比例的情況下熱費計算
全額熱費=基本熱費+溫度熱費，
溫度熱費=采暖季累計溫度熱費，
基本熱費=基本熱價X用戶面積X基礎熱費比例，
標準溫度熱價=基本熱價X (I-基礎熱費比例)，
溫度變動能耗=(用戶室內溫度-標準計費溫度)Xn%，
日溫度熱費=標準溫度熱價X用戶面積X (I +溫度變動能耗)；
c)政府確定了溫差熱價的情況下熱費計算方法
全額熱費=采暖季累計熱費，
日熱費=標準溫度熱價X用戶面積+溫度變動能耗，
溫度變動能耗=(用戶室內溫度-標準計費溫度)X用戶面積X溫差熱價，所述的用戶室內溫度每變化l°c時增加或減少內耗的比例為5 10%，對于節能好的建筑物取下限值，具體根據當地的實際情況由有關部門確定，取值為n%，
所述的溫度變動能耗為用戶室內溫度高于或低于標準計費溫度時所增加或減少的能耗，溫度每變化I°C時增加或減少內耗的比例為5 10%，對于節能好的建筑物取下限值，取值為n%，
所述的標準計費溫度20°C，熱費計算時所用的標準溫度，
所述的標準溫度熱價按當地法定供暖天數計算進行分攤，得出每天每平方米的熱價
按
天進行計算，
所述的溫差熱價每天每平方米溫度每差1°C的熱價，
設置用戶室內溫度取樣下限為12°C，低于12°C按12°C計算，用戶室內溫度取樣周期為5 30分鐘，默認為10分鐘；用戶熱量分攤周期為每日I 4次，默認為每日一次，計算時取該用戶分攤周期內室內平均溫度值。本發明的無熱計量表的溫度面積法熱計量分攤裝置具有以下優點
1、本發明提供一種全新的供熱計量收費方案，目前，其他幾種熱計量方式無法解決戶間傳熱的問題，解決不了建筑物內房間位置不同消耗熱量不同帶來的熱費不公平問題。該裝置不與每戶或每棟樓的用熱量為計算依據，只與用戶的采暖面積和室內溫度為計量收費的依據，該計費方式兼顧了供用熱雙方的利益，容易得到供熱企業和熱用戶的認可，利于供熱計量改革推廣和實施；
2、裝置與其他溫度面積法相比具有構成簡單，成本低，運行可靠；該裝置不用在每棟樓安裝樓棟熱量表，便于施工及日后維護；
3、適用范圍廣，可用于所有集中供熱的場合使用；
4、每戶戶內只安裝一個或幾個室內溫度采集器，便于安裝，可操作性強；
5、裝置的終端室內溫度采集器設有固定安裝裝置，安裝好后未經授權人允許熱用戶無法自行移動，保證熱量分攤的公平性；
6、裝置的終端室內溫度采集器與樓棟管理器之間的通訊采用無線(ZigBee)方式通訊，通訊距離遠、傳輸速率高、成本低；
7、裝置的終端室內溫度采集器可以單獨檢定(計量產品使用前應進行首次檢定)，保證計量的準確性；
8、裝置的終端室內溫度采集器可直接顯示室內溫度和用戶用熱信息，方便用戶調節自己的用熱量，同時還可提供室內濕度和天氣預報，方便用戶生活。無熱計量表的溫度面積法熱計量分攤方法科學，公平合理，操作性強。
圖I為本發明的裝置構成示意圖。
