專利名稱：一種集中供熱采暖入戶系統(tǒng)及計(jì)量計(jì)費(fèi)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集中供熱的采暖系統(tǒng)，特別是一種適用于樓群或者是高層建筑的供熱采暖系統(tǒng)，及對這種系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)量計(jì)費(fèi)的方法。本發(fā)明的系統(tǒng)是針對從供熱干管至用戶取暖負(fù)載之前的入戶部分，但不涉及用戶戶內(nèi)的取暖負(fù)載部分。本發(fā)明中包括有供熱干管、回水干管，連通供熱干管和回水干管間的共用立管，連通共用立管和用戶取暖負(fù)載的水平供熱管和水平回水管，以及設(shè)置于共用立管上游的進(jìn)水閥門和設(shè)于共用立管下游的出水閥門、流量計(jì)量裝置以及設(shè)置于計(jì)量裝置前的過濾裝置。本發(fā)明的方法是針對本發(fā)明的系統(tǒng)對各用戶所用的熱量進(jìn)行計(jì)量、計(jì)費(fèi)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中對樓群進(jìn)行供熱采暖大體上可以分為如下三種方案1)傳統(tǒng)的單管順流串聯(lián)布置的供熱系統(tǒng)這種系統(tǒng)從供熱區(qū)上面設(shè)置數(shù)個單獨(dú)的供熱管沿縱向向供熱管附近的各層取暖負(fù)載進(jìn)行串聯(lián)供暖。這種上供下回式的順流供熱系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是布置結(jié)構(gòu)相對簡單，但其供熱不平衡問題極為突出，采用這種系統(tǒng)的上層供暖用戶所得熱量多，而下層用戶所得熱量較少；另外，由于其供熱是串聯(lián)布置，只要有一個用戶發(fā)生供熱故障，就會影響由該立管串聯(lián)的所有負(fù)載供熱。此外，這類供熱取暖系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)分戶收費(fèi)?，F(xiàn)實(shí)的作法是按用戶采暖面積平攤費(fèi)用，無法根據(jù)各用戶實(shí)際獲得熱量支付費(fèi)用。這種收費(fèi)方法對獲得熱量較少下層用戶而言是不公平的。
2)雙管逆程供熱系統(tǒng)這種系統(tǒng)是在供熱區(qū)下面設(shè)置水平的供熱干管和回水干管，在取暖單元設(shè)置與水平供熱干管和水平回水干管相連通的垂直供熱管和垂直回水管，在各樓層間用樓層管線與垂直供熱管和垂直回水管連通，并接各取暖負(fù)載。這種系統(tǒng)中位于下層的用戶由于其取暖負(fù)載的熱質(zhì)流體阻力最小，因此，所獲得的熱量較多，其室內(nèi)溫度也較高，但高層用戶因其取暖負(fù)載的熱質(zhì)流體阻力較大，所得熱量較少，室內(nèi)溫度也較低。
3)雙管同程供熱系統(tǒng)這種系統(tǒng)是為克服雙管逆程供熱系統(tǒng)而產(chǎn)生的供熱系統(tǒng)。它是在供熱區(qū)下面設(shè)置水平的供熱干管和回水干管，在取暖單元設(shè)立與水平回水管相連通的垂直的回水管，和一端與供熱干管相連通，另一端封閉的垂直設(shè)置的U形管，各樓層間的取暖回水管直接與垂直回水管連通，而取暖供熱管則與U形管中頂端封閉的一根管相連通。這種系統(tǒng)雖然可以解決雙管逆程供熱系統(tǒng)所存在的問題，但其供熱回路的水力學(xué)流動狀況不佳，同時為保證其工作效果，需要其供水泵要有更大的工作功率。
上述的雙管逆程供熱系統(tǒng)和雙管同程供熱系統(tǒng)是可以實(shí)現(xiàn)按實(shí)際用熱量對采暖用戶分戶收費(fèi)的，但這需要在各用戶內(nèi)加設(shè)相應(yīng)的硬件設(shè)施，例如需要在各用戶戶內(nèi)加裝流量計(jì)，這樣做會加大相應(yīng)的費(fèi)用支出。
現(xiàn)有技術(shù)的不足除上述問題以外，還存在一個共同的不足，即現(xiàn)有技術(shù)中對系統(tǒng)進(jìn)行的各項(xiàng)供熱監(jiān)測和控制操作時，均需進(jìn)入用戶室內(nèi)，無法實(shí)現(xiàn)在用戶室外的供熱監(jiān)測，無法實(shí)現(xiàn)在用戶室外進(jìn)行相應(yīng)供熱控制的操作，這給各取暖用戶生活帶來不便，而熱網(wǎng)管理部門也不能進(jìn)行遠(yuǎn)距離的監(jiān)測，更無法根據(jù)供熱的實(shí)際情況對供熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行熱量調(diào)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