专利名称：一种立式单管或立式双管供热系统分户计量装置及方法
技术领域：
本发明涉及建筑供暖节能技术领域，尤其涉及一种立式单管或立式双管供热系统分户计量装置及方法。
背景技术：
供热改革以来，对于既有住宅的垂直立式单管或立式双管供热系统的分户计量，始終没有有效可行的技术方法。目前采用的两种技术方式均存在明显的应用缺陷
一是如名为“ー种用于集中供暖的分户计量和监控的系统和方法”(公开号 CN101004857)的系统，将原有的垂直立管系统拆除，改为水平串联的方式，然后在住户的热力入口处安装热计量表，这种方式要在住户现有住宅内布设水平管道，对住户现有建筑结构和居住环境影响很大，住户难以接受；
ニ是如名为“分室控温采暖计费系统”(公开号CN200979412)，其采用采用热分配器，即在户内的每组散热器上安装ー个热蒸发器或电子式蒸发器，这种方式计算非常复杂，要由专业能源管理公司协助或者代理供热部门统计、计算、收费，热カ企业认为管理复杂不愿意接受，同时这种方式不具备温度控制和调节手段，只是计量工具，不直接具备节能作用；三是如名为“基于无线网络的集中供暖分室程控与分户计量系统”(公开号CN101986046A)，其采用了无线网络技术，并与现有的电子计量和监控系统相结合，虽然ー定程度上解决了上述两种方法所存在的问题，但由于其使用时数据流量过大，且限于无线网络的数据传输限制，无法较大規模的实际应用，成本提升明显。且以上几种热计量方式，都不能解决大型公共建筑空间(如大的礼堂、宴会厅等)内各局部温度均衡调节的问题，而在实际使用中，大型公共建筑空间乃至于普通的家庭住宅，都在不同程度上面临着供热不均的现象，即需要大量供热的区域供热不足，而不需要供热或者供热需求量小的区域却供热过量。这ー方面造成了供热过程中的浪费，另一方面也増加了用户在取暖过程中的实际使用成本。
发明内容
本发明公开了ー种立式单管或立式双管供热系统分户计量装置及方法，以解决现有的立式单管或立式双管供热系统分户计量中存在的问题。本发明的目的通过以下技术方案来实现
一种立式单管或立式双管供热系统分户计量装置，包括无线室温控制器组、若干通断阀和数据采集器，所述无线室温控制器组包括若干无线室温控制器，所述若干通断阀组包括若干通断阀；若干无线室温控制器単独与对应的通断阀组中的各通断阀相无线连接；所述无线室温控制器组和通断阀上设有无线传输模块，无线室温控制器组通过数据传输总线与数据采集器相连接。优选的，所述无线室温控制器组包括高温区无线室温控制器和低温区无线室温控制器，所述若干通断阀包括高温通断阀组和低温通断阀组；所述无线室温控制器组和通断阀上设有无线传输模块，所述高温区无线室温控制器与高温区通断阀组相无线连接，所述低温区无线室温控制器与低温区通断阀组相无线连接；无线室温控制器组通过数据传输总线与数据采集器相连接。进ー步的，所述无线室温控制器组和通断阀上设有红外数据收发器。进ー步的，所述数据采集器外设有用户数据库和GPRS模块，数据采集器通过GPRS模块连接至因特网，并与远程管理系统相连接；所述无线室温控制器组通过数据传输总线连接有管网热计量总表。优选的，所述数据传输总线为M-bus总线。一种立式单管或立式双管供热系统分户计量方法，包括以下步骤
1)将总供暖区域依据具体使用情况分区，并根据各分区内的散热器或散热装置数量分配区域内各通断阀的数量；
2)将无线室温控制器组中的各无线室温控制器依据具体使用区域划分分组，并分别与远程管理系统通过USB数据传输系统相连接，将该使用区域内的用户代码、该区域的识别码以及各通断阀的独立识别码分别加载于各无线室温控制器上；
3)依据具体使用区域分组，在分组内的各个散热器或散热装置前端进水和回水之间加跨越管；
4)并在各供暖区域分组内选定具有代表性的点安装无线室温控制器组中的各无线室温控制器，并将各供暖区域分组内的通断阀通过红外数据收发器与该供暖区域分组内的无线室温控制器进行识别码匹配；
