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专利名称：冷热量计量控制和费用分摊系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种冷热量计量控制和费用分摊系统及方法。
背景技术：
目前在我国应用的热计量及费用方法主要有户用热量表法、散热器热分配表法、 通断时间面积法、流量温度法和温度法。户用热量表法是在用户热力管路上安装超声波热量表或者机械式热量表，由热量表直接测量出所消耗的热量的方法。但其中的超声波热量表价格高，一般的居住建筑应用受限；机械式热量表由于供热水质差容易发生堵塞等问题，也很难普及。散热器热分配表法是利用测量用户散热器的散热量来计量热量的方法，其无法解决户间传热及建筑内不同位置住户能耗不同带来的热量计量不准确问题。通断时间面积法是在各用户的初始室内温度相近的条件下，通过计量每户的供热时间及面积来计量供热量的。该方法计量的准确性受平均温度、散热器类型、数量等影响很大，而且无法解决用户开窗及户间热传递的问题。流量温度法实质是采取固定采暖系统中各个热用户的流量比例系数等来计量热量的。实际应用中，如果某一用户系统停止供暖或由于用户系统维修，将导致计量系统中所设定的其他用户的流量分摊比例发生变化，由此带来用户计量热量发生很大变化，同时该方法也无法解决户间热传递等问题。上述各种传统的热计量及费用分摊方法均存在一系列计量不准确的问题，这将直接导致热费分摊不公，容易引起争议。

发明内容
本发明的目的在于解决现有的冷热量计量控制和费用分摊系统及方法计量不准确的技术问题。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案本发明的冷热量计量控制和费用分摊系统，用于针对一栋建筑内若干个用户冷热量计量，所述建筑设有总供水管路、总回水管路，每个用户的终端设备通过分户供水管路连通于所述总供水管路，并通过分户回水管路连通于所述总回水管路。其中，所述冷热量计量控制和费用分摊系统包括用于测量该栋建筑的总冷热量值的主冷热表，以及若干个用户计量装置，其中每个所述用户计量装置包括温度控制仪，设置于用户室内，用于设定并测量室内温度；流量计，安装于所述分户供水管路或者分户回水管路上，用于测量进水流量； 控制阀，安装于所述分户供水管路或者分户回水管路上，用于开启或关闭分户供水管路或者分户回水管路；以及数据处理器，用于接收所述流量计的流量数据、所述温度控制仪的设定温度数据与实际测量温度数据，比较所述温度控制仪的设定温度数据与实际测量温度数据，据此控制所述控制阀开启或关闭，并记录所述控制阀累积的开启时间，同时，所述数据处理器根据设定温度数据、实际测量温度数据、流量数据、控制阀累积的开启时间以及主冷热表的数据计算出该用户的制冷量或供热量。优选地，所述冷热量计量控制和费用分摊系统还包括回水温度传感器，安装于所述分户回水管路上，用于测量回水温度；供水温度传感器，安装于所述分户供水管路上，用于测量供水温度；所述数据处理器还用于接收所述回水温度传感器发送的回水温度数据和所述供水温度传感器发送的供水温度数据，并根据供水温度数据、回水温度数据、设定温度数据、实际测量温度数据、流量数据、控制阀累积的开启时间以及主冷热表的数据计算出该用户的制冷量或供热量。
优选地，所述数据处理器根据如下公式计算各个用户消耗的热量，
权利要求
1.一种冷热量计量控制和费用分摊系统，用于针对一栋建筑内若干个用户冷热量计量，所述建筑设有总供水管路(I)、总回水管路(2)，每个用户的终端设备通过分户供水管路⑶连通于所述总供水管路(I)，并通过分户回水管路⑷连通于所述总回水管路⑵； 其特征在于，所述冷热量计量控制和费用分摊系统包括用于测量该栋建筑的总冷热量值的主冷热表，以及若干个用户计量装置，其中每个所述用户计量装置包括温度控制仪，设置于用户室内，用于设定并测量室内温度；流量计，安装于所述分户供水管路(3)或者分户回水管路(4)上，用于测量进水流量； 控制阀，安装于所述分户供水管路(3)或者分户回水管路(4)上，用于开启或关闭分户供水管路(3)或者分户回水管路(4);以及数据处理器，用于接收所述流量计的流量数据、所述温度控制仪的设定温度数据与实际测量温度数据，比较所述温度控制仪的设定温度数据与实际测量温度数据，据此控制所述控制阀开启或关闭，并记录所述控制阀累积的开启时间，同时，所述数据处理器根据设定温度数据、实际测量温度数据、流量数据、控制阀累积的开启时间以及主冷热表的数据计算出该用户的制冷量或供热量。
2.如权利要求I所述的冷热量计量控制和费用分摊系统，其特征在于，所述冷热量计量控制和费用分摊系统还包括回水温度传感器，安装于所述分户回水管路(4)上，用于测量回水温度；供水温度传感器，安装于所述分户供水管路(3)上，用于测量供水温度；所述数据处理器还用于接收所述回水温度传感器发送的回水温度数据和所述供水温度传感器发送的供水温度数据，并根据供水温度数据、回水温度数据、设定温度数据、实际测量温度数据、流量数据、控制阀累积的开启时间以及主冷热表的数据计算出该用户的制冷量或供热量。