種既有現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時可克服現(xiàn)有技術(shù)不足的新型供熱采暖系統(tǒng)和計(jì)量計(jì)費(fèi)方法，它既能平衡各層供熱用戶的熱量，又能在投入最少的條件下，為實(shí)現(xiàn)分用戶按所獲得熱量付費(fèi)和對供熱情況進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控提供技術(shù)支持，而且對供熱情況的監(jiān)測和相應(yīng)控制均可在用戶的戶外進(jìn)行，同時能遠(yuǎn)距離傳輸監(jiān)測的數(shù)據(jù)，并可根據(jù)實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行供熱網(wǎng)絡(luò)調(diào)度和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)能。對于現(xiàn)有傳統(tǒng)單管順流串聯(lián)布置的供熱系統(tǒng)，本發(fā)明提供一種進(jìn)行改造的技術(shù)方案。同時本發(fā)明還提供一種適用于本發(fā)明的用戶按所獲得的熱量進(jìn)行計(jì)量收費(fèi)的方法。
本發(fā)明是在供熱區(qū)域的頂層上面設(shè)置有水平的供熱干管，在供熱區(qū)域的底層下面設(shè)置水平回水干管，連通供熱干管和回水干管間的共用立管處于取暖用戶室外，各用戶的取暖負(fù)載各通過一根水平供熱管和一根水平回水管與供用立管連通，在共用立管上且在各用戶的水平供熱管和水平回水管與共用立管相接的接點(diǎn)之間設(shè)有一可調(diào)整其開度的跨越閥，在位于用戶外的水平供熱管和水平回水管段上各設(shè)有關(guān)斷閥。本發(fā)明所設(shè)的跨越閥門可以控制進(jìn)入水平回水管的供熱介質(zhì)的流量，從而平衡各樓層間的供熱量。而設(shè)于各水平供熱管和水平回水管上的關(guān)斷閥門，可以用于有特殊要求時關(guān)閉相應(yīng)用戶的供暖，同時不會影響其他取暖戶的取暖。
在本發(fā)明中位于用戶戶外的水平供熱管部分，且在關(guān)斷閥的下游和位于用戶戶外的水平回水管部分且在關(guān)斷閥的上游各設(shè)有檢查接頭。采用這一技術(shù)措施可以使整個系統(tǒng)進(jìn)行的多種檢查更為便利，而且進(jìn)行這些檢查時不需再進(jìn)入用戶戶內(nèi)，同時也不會影響其他用戶的取暖，。
本發(fā)明在于位于各用戶戶內(nèi)的水平供熱管部分，且位于各用戶負(fù)載的上游處設(shè)有三通流量比例分配截止閥，三通流量比例分配截止閥的旁路用一段直立的跨越管與水平回水管連通，形成與供暖負(fù)載的并聯(lián)支路。這一技術(shù)的措施可以使取暖用戶極為方便的根據(jù)自己的需要，進(jìn)行室內(nèi)取暖熱量的調(diào)節(jié)，從而達(dá)到對自己室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的系統(tǒng)中所用的流量計(jì)量裝置是遠(yuǎn)傳流量計(jì)，各用戶戶內(nèi)的三通流量比例分配截止閥受數(shù)據(jù)采集控制器控制，在各水平供熱管上設(shè)有溫度傳感器，系統(tǒng)中最下層用戶的水平回水管戶外部分且位于共用立管接點(diǎn)外也設(shè)有溫度傳感器，系統(tǒng)中由同一共用立管供熱的所有用戶的數(shù)據(jù)采集控制器的測量與控制信號，用多芯電纜傳輸給一個單元控制器，系統(tǒng)中所有的單元控制器的數(shù)據(jù)用多芯電纜傳輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。采用這些措施及相關(guān)的裝置提供了按用戶所得熱量支付取暖費(fèi)用的技術(shù)支持。
在本發(fā)明的共用立管上位于共用立管與回水干管的接點(diǎn)和最下層用戶的水平回水管之間設(shè)有第二個遠(yuǎn)傳流量計(jì)和過濾裝置，通過第一和第二遠(yuǎn)傳流量計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)的流量測量，然后取其算術(shù)平均值，可以使測量更為精確，同時也可以對一些取暖中的不正?，F(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，例如監(jiān)控供熱中的非正常失水情況，檢測計(jì)量設(shè)施的工作情況等。