一种立式单管或立式双管供热系统分户计量方法，进ー步包括以下步骤
1)将用户数据导入用户数据库并与远程管理系统同步；
2)调整各无线室温控制器和各通断阀以及数据采集器的传输信号以及传输频率使得通讯通畅；
3)将通断时间面积法计算公式输入数据采集器，并与管网热计量总表所统计的数据共同处理后，通过GPRS模块发送至因特网，并传输至远程管理系统。本发明的有益效果为应用本发明可将垂直立式单管或立式双管供热系统的分户计量的手段和方式进ー步完善，经过调整之后更可进一步的应用于各种不同的供暖管路系统。其不仅能够就各个用户的用热量进行独立的计算及控制，更能够根据用户的需求调整，从而使得用户的使用空间内的不同部分进行分组的温度控制，不仅提高了用户居住、工作、生活环境的舒适程度，更节约了能源。且新式的结节式数据传输方式，不仅避免了大規模应用时数据流量不足的问题，同时使得用户在使用时更易于操作，使用的便捷性和稳定性大幅度提升。本发明可以广泛应用于住宅、办公场所、学校和大型室内公共设施等，不但适用于新建供暖系统，而且同样适合已有供暖设施的节能改造，改造时不需要改变原有管道布局、不破坏用户的装修、改装耗时短、作业面积小，且效果显著。
下面根据附图对本发明作进ー步详细说明。图I为本发明的实施例所示的一种立式单管或立式双管供热系统分户计量装置的结构示意框架图；图2为发明的实施例所示的一种立式单管或立式双管供热系统分户计量装置的通断阀安装结构示意 图3为发明的实施例所示的一种立式单管或立式双管供热系统分户计量装置的通断阀布局不意图ー；
图4为为发明的实施例所示的一种立式单管或立式双管供热系统分户计量装置的通断阀布局示意图ニ。图中
I、无线室温控制器组；11、高温区无线室温控制器；12、低温区无线室温控制器；2、通断阀；21、高温区通断阀组；22、低温区通断阀组；3、数据采集器；4、管网热计量总表；5、用户数据库；6、GPRS模块；7、远程管理系统；8、数据传输总线。
具体实施例方式如图1-2所示，本发明所述的ー种立式单管或立式双管供热系统分户计量装置，包括无线室温控制器组I、若干通断阀2和数据采集器3，所述无线室温控制器组I包括若干无线室温控制器，所述若干通断阀2包括若干通断阀组；若干无线室温控制器分别单独与通断阀2中的各通断阀组相无线连接；所述无线室温控制器组I和通断阀2上设有无线传输模块，无线室温控制器组I通过数据传输总线8与数据采集器3相连接。优选的，所述无线室温控制器组I包括高温区无线室温控制器11和低温区无线室温控制器12，所述若干通断阀2包括高温区通断阀组21和低温区通断阀组22 ;所述无线室温控制器组I和通断阀2上设有无线传输模块，所述高温区无线室温控制器11与高温区通断阀组21相无线连接，所述低温区无线室温控制器12与低温区通断阀组22相无线连接；无线室温控制器组I通过数据传输总线8与数据采集器3相连接。进ー步的，所述无线室温控制器组I和通断阀2上设有红外数据收发器。进ー步的，所述数据采集器3外设有用户数据库5和GPRS模块6，数据采集器3通过GPRS模块6连接至因特网，并与远程管理系统7相连接；所述无线室温控制器组I通过数据传输总线8连接有管网热计量总表4。优选的，所述数据传输总线8为M-bus总线。一种立式单管或立式双管供热系统分户计量方法，包括以下步骤
1)将总供暖区域依据具体使用情况分区，并根据各分区内的散热器或散热装置数量分配区域内各通断阀2的数量；
2)将无线室温控制器组I中的各无线室温控制器依据具体使用区域划分分组，井分别与远程管理系统7通过USB数据传输系统相连接，将该使用区域内的用户代码、该区域的识别码以及各通断阀2的独立识别码分别加载于各无线室温控制器上；
3)依据具体使用区域分组，在分组内的各个散热器或散热装置进水回路前端加设已分配完毕的通断阀2和跨越管；
