專利名稱：基于流量溫度系數(shù)計量用戶采暖用熱量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采暖用熱量的計量方法。

背景技術(shù)：
在我國的北方地區(qū)，冬季采暖問題一直都占有重要的地位，往往成為人們關(guān)注的焦點。我國城市供熱計量收費基本情況是供熱企業(yè)與熱用戶根本沒有計量儀表，仍按傳統(tǒng)的落后的建筑面積進行熱量結(jié)算收費，既不科學又不公平合理。
現(xiàn)在，隨著供熱市場化地推進，采暖供熱收費問題的矛盾日益突出，迫切地需要有一個適于安裝在城鎮(zhèn)居民家中的供熱計量計費裝置；因此，出現(xiàn)了熱表計量技術(shù)，但是，熱表計量技術(shù)在小溫差、小流量條件下應(yīng)用時存在計量誤差過大的缺點，而且現(xiàn)有熱表計量基本都采用機械式流量計作為基表，在供暖系統(tǒng)中使用易損壞，導致熱表無法長期使用。


發(fā)明內(nèi)容
為解決熱表計量技術(shù)在小溫差、小流量條件下應(yīng)用時，所存在的計量誤差過大的缺點，本發(fā)明提供了一種基于流量溫度系數(shù)計量用戶采暖用熱量的方法，該方法按供熱量比例進行熱分配，提高了熱分配方式的合理性，減少了外界因素對分配結(jié)果的影響。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下所述 它按照下述步驟進行 a.確定用戶流量比例關(guān)系ki 測量各用戶流量，根據(jù)所測流量計算得出各用戶所占總流量的比例； b.計量總用熱量Q總2； c.確定用戶用熱量所占總熱能的比例系數(shù)pi c-1.定時采集用戶的入水溫度和出水溫度； c-2.通過標準焓值表和密度表查出對應(yīng)溫度的水的焓值和密度； c-3.根據(jù)下式得出用戶用熱量所占總熱能的比例系數(shù) 式中 ρ1i——用戶入水密度； ρ2i——用戶出水密度； h1i——用戶入水焓值； h2i——用戶出水焓值； ki——用戶流量比例系數(shù)； d.根據(jù)下式確定用戶用熱量 Qi＝piQ總2 式中 Qi——用戶用熱量； pi——用戶用熱量比例系數(shù)； Q總2——熱量總表熱量讀數(shù)。
作為本發(fā)明的改進所述步驟a中所述用戶流量比例關(guān)系ki為用戶流量與系統(tǒng)總流量的比值。
作為本發(fā)明的另一個改進，所述步驟b中，在供熱系統(tǒng)中安裝樓宇熱表，通過總表計量整個供熱區(qū)的用熱量。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟c-1中，在供熱系統(tǒng)中安裝溫度傳感器，定時采集各用戶的入、出水溫度。
作為本發(fā)明的更進一步改進，所述溫度傳感器的型號可采用18B20或Pt-1000。
本發(fā)明所述基于流量溫度系數(shù)計量用戶采暖用熱量的方法，結(jié)合現(xiàn)有熱表計量技術(shù)和熱分配計量技術(shù)的優(yōu)點而產(chǎn)生的一種新的熱計量方法，它把熱表計量技術(shù)中的關(guān)鍵要素——溫度和流量引入到熱分配計量技術(shù)中，使熱分配技術(shù)的分配依據(jù)更為科學、合理，同時克服了目前熱表計量技術(shù)在小溫差、小流量條件下應(yīng)用時計量誤差過大的缺點，還可解決熱表計量中使用的機械式流量計易損壞的問題。
本發(fā)明的有益效果如下 一、針對原熱表計量方式重點改善了易出故障器件的使用，可有效提高計量的可靠性，同時減少了供熱系統(tǒng)中熱表的數(shù)量，從而降低熱計量成本。
二、針對原熱分配計量法通用的按得熱量比例進行熱分配的方式，改進為按供熱量比例進行熱分配，提高了熱分配方式的合理性，減少了外界因素對分配結(jié)果的影響。

具體實施例方式 下面具體描述具體實施方式
。
本發(fā)明所述計量方法按照下述步驟進行 a.確定用戶流量比例關(guān)系ki 測量各用戶流量，根據(jù)所測流量計算得出各用戶所占總流量的比例；即，在供熱系統(tǒng)中測量各立管(雙管系統(tǒng)為入戶管)流量，按所測流量計算出各立管(或入戶管)占總流量的比例，單管而言即為一個暖氣包，雙管而言即為具體的一家采暖用戶；其中，所述用戶流量比例關(guān)系ki為用戶流量與系統(tǒng)總流量的比值。
b.計量總用熱量Q總2； c.確定用戶用熱量所占總熱能的比例系數(shù)pi c-1.在供熱系統(tǒng)中安裝溫度傳感器，定時采集用戶散熱器的入、出水溫度，所述溫度傳感器的型號可采用18B20或Pt-1000； c-2.通過標準焓值表和密度表(CJ-2000)查出對應(yīng)溫度的水的焓值和密度； c-3.根據(jù)下式得出用戶用熱量所占總熱能的比例系數(shù) 式中 ρ1i——用戶入水密度； ρ2i——用戶出水密度； h1i——用戶入水焓值； h2i——用戶出水焓值； ki——用戶流量比例系數(shù)； d.根據(jù)下式確定用戶用熱量 Qi＝piQ總2 式中 Qi——用戶用熱量； pi——用戶用熱量比例系數(shù)； Q總2——熱量總表熱量讀數(shù)。
本實施方式中步驟c-3.所述用戶用熱量所占總熱能的比例系數(shù)pi的理論推導，根據(jù)下述熱計量原理 式中 Q——釋放或吸收的熱量(J或wh)； qm——流經(jīng)熱量表的水的質(zhì)量流量(kg/h)； qv——流經(jīng)熱量表的水的體積流量(m3/h)； ρ——流經(jīng)熱量表的水的密度(kg/m3)； Δh——在熱交換系統(tǒng)的入口和出口溫度下，水的焓值差(J/kg)； τ——時間(h)。
假設(shè)每個節(jié)點瞬時熱量消耗為qi，瞬時密度為ρi，瞬時熱焓值為hi，瞬時體積流量為vi，i代表具體的節(jié)點那么某個瞬時段的節(jié)點熱耗是 qi＝Δ(ρihi)vi 總熱能可以表示為
式中 ρ1i——表示節(jié)點入水密度； h1i——表示節(jié)點出水密度； ρ2i——表示節(jié)點入水焓值； h2i——表示節(jié)點出水焓值； 表示立管流量比例系數(shù)，該系數(shù)可以通過測量得到(具體測量方法可以參考DRN流量溫度系數(shù)測量規(guī)范)。
Q總2＝F總Δ(ρ總h總)————————(1) 式中 Q總2——表示樓宇總表計量熱能，可以從樓宇總表中讀出； F總——表示樓宇瞬時總流量，可以從樓宇總表中讀出。