本發(fā)明提供的方法是檢測各用戶供熱管與回水管的溫差和入戶的供熱流量，換算出該用戶所得熱量值，將用戶熱量值進(jìn)行累加，將累積的用戶熱量值與用戶預(yù)先購買的熱量值進(jìn)行比較，當(dāng)用戶累積熱量值小于用戶預(yù)先購買的熱量值時繼續(xù)供熱，當(dāng)用戶累積熱量值等于用戶預(yù)先購買的熱量值時停止向該用戶供熱。本發(fā)明提供的方法可以按用戶所用熱量進(jìn)行收費(fèi)，因此較現(xiàn)有技術(shù)而言更為合理。當(dāng)采用IC卡技術(shù)時可使供熱收費(fèi)更為方便。
熱量測量方法還可采用分別測量共用立管上第一遠(yuǎn)傳流量計(jì)和第二遠(yuǎn)傳流量計(jì)的流量值，再對這兩個測量值取算術(shù)平均值，分別測量各用戶的水平供熱管的溫度，并以第N+1層的用戶所測溫度值和第N層用戶所測溫度值之差為第N+1層用戶所得溫度，并根據(jù)第N+1用戶所得溫度和總流量的算術(shù)平均值計(jì)算第N+1用戶所得熱量，將N+1用戶熱量值進(jìn)行累加，將累積的N+1用戶熱量值與其預(yù)先購買的熱量值進(jìn)行比較，當(dāng)累積熱量值小于預(yù)先購買的熱量值時繼續(xù)供熱，當(dāng)累積熱量值等于預(yù)先購買的熱量值時停止向該用戶供熱。這種方法可使整個系統(tǒng)測量較為精確，同時還能降低系統(tǒng)所用的硬件設(shè)備。
對于現(xiàn)使用的傳統(tǒng)的單管順流串聯(lián)布置的供熱系統(tǒng)，本發(fā)明提供如下的改造方案在供熱區(qū)域的頂層上面設(shè)置有水平的供熱干管，在供熱區(qū)域的底層下面設(shè)置水平供熱干管，在各用戶相應(yīng)的取暖負(fù)載上各通過一根水平供熱管和一根水平回水管與共用立管連通，在共用立管上且在各用戶的水平供熱管和水平回水管與共用立管相接的接點(diǎn)之間設(shè)有三通流量比例分配截止閥。由于對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行改造，不可能進(jìn)行大范圍的變動，因此本發(fā)明的改造方案是利用現(xiàn)有系統(tǒng)中，相應(yīng)取暖負(fù)載前的活節(jié)加裝三通流量比例分配截止閥，該閥的旁路用管路與水平回水管相連通，形成與供熱取暖負(fù)載的并聯(lián)支路。同時這一段支路也就成為了共用立管的一部分。因使用了三通流量比例分配截止閥，用戶可以用三通流量比例分配截止閥對相關(guān)的取暖負(fù)載的供熱進(jìn)行控制，以調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度，同時可以在用戶特殊情況下不需要供暖時將相應(yīng)負(fù)載完全關(guān)斷，而又不使下層用戶的取暖受任何的影響，因?yàn)樵谶@種情況下，供熱介質(zhì)能全部通過支路進(jìn)入下層用戶。這也就完全克服了現(xiàn)有技術(shù)中，串連用戶中任一戶發(fā)生供熱故障就會影響其他用戶的不足。
本發(fā)明的改造方案中，系統(tǒng)所用的流量計(jì)量裝置是遠(yuǎn)傳流量計(jì)，各用戶的三通流量比例分配截止閥受數(shù)據(jù)采集控制器控制，各用戶的水平供熱管且位于三通流量比例分配截止閥的下游處設(shè)有溫度傳感器，系統(tǒng)中最下層用戶的水平回水管戶外部分且位于共用立管接點(diǎn)外也設(shè)有溫度傳感器，系統(tǒng)中由同一共用立管供熱的各用戶的數(shù)據(jù)采集控制器的測量與控制信號用多芯電纜傳輸給一個單元控制器，系統(tǒng)中所有的單元控制器的數(shù)據(jù)用多芯電纜傳輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通過這些技術(shù)措施使舊系統(tǒng)也可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)“分戶”按所得的熱量計(jì)費(fèi)。
在本發(fā)明的系統(tǒng)中，所用的三通流量比例分配截止閥為中國實(shí)用新型專利申請00264593.6中所公開的設(shè)備。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明所采用的硬件最少，從本發(fā)明中可見，系統(tǒng)中僅使用了兩個流量計(jì)量裝置和一根共用立管，因此其系統(tǒng)阻力也最小，這種上供下回的順流單管供熱，對水力平衡和供熱極為有利；2、本發(fā)明所采用的硬件最少，其成本也最低，但同時也能完全實(shí)現(xiàn)對供熱系統(tǒng)熱量的平衡和分戶按用熱量收費(fèi)的目的；3、能克服現(xiàn)有技術(shù)中單管系統(tǒng)的熱量分配不勻的不足。