4)并在各供暖区域分组内选定具有代表性的点安装无线室温控制器组I中的各无线室温控制器，并将各供暖区域分组内的通断阀2通过红外数据收发器与该供暖区域分组内的无线室温控制器进行识别码匹配；
一种立式单管或立式双管供热系统分户计量方法，进ー步包括以下步骤1)将用户数据导入用户数据库5并与远程管理系统7同步；
2)调整各无线室温控制器I和各通断阀2以及数据采集器3的传输信号以及传输频率使得通讯通畅；
3)将通断时间面积法计算公式输入数据采集器3，并与管网热计量总表4所统计的数据共同处理后，通过GPRS模块6发送至因特网，并传输至远程管理系统7。如图3所示，具体使用时，可将实施热计量的住宅或公共空间，按使用功能确定温度分区，将同一住户内的厨房、卫生间、饭厅等不经常使用的房间为ー个温度区，将卧室、起居室等为ー个温度区，在两个分区的散热器上分別安装高温通断阀组21和低温通断阀组22，在各不同温度区选择ー个代表房间或代表位置，分别安装房间高温无线室温控制器11和低温无线室温控制器22，当代表房间温度达到设定的温度时，室温控制器向阀门发出无线开启或关闭命令，在对应温度区内的所有阀门将根据指令同步开关。
如图4所示，对大型公共建筑内进行分区控温，如将某500平米的小礼堂分为日照充足的南区，和冷空气较强的北区，分别由高温无线室温控制器11和低温无线室温控制器22根据设定的温度，同步开关这一分区内连接采暖装置的高温通断阀组21和低温通断阀组22，以达到空间均衡控温和计量热量的目的。同时，对于面积较小的住宅可不必分区，对暂时不需要采暖的房间，用户可通过无线室温控制器I选择单独关闭某个位置(房间)的通断阀2。关闭时段内，该阀门不再与其它通断阀2同步开关，该阀门代表的采暖面积和采暖时间为零。在实际应用时，通断阀2和无线室温控制器I内的代码，在产品出厂时为空位。供热管理部门通过PC管理平台建立业主信息的时候，管理软件自动生成业主代码、同步识别码、及通断阀2所在位置(房间)的代码。将无线室温控制器I与远程管理系统7的PC管理平台通过数据线(USB ロ)连接，当业建立完成主信息，操作人员确认的时候，将生成的相关代码加载到无线室温控制器I。用户领取回无线室温控制器I后，只需将无线室温控制器I的红外发射ロ对着通断阀2的红外接收端ロ做简单的按键操作，即将相关的代码、识别码加载到通断阀2，实现通断阀2与无线室温控制器I的通讯识别，进而实现同步计量控制。还可在每栋楼或一个采暖区域内安装一只管网热计量表，并设有一个数据采集器
3。通过M-bus或485总线或无线方式，将各温度分区的采暖数据发送给数据采集器3。数据采集器3先将同一采集周期、具有相同业主代码的温度分区采暖时间相加，得出具体住户的采暖数据。将楼栋表的读数除以与之相连的住户采暖数据之和，分摊得出在当前计量周期内每平方建筑面积的采暖热能耗(KW/Η或GJ)，将得出的単位能耗再乘以单个住户的采暖数据，即得出在当前计量周期内具体住户的采暖耗能数值。数据采集器计算器可通过GPRS模块6将数据及计算结果发送给热カ管理企业的远程管理系统7。虽然以上仅描述了本发明的具体实施方式
范例，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更或修改均落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于立式单管或立式双管供热系统分户计量装置，包括无线室温控制器组(1)、若干通断阀(2)和数据采集器(3)，其特征在于所述无线室温控制器组(I)包括若干无线室温控制器，所述若干通断阀组(2)包括若干通断阀；若干无线室温控制器分别单独与通断阀门组(2)中的各通断阀相无线连接；所述无线室温控制器组(I)和通断阀(2)上设有无线传输模块，无线室温控制器组(I)通过数据传输总线(8 )与数据采集器(3 )相连接。