具體實施例方式下面利用附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。參照圖1，本發明一種無熱計量表的溫度面積法熱計量分攤裝置包括室內溫度采集器I、樓棟管理器2和數據計算中心計算機3，所述的室內溫度采集器I安裝于用戶室內，每戶或每個房間安裝一個，一棟樓內相同戶型用戶的室內溫度采集器I安裝位置等高，室內溫度采集器I采用市電供電時應事先在規定的位置安裝好底盒，采用電池供電時按規定的位置安裝即可。室內溫度采集器I設有防挪移裝置，安裝好后未經授權人允許熱用戶無法自行移動，保證熱量分攤的公平性。室內溫度采集器I采用電池供電時具有低壓報警功能，采用市電供電時具有斷電報警功能。室內溫度采集器I通過無線ZigBee的方式將用戶室內溫度傳送到樓棟管理器2。樓棟管理器2每個樓棟安裝一個,一般安裝在樓棟信號好的中部樓門的中部樓層，并且便于取電，樓棟管理器2采用市電供電。樓棟管理器2用于接收室內溫度采集器I發來的用戶室內溫度數據，通過移動通訊的2G的GPRS或3G的WCDMA、TD-SCDMA等網路將數據傳送到數據計算中心計算機3。數據計算中心計算機3的數據處理軟件的編制依據數據采集、計算機數據處理技術編制，為本領域所熟悉的技術。數據計算中心計算機3接收樓棟管理器2傳來的每戶的溫度數據，依據用戶的面積按無熱計量表的溫度面積法熱計量分攤方法給出的計算公式計算出用戶應繳納的熱費；數據計算中心3可將用戶的用熱信息回傳給用戶，在每戶的室內溫度采集器I上顯示，數據計算中心計算機3還可將實時采集的天氣預報回傳給用戶，方便用戶生活；供熱企業從數據計算中心計算機3可隨時查看熱用戶的室內溫度情況，并對供熱系統進行調整，實現最經濟的運行。在無線通訊不好的地方，為保證室內溫度采集器I與樓棟管理器3之間的通訊的可靠性，可增加中繼器。室內溫度采集器I具有溫度設定及控制功能，當用戶需要對室內溫度進行自動調節時，可通過增加電動溫控閥實現。一種無熱計量表的溫度面積法熱計量分攤方法，其特征是，它包括下述內容
a)政府確定了基本熱價和計量熱價的情況下熱費計算:
全額熱費=基本熱價X用戶面積+溫度熱費，
溫度熱費=采暖季累計溫度熱費，
日溫度熱費=標準溫度熱價X用戶面積X (I +溫度變動能耗)，
溫度變動能耗=(用戶室內溫度-標準計費溫度)Xn%;
b)政府確定了基本熱價或面積熱價、基礎熱費比例的情況下熱費計算
全額熱費=基本熱費+溫度熱費，
溫度熱費=采暖季累計溫度熱費，
基本熱費=基本熱價X用戶面積X基礎熱費比例，
標準溫度熱價=基本熱價X (I-基礎熱費比例)，
溫度變動能耗=(用戶室內溫度-標準計費溫度)Xn%，
日溫度熱費=標準溫度熱價X用戶面積X (I +溫度變動能耗)；
c)政府確定了溫差熱價的情況下熱費計算方法
全額熱費=采暖季累計熱費，
日熱費=標準溫度熱價X用戶面積+溫度變動能耗，
溫度變動能耗=(用戶室內溫度-標準計費溫度)X用戶面積X溫差熱價，
所述的溫度變動能耗為用戶室內溫度高于或低于標準計費溫度時所增加或減少的能耗，溫度每變化I°c時增加或減少內耗的比例為5 10%，對于節能好的建筑物取下限值，取值為n%，
所述的標準計費溫度20°C，熱費計算時所用的標準溫度，
所述的標準溫度熱價按當地法定供暖天數計算進行分攤，得出每天每平方米的熱價
按
天進行計算，
所述的溫差熱價每天每平方米溫度每差1°C的熱價，
設置用戶室內溫度取樣下限為12°C，低于12°C按12°C計算，用戶室內溫度取樣周期為5 30分鐘，默認為10分鐘；用戶熱量分攤周期為每日I 4次，默認為每日一次，計算時取該用戶分攤周期內室內平均溫度值。數據計算中心計算機3接收樓棟管理器2傳來的每戶的溫度數據，依據用戶的面積按無熱計量表的溫度面積法熱計量分攤方法給出的計算公式計算出用戶應繳納的熱費。
權利要求
1.一種無熱計量表的溫度面積法熱計量分攤裝置，其特征是，它包括室內溫度采集器、樓棟管理器和數據計算中心計算機，所述的室內溫度采集器安裝于用戶室內，每戶或每個房間安裝一個，一棟樓內相同戶型用戶的室內溫度采集器安裝位置等高，所述的室內溫度采集器通過無線或有線的方式與樓棟管理器信號連接；所述的樓棟管理器每個樓棟安裝一個，安裝在樓棟中部樓門的中部樓層，所述的樓棟管理器通過移動通訊網路與數據計算中心計算機信號連接。
2.一種無熱計量表的溫度面積法熱計量分攤方法，其特征是，它包括下述內容a)政府確定了基本熱價和計暈熱價的情況下熱費計算:全額熱費=基本熱價X用戶面積+溫度熱費，溫度熱費=采暖季累計溫度熱費，日溫度熱費=標準溫度熱價X用戶面積X (I +溫度變動能耗)，溫度變動能耗=(用戶室內溫度-標準計費溫度)Xn%;b)政府確定了基本熱價或面積熱價、基礎熱費比例的情況下熱費計算全額熱費=基本熱費+溫度熱費，溫度熱費=采暖季累計溫度熱費，基本熱費=基本熱價X用戶面積X基礎熱費比例，標準溫度熱價=基本熱價X (I-基礎熱費比例)，溫度變動能耗=(用戶室內溫度-標準計費溫度)Xn%，日溫度熱費=標準溫度熱價X用戶面積X (I +溫度變動能耗)；c)政府確定了溫差熱價的情況下熱費計算方法全額熱費=采暖季累計熱費，日熱費=標準溫度熱價X用戶面積+溫度變動能耗，溫度變動能耗=(用戶室內溫度-標準計費溫度)X用戶面積X溫差熱價，所述的溫度變動能耗為用戶室內溫度高于或低于標準計費溫度時所增加或減少的能耗，溫度每變化I°c時增加或減少內耗的比例為5 10%，對于節能好的建筑物取下限值，取值為n%，所述的標準計費溫度20°C，熱費計算時所用的標準溫度，所述的標準溫度熱價按當地法定供暖天數計算進行分攤，得出每天每平方米的熱價按天進行計算，所述的溫差熱價每天每平方米溫度每差1°C的熱價，設置用戶室內溫度取樣下限為12°C，低于12°C按12°C計算，用戶室內溫度取樣周期為5 30分鐘，默認為10分鐘；用戶熱量分攤周期為每日I 4次，默認為每日一次，計算時取該用戶分攤周期內室內平均溫度值。
全文摘要
本發明的一種無熱計量表的溫度面積法熱計量分攤裝置，其特征是，它包括室內溫度采集器、樓棟管理器和數據計算中心計算機，室內溫度采集器安裝于用戶室內，每戶或每個房間安裝一個，一棟樓內相同戶型用戶的室內溫度采集器安裝位置等高，室內溫度采集器通過無線或有線的方式與樓棟管理器信號連接；樓棟管理器每個樓棟安裝一個，安裝在樓棟中部樓門的中部樓層，樓棟管理器通過移動通訊網路與數據計算中心計算機信號連接，不用安裝樓棟熱計量表，施工簡單，運行可靠；分攤方法是基于用戶采暖面積、室內溫度為計量依據，不牽扯用戶現有的供熱系統，其科學，公平合理，操作性強。
文檔編號G01D4/00GK102928125SQ201210484719
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月26日 優先權日2012年11月26日
發明者王躍進, 王素艷, 張永勝, 王恩修, 周清村 申請人:吉林市宏深科技有限公司, 吉林市智深科技有限公司