本發(fā)明中由于設(shè)置了并聯(lián)于采暖負(fù)載的跨越閥，在實(shí)際的供暖中通過對跨越閥開度的調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)對進(jìn)入下層供熱管路的介質(zhì)流量的控制，從而能解決與供熱干管距離不同的各用戶間熱量的平衡供應(yīng)；4、本發(fā)明中的共用立管、跨越閥和相應(yīng)的檢測接頭均設(shè)于用戶室外，這就克服了現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行系統(tǒng)檢測需進(jìn)入用戶室內(nèi)的不足；5、本發(fā)明能對非正常取暖用戶的取暖進(jìn)行控制，而且這種控制不會對其他用戶產(chǎn)生任何影響。本發(fā)明中由于采用加設(shè)有跨越閥的共用立管和三通流量比例分配截止閥的并聯(lián)管路，使原串連布置的管線成為實(shí)質(zhì)上的并聯(lián)布置管線，這樣在對個別用戶的供熱進(jìn)行控制時不會對其他用戶產(chǎn)生任何的影響；6、便于對各取暖用戶的多種參數(shù)進(jìn)行不入戶測量和檢查，能及時發(fā)現(xiàn)供熱中的不正常的情況，例如發(fā)現(xiàn)戶內(nèi)失水，或者系統(tǒng)故障等。由于設(shè)有檢查接頭，因此本發(fā)明還能快速確定發(fā)生供暖故障的確切樓層，同時進(jìn)行所述的各類檢查和測量不會影響其他用戶的取暖；7、由于本發(fā)明能隨時進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測，并采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的處理，因此可以對整個取暖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行熱量調(diào)度，實(shí)現(xiàn)供熱網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能；8、各取暖用戶可以根據(jù)自己的需要對室內(nèi)供熱進(jìn)行控制，以達(dá)到控制室溫的目的。本發(fā)明中由于在取暖負(fù)載的上游安裝有三通流量比例分配截止閥，這使各用戶可以很方便的根據(jù)自己的需要進(jìn)行供熱量的控制，從而實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)溫度的控制；9、本發(fā)明可以使集中供熱，分戶按所得熱量進(jìn)行計(jì)量收費(fèi)，同時可以提高收費(fèi)的合理性和科學(xué)性，為熱量的商品化供應(yīng)提供技術(shù)上的支持；10、本發(fā)明所提供的對現(xiàn)有技術(shù)的改造方案，其成本較低，改造起來也比較方便。本發(fā)明的改造方案在實(shí)際的應(yīng)用中僅需在各用戶負(fù)載前的活節(jié)接頭上加裝三通比例流量分配閥和并聯(lián)管路即可實(shí)現(xiàn)，因此其改造極為簡單，而且改造所需費(fèi)用也較低廉。


附圖1為本發(fā)明最佳實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本發(fā)明對現(xiàn)有串聯(lián)布置的供熱管路進(jìn)行改造的結(jié)構(gòu)示意圖。
在上述各圖中的各標(biāo)號所代表的裝置如下1為供熱干管；2為設(shè)于遠(yuǎn)傳流量計(jì)3上游的過濾器；3為設(shè)置于管路13上的遠(yuǎn)傳流量計(jì)；4為設(shè)于相應(yīng)用戶的水平供熱管20與水平回水管2間的可調(diào)整開度的跨越閥；5為設(shè)于相應(yīng)用戶的水平供熱管上且位于跨越閥4接點(diǎn)下游的關(guān)斷閥；6為設(shè)于水平供熱管20上且位于關(guān)斷閥5下游的檢查接頭；7為管道間與各用戶間的隔墻；8為三通流量比例分配截止閥，9為用于控制三通流量比例截止閥的用戶數(shù)據(jù)采集控制器；10為設(shè)于水平供熱管上的供熱溫度傳感器；11為分別設(shè)于水平回水管21上且位于關(guān)斷閥22上游和下游的兩個檢查接頭；12為整個系統(tǒng)的控制計(jì)算機(jī)；13為連通供熱干管1與各單元用戶供熱負(fù)載和回水干管19間的共用立管；14是連接單元控制器與計(jì)算機(jī)的多芯電纜；15是單元控制器；16是將各用戶的數(shù)據(jù)采集控制器、遠(yuǎn)傳流量計(jì)的信號與單元控制器連接的多芯電纜；17是用于監(jiān)測末端回水管內(nèi)回水溫度的溫度傳感器；18是設(shè)于最末端的水平回水管路上的遠(yuǎn)傳流量計(jì)；19是回水干管；20是水平供熱管；21是水平回水管；22是設(shè)于水平回水管21上且位于兩個檢查接頭11之中的關(guān)斷閥；23是在經(jīng)改造的串連布置的供熱系統(tǒng)(即圖2)中的供熱管線上所設(shè)的進(jìn)水閥門；24是經(jīng)改造的串連布置的供熱系統(tǒng)(即圖2)中的回水管上位于過濾器25上游的關(guān)斷閥；25是經(jīng)改造的串連布置的供熱系統(tǒng)(即圖2)中的共用立管上所設(shè)的過濾器；26是過濾器25下游的遠(yuǎn)傳流量計(jì)，27是經(jīng)改造的串連布置的供熱系統(tǒng)(即圖2)中的共用立管；28是經(jīng)改造的串連布置的供熱系統(tǒng)(即圖2)中位于回水干管19和遠(yuǎn)傳流量計(jì)26之間的閥門；29是經(jīng)改造的串連布置的供熱系統(tǒng)(即圖2)中管27上位于過濾器25和流量計(jì)26間的溫度傳感器；30為經(jīng)改造的串連布置的供熱系統(tǒng)(即圖2)中用戶負(fù)載；31是圖1中位于管13上游的進(jìn)水截止閥；32是圖1中管13上位于閥32下游的立管間平衡調(diào)節(jié)閥；33是圖1中管13上位于流量計(jì)18下游的截止閥。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明見圖1，本發(fā)明在取暖樓層的最高層上設(shè)置有供熱干管1。與供熱干管相接的共用立管13的上游和下游分別設(shè)有截止閥32和33，為調(diào)整沿干管1上的各共用立管間的熱量平衡，在閥32的下游設(shè)有平衡閥31，以調(diào)整進(jìn)入各供熱干管的熱質(zhì)流量。在供熱干管1上連通有與回水干管19和單元用戶供熱負(fù)載間的共用立管13，其中共用立管13與各用戶供熱負(fù)載用水平供熱管20和水平回水管21連通。在共用立管13位于最高層的用戶的上游設(shè)有過濾器2和遠(yuǎn)傳流量計(jì)3，其中的過濾器2用于保護(hù)流量計(jì)3，而流量計(jì)3則是用于檢測進(jìn)入管路13子的熱質(zhì)流量。在流量計(jì)3的下游用水平供熱管20和水平回水管連通共用立管13，并在用戶的水平供熱管20與水平回水管間的立管部分跨接有跨越閥4。圖1中可見，由于安裝流量計(jì)與過濾裝置等造成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響，最高層和最下面一層的跨越閥是設(shè)于一段水平管中，而其余的各層用戶的跨越閥4則直接設(shè)于共用立管13上。在立管13的各水平供熱管20上且接有跨越閥4的接點(diǎn)的下游安裝有關(guān)斷閥5，而各用戶的水平回水管21且接有跨越閥4的接點(diǎn)的上游也安裝有關(guān)斷閥22。為便于對供熱情況進(jìn)行多種檢測，在關(guān)斷閥5的下游以及關(guān)斷閥22的上游和下游均設(shè)有檢查接頭6和11。所述的關(guān)斷閥5、22及檢查接頭均位于用戶隔墻之外。檢查接頭6和11在正常使用時用絲堵封堵，僅在進(jìn)行檢查時打開。在位于用戶室內(nèi)部分的水平供熱管20的上游設(shè)有三通流量比例分配截止閥8，而在閥8中的旁路用一根支路管將三通流量比例分配截止閥與水平回水管21連通，并形成與取暖負(fù)載回路的并聯(lián)結(jié)構(gòu)。各用戶用數(shù)據(jù)采集控制器9控制三通流量比例分配截止閥，同時由設(shè)于供熱管段上的溫度傳感器10所測得的溫度信號也被饋入數(shù)據(jù)采集控制器9中。本發(fā)明中的溫度傳感器10可以設(shè)于用戶室內(nèi)，既如圖1所示，也可以設(shè)于用戶室外，如設(shè)置在閥5上。在最下層的取暖用戶的水平回水管上所接的跨越閥4的接點(diǎn)的下游設(shè)有過濾器25和第二個遠(yuǎn)傳流量計(jì)18，并設(shè)有另一個溫度傳感器17。在本發(fā)明中各取暖單元中各遠(yuǎn)傳流量計(jì)3和18所得到的供熱介質(zhì)的流量信號、溫度傳感器17所測得的溫度信號，以及各用戶的數(shù)據(jù)采集控制器所得到的信號均用多芯電纜傳遞到單元控制器15處。而單元控制器15所輸出的數(shù)據(jù)則通過多芯電纜14傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)12中，進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和處理，并將有關(guān)的計(jì)算結(jié)果反饋至單元控制器和用戶數(shù)據(jù)采集控制器。本發(fā)明中沿同一側(cè)高度的各取暖用戶的所有取暖負(fù)載均由同一根共用立管13提供熱質(zhì)，這就為分戶按所用熱量計(jì)量和收費(fèi)提供了基礎(chǔ)。另在圖1中可見，本發(fā)明中用戶隔墻之外的部分可以是一共用的管道間。