2.根据权利要求I所述的一种立式单管或立式双管供热系统分户计量装置，包括无线室温控制器组(I)、若干通断阀(2 )和数据采集器(3 )，其特征在于所述无线室温控制器组(I)可分为高温区无线室温控制器(11)和低温区无线室温控制器(12 )，所述若干通断阀(2)包括高温区通断阀组(21)和低温通断阀组(22);所述无线室温控制器组(I)和通断阀(2 )上设有无线传输模块，所述高温区无线室温控制器(11)与高温通断阀组(21)相无线连接，所述低温区无线室温控制器(12)与低温通断阀组(22)相无线连接；无线室温控制器组(I)通过数据传输总线(8 )与数据采集器(3 )相连接。
3.根据权利要求I或2所述的一种立式单管或立式双管供热系统分户计量装置，其特征在于所述无线室温控制器组(I)和通断阀(2)上设有红外数据收发器。
4.根据权利要求3所述的一种立式单管或立式双管供热系统分户计量装置，其特征在于所述数据采集器(3 )外设有用户数据库(5 )和GPRS模块(6 )，数据采集器(3 )通过GPRS模块(6)连接至因特网，并与远程管理系统(7)相连接；所述无线室温控制器组(I)通过数据传输总线(8)连接有管网热计量总表(4)。
5.根据权利要求4所述的一种立式单管或立式双管供热系统分户计量装置，其特征在于所述数据传输总线(8)为M-bus总线。
6.一种立式单管或立式双管供热系统分户计量方法，其特征在于，包括以下步骤 ·1)将总供暖区域依据具体使用情况分区，并根据各分区内的散热器或散热装置数量分配区域内各通断阀(2)的数量； ·2)将无线室温控制器组(I)中的各无线室温控制器依据具体使用区域划分分组，并分别与远程管理系统(7)通过USB数据传输系统相连接，将该使用区域内的用户代码、该区域的识别码以及各通断阀(2)的独立识别码分别加载于各无线室温控制器上； ·3)依据具体使用温度区域分组，在分组内的各个散热器或散热装置前端进水和回水之间加跨越管，安装通断阀并分配独立识别码(2)； ·4)并在各供暖区域分组内选定具有代表性的点安装无线室温控制器组(I)中的各无线室温控制器，并将各供暖区域分组内的通断阀(2)通过红外数据收发器与该供暖区域分组内的无线室温控制器进行识别码匹配； 根据权利要求4所述的一种立式单管或立式双管供热系统分户计量方法，其特征在于，进一步包括以下步骤 ·I)将用户数据导入用户数据库(5)并与远程管理系统(7)同步； ·2 )调整各无线室温控制器(I)和各通断阀(2 )以及数据采集器(3 )的传输信号以及传输频率使得通讯通畅； ·3)将通断时间面积法计算公式输入数据采集器(3)，并与管网热计量总表(4)所统计的数据共同处理后，通过GPRS模块(6 )发送至因特网，并传输至远程管理系统(7 )。
全文摘要
本发明公开了一种立式单管或立式双管供热系统分户计量装置及方法，包括无线室温控制器组、若干通断阀组和数据采集器，所述无线室温控制器组包括若干无线室温控制器，所述若干通断阀组包括若干通断阀；若干无线室温控制器分别单独与通断阀组中的各通断阀相无线连接；所述无线室温控制器组和通断阀上设有无线传输模块，无线室温控制器组通过数据传输总线与数据采集器相连接。本发明的有益效果为适合已有立式单管或立式双管供热系统的节能改造，改造时不需要改变原有管道布局、不破坏用户的装修、改装耗时短、作业面积小，且效果显著。应用于住宅、办公场所、学校和大型室内公共设施等，可以在实现热计量的同时，实现环境空间的温度均衡。本发明同样适用于新建供暖系统。
文档编号G01K17/06GK102679448SQ20121016789
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月25日 优先权日2012年5月25日
发明者路凯 申请人:路凯