(2) 式中 ΔQ——表示管耗和系統(tǒng)計量誤差 根據(jù)式(1)與式(2)得出下式
式中 Δ(ρ總h總)——總表入水密度乘以入水溫度對應(yīng)的焓值減去總表回水密度乘以出水溫度對應(yīng)的焓值的差； (ρ1ih1i-ρ2ih2i)kiF總——是某一節(jié)點的瞬時熱耗；

——是樓宇總表管轄的所有節(jié)點的計量熱耗； 這樣，在系統(tǒng)管耗和計量誤差也應(yīng)該分攤到用戶的前提下，我們可以認為 Q總1≈Q總2 因此
約掉流量后得
最終得到每個節(jié)點的流量溫度比例系數(shù)為 式中 ρ1i——用戶入水密度； ρ2i——用戶出水密度； h1i——用戶入水焓值； h2i——用戶出水焓值； ki——用戶流量比例系數(shù)； 也就是說某個節(jié)點熱耗多，那么熱損分配也多，這樣某個節(jié)點比例系數(shù)就是pi，每個節(jié)點的熱耗可以直接由熱量總表熱量讀數(shù)和pi的乘積。
本實施例中所述節(jié)點，對于單管而言，即為暖氣包。對于雙管而言，即為一個采暖用戶。
由上述示例性實施方式可知，本發(fā)明所述技術(shù)方案并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，只要滿足計量需要，都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.基于流量溫度系數(shù)計量用戶采暖用熱量的方法，其特征在于它按照下述步驟進行
a.確定用戶流量比例關(guān)系ki
測量各用戶流量，根據(jù)所測流量計算得出各用戶所占總流量的比例；
b.計量總用熱量Q總2；
c.確定用戶用熱量所占總熱能的比例系數(shù)pi
c-1.定時采集用戶的入水溫度和出水溫度；
c-2.通過標準焓值表和密度表查出對應(yīng)溫度的水的焓值和密度；
c-3.根據(jù)下式得出用戶用熱量所占總熱能的比例系數(shù)
式中
ρ1i——用戶入水密度；
ρ2i——用戶出水密度；
h1i——用戶入水焓值；
h2i——用戶出水焓值；
ki——用戶流量比例系數(shù)；
d.根據(jù)下式確定用戶用熱量
Qi＝piQ總2
式中
Qi——用戶用熱量；
pi——用戶用熱量比例系數(shù)；
Q總2——熱量總表熱量讀數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流量溫度系數(shù)計量用戶采暖用熱量的方法，其特征在于所述步驟a中所述用戶流量比例關(guān)系ki為用戶流量與系統(tǒng)總流量的比值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流量溫度系數(shù)計量用戶采暖用熱量的方法，其特征在于所述步驟b中，在供熱系統(tǒng)中安裝樓宇熱表，通過總表計量整個供熱區(qū)的用熱量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流量溫度系數(shù)計量用戶采暖用熱量的方法，其特征在于所述步驟c-1中，在供熱系統(tǒng)中安裝溫度傳感器，定時采集各用戶的入、出水溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于流量溫度系數(shù)計量用戶采暖用熱量的方法，其特征在于所述溫度傳感器的型號可采用18B20或Pt-1000。
全文摘要
基于流量溫度系數(shù)計量用戶采暖用熱量的方法，它涉及一種采暖用熱量的計量方法。它按照下述步驟進行a.確定用戶流量比例關(guān)系ki；b.計量總用熱量Q總2；c.確定用戶用熱量所占總熱能的比例系數(shù)pi；c-1.定時采集用戶的入水溫度和出水溫度；c-2.通過標準焓值表和密度表查出對應(yīng)溫度的水的焓值和密度；c-3.根據(jù)上式得出用戶用熱量所占總熱能的比例系數(shù)，pi為(Ⅰ)式，d.根據(jù)上式確定用戶用熱量，Qi為(Ⅱ)式。本發(fā)明按供熱量比例進行熱分配，提高了熱分配方式的合理性，減少了外界因素對分配結(jié)果的影響。
文檔編號G01K17/10GK101368853SQ200710120329
公開日2009年2月18日 申請日期2007年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月15日
發(fā)明者田亞菲, 廖志強, 李春樹, 王志健, 王衛(wèi)國, 翔 赫 申請人:北京眾力德邦智能機電科技有限公司