在實(shí)際的運(yùn)行中，某一用戶(如第N+1層)的熱量通過測量整個系統(tǒng)的流量，測量該用戶供熱管的溫度和該用戶下面一層(如N層)的用戶的供熱管溫度，并取所測量的兩溫度差和整個系統(tǒng)的熱質(zhì)流量計(jì)算該用戶供熱的熱量值，將熱量值累加，以累積的熱量值計(jì)費(fèi)收取該用戶的取暖費(fèi)用，或者將累積的用戶熱量值與用戶預(yù)先購買的熱量值進(jìn)行比較，當(dāng)用戶累積熱量值小于用戶預(yù)先購買的熱量值時繼續(xù)供熱，當(dāng)用戶累積熱量值等于用戶預(yù)先購買的熱量值時停止向該用戶供熱。如此即可對集中供熱實(shí)現(xiàn)分戶按所用熱量計(jì)量和收費(fèi)。
如果按進(jìn)入用戶供熱負(fù)載的實(shí)際流量和該用戶的水平供熱管和水平回水管的溫差計(jì)量其所得熱量，應(yīng)是最為科學(xué)的，本發(fā)明也同樣可以采用這種方式進(jìn)行計(jì)量和收費(fèi)。但這種方法的采用，要求在各用戶的供熱負(fù)載前加裝流量計(jì)量裝置，同時要求在各用戶的水平回水管上加裝溫度傳感器，這會造成整個系統(tǒng)成本的增加；另一方面，由于沿共用立管直接流出的熱質(zhì)也會發(fā)生熱損，而對這一部分熱量的收費(fèi)問題將變的復(fù)雜。但采用本發(fā)明前面推薦所述的方法進(jìn)行計(jì)量和收費(fèi)，可以將共用立管部分的熱質(zhì)損失攤?cè)敫饔脩羰召M(fèi)，這樣比較例題，而且對各用戶所產(chǎn)生的誤差均不會大于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；另一方面，采用推薦的方法進(jìn)行計(jì)量收費(fèi)還可以大大降低整個系統(tǒng)使用的硬件的數(shù)量，降低系統(tǒng)的成本。
在發(fā)明中可以根據(jù)上述的方法建立相關(guān)的運(yùn)算程序，同時采用單片機(jī)組成用戶數(shù)據(jù)采集控制裝置和單元控制器，即可實(shí)現(xiàn)對整個系統(tǒng)的計(jì)量和收費(fèi)計(jì)算。而且在用戶數(shù)據(jù)采集控制裝置中采用光電上卡或IC卡技術(shù)還實(shí)現(xiàn)非現(xiàn)金的費(fèi)用支付和監(jiān)控。
除上述的有關(guān)優(yōu)點(diǎn)外，本發(fā)明還可以很方便的進(jìn)行供熱相關(guān)參數(shù)的檢查和進(jìn)行供熱平衡的調(diào)整。
例如通過在接頭6或11中置入標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)可以檢測數(shù)據(jù)采集控制器及用戶室內(nèi)的供熱管上所設(shè)的溫度傳感器是否準(zhǔn)確；通過對系統(tǒng)中兩個流量計(jì)量裝置的對比可知供熱中有無失水情況的發(fā)生，或者兩個流量計(jì)是否準(zhǔn)確。如果兩個流量計(jì)讀數(shù)不同可知，系統(tǒng)可能有流量計(jì)不準(zhǔn)或系統(tǒng)有失水情況的發(fā)生，這時可以通過將關(guān)斷閥22關(guān)斷，而在接頭11之間接入標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的方式進(jìn)行逐層檢查，以很快確定產(chǎn)生兩流量計(jì)讀數(shù)不一的確切原因，并可確定發(fā)生失水的具體樓層；對于在一段時間內(nèi)不需供熱的用戶，或?qū)€別非正常干涉供熱的用戶，可以通過關(guān)斷相應(yīng)的關(guān)斷閥5和22，同時將相應(yīng)的跨越閥完全打開的方式，強(qiáng)制以手動方式實(shí)現(xiàn)停止對有關(guān)用戶供暖的目的；
對位于高層的各跨越閥的開度進(jìn)行調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)讓部分熱質(zhì)直接從共用立管流出，從而可以平衡層間供熱的熱量。
可以看出在進(jìn)行上述的檢查和操作時，不需要進(jìn)入用戶戶內(nèi)，以上的各種操作均是在共用的管道間進(jìn)行，因此不會對任一用戶產(chǎn)生影響。
對整個系統(tǒng)監(jiān)測的所有供熱數(shù)據(jù)均可遠(yuǎn)距離傳輸?shù)轿挥诠峥刂浦行牡挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)，這就為供熱控制中心進(jìn)行供熱網(wǎng)絡(luò)的熱量調(diào)度和調(diào)整提供了科學(xué)的參數(shù)。