3.如权利要求2所述的冷热量计量控制和费用分摊系统，其特征在于，所述数据处理器根据如下公式计算各个用户消耗的冷热量，G1=G0Y4Tl-FrqrMii=\其中Gi-第i个用户的供热供冷量，G0-主冷热表测得的整栋建筑的供热供冷量，Qi-第i个用户的进水流量，Fi-第i个用户的采暖供冷面积， τ i-第i个用户的控制阀开启的累积时间， η-主冷热表共覆盖η个用户，Δ Ti是供水温度T1与回水温度T2的温度差，Λ Ti = I T1-T21。
4.如权利要求1、2或3所述的冷热量计量控制和费用分摊系统，其特征在于，所述冷热量计量控制和费用分摊系统还包括远程控制中心，用于接收所述各个用户计量装置采集的相关流量、温度数据及分户制冷量或供热量。
5.如权利要求4所述的冷热量计量控制和费用分摊系统，其特征在于，所述数据处理器能接收由远程控制中心发出的停止运行指令，并控制所述控制阀关闭。
6.如权利要求I所述的冷热量计量控制和费用分摊系统，其特征在于，所述流量计为涡街流量计、文丘里流量计或孔板流量计。
7.如权利要求I所述的冷热量计量控制和费用分摊系统，其特征在于，所述控制阀为电动通断球阀、热电阀或电动动态水力平衡阀。
8.如权利要求I所述的冷热量计量控制和费用分摊系统，其特征在于，所述流量计与所述控制阀为分体结构。
9.如权利要求I所述的冷热量计量控制和费用分摊系统，其特征在于，所述流量计与所述控制阀为一体结构。
10.如权利要求9所述的冷热量计量控制和费用分摊系统，其特征在于，所述流量计是文丘里流量计(30)，包括管状外壳(31)、设置在所述管状外壳(31)内的文丘里管(32)、引压管(33)和压差变送器(34)，其中所述引压管(33)的一端连通于所述文丘里管(32)前方的管状外壳(31)，另一端连通于所述文丘里管(32)中部，所述压差变送器(34)插装于所述引压管(33)上；所述控制阀是电动球阀(40)，包括可转动地设置于所述管状外壳(31)内的阀球(41)、电动执行器(42)和阀杆(43)，其中所述电动执行器(42)通过所述阀杆(43) 带动所述阀球(41)转动。
11.一种使用如权利要求I所述的冷热量计量控制和费用分摊系统的热量计量和费用分摊方法，用于针对一栋建筑内若干个用户热量计量及费用分摊，所述建筑设有总供水管路(I)、总回水管路(2)，每个用户的终端设备通过分户供水管路(3)连通于所述总供水管路(I)，并通过分户回水管路(4)连通于所述总回水管路(2);其特征在于，热量计量及费用分摊方法包括如下步骤51、在所述建筑的热力入口处或者制冷入口处安装用于测量该栋建筑的总冷热量值的主冷热表；52、在各个用户室内设置温度控制仪，用于设定并测量室内温度；53、分户供水管路(3)或者分户回水管路(4)上安装流量计，用于测量进水流量；54、在各个用户的分户供水管路(3)或者分户回水管路(4)上安装控制阀，用于开启或关闭分户供水管路(3)或者分户回水管路(4)；55、设置数据处理器，该数据处理器用于接收所述流量计的流量数据、所述温度控制仪的设定温度数据与实际测量温度数据，比较所述温度控制仪的设定温度数据与实际测量温度数据，据此控制所述控制阀开启或关闭，并记录所述控制阀累积的开启时间，同时，所述数据处理器根据设定温度数据、实际测量温度数据、流量数据、控制阀累积的开启时间以及主冷热表的数据计算出该用户的制冷量或供热量。
12.如权利要求11所述的冷热量计量和费用分摊方法，其特征在于，在所述S2步骤之后还包括步骤S2-1、在各个用户的分户回水管路(4)上安装回水温度传感器，用于测量回水温度；在各个用户的分户供水管路(3)上安装供水温度传感器，用于测量供水温度；所述数据处理器还用于接收所述回水温度传感器发送的回水温度数据和所述供水温度传感器发送的供水温度数据，并根据供水温度数据、回水温度数据、设定温度数据、实际测量温度数据、流量数据、控制阀累积的开启时间以及主冷热表的数据计算出该用户的制冷量或供热量。
13.如权利要求11所述的冷热量计量和费用分摊方法，其特征在于，所述数据处理器根据如下公式计算各个用户消耗的冷热量，
14.如权利要求11所述的冷热量计量和费用分摊方法，其特征在于，在所述S5步骤之后还包括步骤56、设置远程控制中心，用于接收所述各个用户计量装置发送的制冷量或供热量。
15.如权利要求14所述的冷热量计量和费用分摊方法，其特征在于，在所述S6步骤之后还包括步骤57、数据处理器能接收由远程控制中心发出的停止运行指令，并控制所述控制阀关闭。
全文摘要
本发明提供了一种冷热量计量控制和费用分摊系统，包括用于测量一栋建筑的总冷热量值的主冷热表以及若干个用户计量装置。每个用户计量装置包括用于设定并测量室内温度的温度控制仪、用于测量进水流量的流量计、用于开启或关闭分户供水管路的控制阀以及用于接收处理各种数据并控制控制阀开关的数据处理器。本发明提供的冷热量计量控制和费用分摊方法，包括在一栋建筑上安装主冷热表；安装若干个用户计量装置及数据处理器；数据处理器根据接收的各种数据及主冷热表的数据计算出该用户的制冷量或供热量。本发明的冷热量计量控制和费用分摊系统及其方法，计量准确，成本低。
文档编号G01D4/00GK102607741SQ201110024400
公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月22日 优先权日2011年1月22日
发明者卡斯滕·迪尔拜, 卡斯珀·彼得森, 托马斯·奥门, 李政, 杜俊, 杨豫森 申请人:格兰富水泵(上海)有限公司