本發(fā)明對現(xiàn)有傳統(tǒng)的單管順流串聯(lián)布置的供熱系統(tǒng)進(jìn)行改造的方案見附圖2。其中在供熱干管1上連接有供熱二管27，管27的上游設(shè)有進(jìn)水閥23。供連通供熱干管1和回水干管19間的共用立管26的上游裝有可關(guān)斷的進(jìn)水閥27。在各用戶的相應(yīng)負(fù)載23前有連通共用立管27和用戶取暖負(fù)載30的水平供熱管20和水平回水管21。在共用立管27的下游有流量計(jì)24和設(shè)置于流量計(jì)24上游的過濾裝置25。在各用戶取暖負(fù)載上游的水平供熱管20上設(shè)有三通流量比例分配截止閥8，且在閥8的旁路上用管路與水平回水管21連通，并形成與供熱負(fù)載30相并聯(lián)的支路。本發(fā)明的改造方案中閥8可利用供熱負(fù)載前的活節(jié)接入。此外，在系統(tǒng)中所用的流量計(jì)量裝置3采用遠(yuǎn)傳流量計(jì)，各用戶的三通流量比例分配截止閥8受數(shù)據(jù)采集控制器控制9，各用戶的水平供熱管20且位于三通流量比例分配截止閥8的下游處設(shè)有溫度傳感器29，系統(tǒng)中最下層用戶的水平回水管戶外部分且位于共用立管接點(diǎn)外也設(shè)有溫度傳感器17。系統(tǒng)中由同一共用立管供熱的各用戶的數(shù)據(jù)采集控制器的測量與控制信號用多芯電纜16傳輸給一個單元控制器15，系統(tǒng)中所有的單元控制器的數(shù)據(jù)用多芯電纜傳輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12。本改造方案也同樣可以實(shí)現(xiàn)由用戶自己對室內(nèi)熱量的調(diào)節(jié)，同時也能在實(shí)現(xiàn)熱量平衡的調(diào)整，在某一用戶發(fā)生取暖故障或關(guān)閉取暖時也不會影響其他的用戶，但由于這一方案實(shí)施中受現(xiàn)有建筑的限制，因此，不能避免檢查需進(jìn)入用戶戶內(nèi)的問題，其整體效果要稍差于附圖1所給出的本發(fā)明的系統(tǒng)。
圖2所給出的系統(tǒng)是針對已建在用串聯(lián)布置的單管供熱系統(tǒng)的改造，如果在新建建筑中采用這一方案，即形成了本發(fā)明的另一實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種集中供熱采暖入戶系統(tǒng)，包括有供熱干管、回水干管，連通供熱干管和回水干管間的立管，連通立管和用戶取暖負(fù)載的水平供熱管和水平回水管，以及設(shè)置于共用立管上游的進(jìn)水閥門和設(shè)于共用立管下游的出水閥門、流量計(jì)量裝置以及設(shè)置于計(jì)量裝置前的過濾裝置，其特征在于在供熱區(qū)域的頂層上面設(shè)置有水平的供熱干管，在供熱區(qū)域的底層下面設(shè)置水平供熱干管，連通供熱干管和回水干管間的共用立管處于取暖用戶室外，各用戶的取暖負(fù)載各通過一根水平供熱管和一根水平回水管與供用立管連通，在共用立管上且在各用戶的水平供熱管和水平回水管與共用立管相接的接點(diǎn)之間設(shè)有一可調(diào)整其開度的跨越閥，在位于用戶外的水平供熱管和水平回水管段上各設(shè)有關(guān)斷閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，其特征是在位于用戶戶外的水平供熱管部分且在關(guān)斷閥的下游和位于用戶戶外的水平回水管部分且在關(guān)斷閥的上游和下游各設(shè)有檢查接頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集中供熱采暖入戶系統(tǒng)，其特征在于位于各用戶戶內(nèi)的水平供熱管部分，且位于各用戶負(fù)載的上游處設(shè)有三通流量比例分配截止閥，三通流量比例分配截止閥的旁路用一段直立的跨越管與水平回水管連通，形成與供暖負(fù)載的并聯(lián)支路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集中供熱采暖入戶系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)所用的流量計(jì)量裝置是遠(yuǎn)傳流量計(jì)，各用戶戶內(nèi)的三通流量比例分配截止閥受數(shù)據(jù)采集控制器控制，各水平供熱管位于關(guān)斷閥的下游處設(shè)有溫度傳感器，系統(tǒng)中最下層用戶的水平回水管戶外部分且位于共用立管接點(diǎn)外也設(shè)有溫度傳感器，系統(tǒng)中由同一共用立管供熱的各用戶的數(shù)據(jù)采集控制器的測量與控制信號用多芯電纜傳輸給一個單元控制器，系統(tǒng)中所有的單元控制器的數(shù)據(jù)用多芯電纜傳輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集中供熱采暖入戶系統(tǒng)，其特征在于共用立管上位于共用立管與回水干管的接點(diǎn)和最下層用戶的水平回水管之間設(shè)有第二個遠(yuǎn)傳流量計(jì)和過濾裝置，第二個遠(yuǎn)傳流量計(jì)的測量信號也通過多芯電纜傳輸?shù)絾卧刂破髦小?br> 6.一種集中供熱采暖入戶系統(tǒng)，包括有供熱干管、回水干管，連通供熱干管和回水干管間的共用立管，連通共用立管和用戶取暖負(fù)載的水平供熱管和水平回水管，以及設(shè)置于共用立管上游的進(jìn)水閥，設(shè)置于共用立管下游的流量計(jì)量裝置以及設(shè)置于計(jì)量裝置上游的過濾裝置，各調(diào)置于流量計(jì)下游和過濾器上游的回水閥，其特征在于在供熱區(qū)域的頂層上面設(shè)置有水平的供熱干管，在供熱區(qū)域的底層下面設(shè)置水平供熱干管，各用戶的相應(yīng)的取暖負(fù)載上各用一根水平供熱管和一根水平回水管與供用立管連通，在共用立管上且在各用戶的水平供熱管和水平回水管與共用立管相接的接點(diǎn)之間設(shè)有三通流量比例分配截止閥，三通流量比例分配截止閥的旁路用一管路與水平回水管連通，該旁路管既為共用立管的一部分，同時也是與相應(yīng)的供熱負(fù)載并聯(lián)的支路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集中供熱采暖入戶系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)所用的流量計(jì)量裝置是遠(yuǎn)傳流量計(jì)，各用戶的三通流量比例分配截止閥受數(shù)據(jù)采集控制器控制，各用戶的水平供熱管且位于三通流量比例分配截止閥的下游處設(shè)有溫度傳感器，系統(tǒng)中最下層用戶的水平回水管戶外部分且位于共用立管接點(diǎn)外也設(shè)有溫度傳感器，系統(tǒng)中由同一共用立管供熱的各用戶的數(shù)據(jù)采集控制器的測量與控制信號用多芯電纜傳輸給一個單元控制器，系統(tǒng)中所有的單元控制器的數(shù)據(jù)用多芯電纜傳輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任集中供熱采暖入戶系統(tǒng)所用的測量和計(jì)費(fèi)方法，其特征在于檢測各用戶供熱管與回水管的溫差和入戶的供熱流量，換算出該用戶所得熱量值，將用戶熱量值進(jìn)行累加，將累積的用戶熱量值與用戶預(yù)先購買的熱量值進(jìn)行比較，當(dāng)用戶累積熱量值小于用戶預(yù)先購買的熱量值時繼續(xù)供熱，當(dāng)用戶累積熱量值等于用戶預(yù)先購買的熱量值時停止向該用戶供熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于分別測量共用立管上第一遠(yuǎn)傳流量計(jì)和第二遠(yuǎn)傳流量計(jì)的流量值，對這兩個測量值取算術(shù)平均值，分別測量各用戶的水平供熱管的溫度，并以第N+1的用戶所測溫度值和第N用戶所測溫度值為第N+1用戶所得溫度，并根據(jù)第N+1用戶所得溫度值和流量的算術(shù)平均值計(jì)算第N+1用戶所得熱量，將N+1用戶熱量值進(jìn)行累加，將累積的N+1用戶熱量值與其預(yù)先購買的熱量值進(jìn)行比較，當(dāng)累積熱量值小于預(yù)先購買的熱量值時繼續(xù)供熱，當(dāng)累積熱量值等于預(yù)先購買的熱量值時停止向該用戶供熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集中供熱的采暖系統(tǒng)，特別是一種適用于樓群或者是高層建筑的供熱采暖系統(tǒng)，及對這種系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)量計(jì)費(fèi)的方法。本發(fā)明的系統(tǒng)是在供熱區(qū)域的頂層上面設(shè)置有水平的供熱干管，在供熱區(qū)域的底層下面設(shè)置水平供熱干管，連通供熱干管和回水干管間的共用立管處于取暖用戶室外，在各用戶的取暖負(fù)載各通過一根水平供熱管和一根水平回水管與共用立管連通，在共用立管上且在各用戶的水平供熱管和水平回水管與共用立管相接的接點(diǎn)之間設(shè)有一可調(diào)整其開度的跨越閥，在位于用戶外的水平供熱管和水平回水管段上各設(shè)有關(guān)斷閥。
文檔編號G01D4/10GK1501056SQ0213955
公開日2004年6月2日 申請日期2002年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月13日
發(fā)明者鮑侃, 朱慶田, 李怡, 鮑 侃 申請人:鮑侃, 朱慶田, 李怡, 鮑 侃